08、Docker 数据卷管理

什么是数据卷？

​ 简单来说：就是对docker的容器与主机同步数据，实现容器的数据持久化操作。

​ 数据卷是经过特殊设计的目录，可以绕过联合文件系统（UFS），为一个或者多个容器提供访问，数据卷设计的目的，在于数据的永久存储，它完全独立于容器的生存周期，因此，docker 不会在容器删除时删除其挂载的数据卷，也不会存在类似的垃圾收集机制，对容器引用的数据卷进行处理，同一个数据卷可以只支持多个容器的访问。

数据卷的特点：

1. 数据卷在容器启动时初始化，如果容器使用的镜像在挂载点包含了数据，这些数据会被拷贝到新初始化的数据卷中
2. 数据卷可以在容器之间共享和重用
3. 可以对数据卷里的内容直接进行修改
4. 数据卷的变化不会影响镜像的更新
5. 卷会一直存在，即使挂载数据卷的容器已经被删除

0、创建数据卷

docker提供volume子命令来管理数据卷，如下命令可以快速的在本地创建一个数据卷：

docker volume create -d local test

此时/var/lib/docker/volumes下会发现所创建的数据卷位置

除了create命令，还有inspect（查看详细信息）、ls（列出已有数据卷）、prune（清理无用数据卷）、rm（删除数据卷）等。

1、为容器绑定数据卷

在使用docker run命令时，可以使用-mount选项来使用数据卷。

-mount选项支持三种类型的数据卷：

• volume：普通数据卷，映射到主句/var/lib/docker/volumes路径下
• bind：绑定数据卷，映射到主机指定路径下
• tmpfs：临时数据卷，只存在于内存中

docker run -d -P --name web --mount type=bind,source=/webapp,destination=/opt/wenapp training/webapp python app.py

上述命令等同于使用旧的-v标记可以再容器内创建一个数据卷：

docker run -v /datavolume:/data -it centos /bin/bash
# 注：~/datavolume 为宿主机目录，/data 为 docker 启动的 volume 容器的里的目录,这样在宿主机的/datavolume 目录下创建的数据就会同步到容器的/data 目录下

注意：本地的路径必须是绝对路径，容器内的路径可以为相对路径。如果目录不存在，docker会自动创建。

docker挂载数据卷的默认权限为读写（rw），用户也可以通过ro指定为只读：

docker run -d -P --name web -v /webapp:/opt/webapp:ro training/webapp python app.py

加了ro之后，容器内对所挂载数据卷内的数据就无法修改了。

​ 注意：如果直接挂载一个文件，在使用文件编辑工具（vi，sed等）之后，可能会造成文件inode的改变。从docker1.1.0起，这会导致报错误信息，所以推荐直接挂载文件所在的目录到容器内。

2、Docker 的数据卷容器共享

什么是数据卷容器： 命名的容器挂载数据卷，其他容器通过挂载这个容器实现数据共享，挂载数据卷的容器，就叫做数据卷容器

# 挂载数据卷容器的方法 
docker run --volumes-from [container name] 
例： 这个--volumes-from后面跟的是容器的名称。
docker run --name data-volume -itd volume（volume 这个镜像是上面创建的带两个数据卷
/datavolume3 和/ddatavolume6 的镜像）

docker run --name data-volume2 --volumes-from data-volume -itd centos /bin/bash

注意：使用–volumes-from参数所挂载数据卷的容器自身并不需要保持在运行状态

​ 如果删除了挂载的容器（dbdata、db1、db2），数据卷并不会被自动删除。要删除它，必须在删除最后一个挂载着他的容器时显示使用docker rm -v命令来指定删除关联的容器。

使用数据卷容器可以让用户在容器之间自由的升级和移动数据卷。

3、docker 数据卷的备份和还原

# 数据备份方法：
docker run --volumes-from [镜像--name名字] -v $(pwd):/backup [镜像名称] tar czvf /backup/[包名称].tar [container data volume]

例子： 
docker run --volumes-from data-volume2 -v /root/backup:/backup --name datavolume-copy centos tar zcvf /backup/data-volume2.tar.gz /datavolume6

docker run -tid --rm --volumes-from appname-minio4-1 -v $(pwd):/backup minio/minio:latest tar cvf /backup/backup.tar /data/minio/data4


# 数据还原方法： 
docker run --volumes-from [container name] -v $(pwd):/backup centos tar xzvf /backup/backup.tar.gz [container data volume]

例： 
docker exec -it data-volume2 /bin/bash 
cd /datavolume6 
rm -rf lucky.txt 

docker run --volumes-from data-volume2 -v /root/backup/:/backup centos tar zxvf 
/backup/data-volume2.tar.gz -C /datavolume6 

docker exec -it data-volum2 /bin/bash 
cd /datavolum6 
# 可以看到还原后的数据

4、总结

​ 数据是宝贵的。即使容器出现问题，我们也可以通过数据卷和数据卷容器对容器内的数据进行共享、迁移、备份等，快速地恢复项目或程序的运行。

​ 另外，在生产环境中，除了使用数据卷和数据卷容器之外，还可以定期对主机数据进行备份，或使用支持容错的存储系统，包括raid或分布式文件系统，如ceph，gpfs，hdfs等。

如果不希望将数据保存在宿主机或容器当中，还可以使用tmpfs类型的数据卷，其中数据只存在于内存中，容器退出后自动删除。