Docker笔记（八）：数据管理

前面（哪个前面我也忘了）有说过，如果我们需要对数据进行持久化保存，不应使其存储在容器中，因为容器中的数据会随着容器的删除而丢失，而因通过将数据存储于宿主机文件系统的形式