Docker数据卷—Volumes_docker volumes

Docker数据卷—Volumes

一、引入Docker数据卷的必然性

为了实现容器与主机之间、容器与容器之间共享文件，容器中数据的持久化，将容器中的数据备份、迁移、恢复等,Docker加入了数据卷(volumes)机制。简单的讲，就是做了一个文件夹的实时共享，有点像局域网的文件共享。

二、Docker挂载容器数据卷

目前Docker提供了三种不同的方式将数据从宿主机挂载到容器中：bind mounts、tmpfs mounts、Volumes三种方式。其实严格来讲tmpfs mounts不会挂载到宿主机上的。下面有讲解。

2.1、方式一：bind mounts

意为着可以存储在宿主机系统的任意位置。

但是，bind mount在不同的宿主机系统时不可移植的，比如Windows和Linux的目录结构是不一样的，bind mount所指向的host目录也不能一样。这也是为什么bind mount不能出现在Dockerfile中的原因，因为这样Dockerfile就不可移植了。

2.3、方式三：volumes

Docker管理宿主机文件系统的一部分，默认位于 /var/lib/docker/volumes 目录中；最常用的方式。

2.3、方式二：tmpfs mounts

其中tmpfs是一种基于内存的临时文件系统。tmpfs mounts挂载存储在宿主机系统的内存中，而不会写入宿主机的文件系统。
三种方式挂载图解

三、bind mounts的基本使用

2.1、示例讲解
这里指定了将宿主机上的 /opt/wwwroot目录挂载到/usr/share/nginx/html

$ mkdir -p  /opt/wwwroot
$ docker run -itd --name=nginx-v1 -v /opt/wwwroot:/usr/share/nginx/html nginx
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-v指定具体路径，如果不指定，那就在默认路径下/var/lib/docker/volumes/目录下随机产生一个挂载目录

可以看到，bind mounts的方式会隐藏掉被挂载目录里面的初始内容，这里是/usr/share/nginx/html目录下的内容被隐藏掉了，因此我们看不到。

然后我们创建新文件，就可以在容器里看到新创建的文件了。
宿主机：

容器里

2.2、查看容器详情，就可以看到我们绑定的路径

$ docker inspect nginx-v1
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2.3、清理

$ docker stop nginx-v1
$ docker rm  nginx-v1
# 查看挂在目录
$ ll /opt/wwwroot/
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通过图上所示，挂载目录里面的文件仍然还在，不会随着容器的结束而消失，从而实现数据持久化。

四、volumes的基本使用

4.1、管理卷

# 创建一个自定义容器卷，在/var/lib/docker/volumes/目录下创建
$ docker volume create nginx-vol1
# 查看所有容器卷
$ docker volume ls 
# 查看指定容器卷详情信息
$ docker volume inspect nginx-vol1 
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4.2、创建使用指定卷的容器
有了自定义容器卷，我们可以创建一个使用这个数据卷的容器，这里我们以nginx为例：

$ docker run -itd --name=nginx-v1 -p 8080:80 -v nginx-vol1:/usr/share/nginx/html nginx
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其中，-v代表挂载数据卷，这里使用自定数据卷nginx-vol1，并且将数据卷挂载到 /usr/share/nginx/html。
与bind mounts的区别在于不用自己创建目录，只有创建卷就行，卷其实也是目录，还有一点volumes就是可以查看/usr/share/nginx/html自带文件。

4.3、如果不加-v，则不会在默认路径下挂载目录

$ docker run -itd --name=nginx-v2 -p 8081:80  nginx
$ ls -l /var/lib/docker/volumes/
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4.3、如果加-v，但是不指定宿主机的挂载目录，则会自动创建一个随机的挂载目录，这种方式是bind mounts，也看不到默认文件

$ docker run -itd --name=nginx-v4 -p 8084:80 -v :/usr/share/nginx/html nginx
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4.4、删除容器

$ docker stop nginx-v1
$ docker rm nginx-v1
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数据也不会因为容器被删除而删除，达到数据持久化的效果。

五、扩展（-volume）

高于17.06的docker可以将–mount用于为单一容器创建数据卷，两者的差别如下：

5.1、-v或是-volume包括三个区域，以分号分割

• 第一个区域用于定义卷的名称，如果不指定，表明使用匿名卷，实名卷的名称在一台主机上唯一
• 第二个区域指定卷对应容器中的哪个文件
• 第三个区域是可选的，是用逗号分割的选项列表

5.2、-mount使用键值对=，以逗号分割，对应的值如下

• type：可以是bind、volume、tmpfs，创建数据卷使用volume
• source：挂载点的名字，对于实名卷，为实名卷的名字，匿名卷不需要使用这个关键字
• destination：指定卷对应容器中的哪个文件
• readonly：指定数据卷只可读
• volume-opt：可以出现多次，其值为一个键值对（有什么用我还不知道）

-mount参数的值用单引号包含起来，将关键字对应值中出现的volume-opt用双引号括起来，如下：

$ docker service create \
     --mount 'type=volume,src=<VOLUME-NAME>,dst=<CONTAINER-PATH>,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=<nfs-server>:<nfs-path>,"volume-opt=o=addr=<nfs-address>,vers=4,soft,timeo=180,bg,tcp,rw"'
    --name myservice \
    <IMAGE>
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5.2、-v与-mount的区别

-mount可以支持创建集群服务的数据卷，而-v不行，其余基本没差；怎么创建集群的话，会面写docker swarm会讲到。

5.3、创建、查看、删除数据卷：

# 创建实名数据卷
$ docker volume create my-vol
 
# 创建匿名卷
$ docker volume create
 
# 查看数据卷列表
$ docker volume ls
 
# 查看具体的数据卷
$ docker volume inspect my-vol
 
# 删除数据卷
$ docker volume rm my-vol 
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5.4、示例，数据卷会自动创建
1）在创建容器时指定数据卷

# 创建容器
$ docker run -d \
  --name devtest \
  --mount source=myvol1,target=/usr/share/nginx/html \
  nginx:latest
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2）使用只读数据卷

#ro表示只读（readonly），-v==--mount
$ docker run -d \
  --name=nginxtest \
  -v nginx-vol:/usr/share/nginx/html:ro \
  nginx:latest
#  等价于下面命令
$ docker run -d \
  --name=nginxtest2 \
  --mount source=nginx-vol2,destination=/usr/share/nginx/html,readonly \
  nginx:latest
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5.5、删除数据卷

$ docker volume ls
$ docker volume rm nginx-vol1
$ docker volume ls
# 删除所有卷，慎用
$ docker volume prune
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注意：docker规定，没有容器正在使用数据卷后才允许删除该数据卷

六、tmpfs mounts的基本使用（很少用，稍微了解就行）

如果在 Linux 上运行 Docker，那么还有第三种选择：tmpfs 挂载。不会持久化到宿主机。目的是为了避免写入数据到容器存储层还有一个方案。

与卷和绑定挂载不同，tmpfs 挂载是临时的，只存留在主机内存中。当容器停止时，tmpfs 挂载将被删除，在那里写入的文件不会被持久化。

6.1、tmpfs 挂载的局限性

• 不同于卷和绑定挂载，不能在容器之间共享 tmpfs 挂载。
• 这个功能只有在 Linux 上运行 Docker 时才可用。

6.2、–tmpfs 和 --mount 行为之间的差异

• –tmpfs 标记不允许指定任何可配置选项。
• –tmpfs 标记不能用于集群服务。对于集群服务，您必须使用 --mount。

6.3、在容器中使用 tmpfs 挂载

要在容器中使用 tmpfs 挂载， 请使用 --tmpfs 标记, 或者使用带有 type=tmpfs 和 destination 选项的 --mount 标记。没有用于 tmpfs 挂载的源(source)。

示例1：（–mount），在 Nginx 容器中的 /usr/share/nginx/html 创建一个 tmpfs 挂载

$ docker run -d \
  -it \
  --name tmptest \
  --mount type=tmpfs,destination=/usr/share/nginx/html \
  nginx:latest
$ docker exec -it tmptest /bin/bash
$ df -h
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示例2：（–tmpfs）

$ docker run -d \
  -it \
  --name tmptest2 \
  --tmpfs /usr/share/nginx/html \
  nginx:latest
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通过运行 docker inspect tmptest 来验证挂载是否是 tmpfs 挂载，查看 Mounts 部分：

$ docker inspect tmptest|grep -i -C3 Tmpfs
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6.4、指定 tmpfs 选项

tmpfs 挂载允许两个配置选项，两个选项都不是必需的。 如果需要指定这些选项，则必须使用 --mount 标记，因为 --tmpfs 标记不支持。

tmpfs-size	tmpfs 挂载的大小（以字节为单位）。默认无限制。
tmpfs-mode	tmpfs 的八进制文件模式。例如，700 或 0770。默认为 1777 或全局可写。
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示例：下面的示例将 tmpfs-mode 设置为 1770，因此在容器中它不是全局可读的。

$ docker run -d \
  -it \
  --name tmptest3 \
  --mount type=tmpfs,destination=/usr/share/nginx/html,tmpfs-mode=1770 \
  nginx:latest
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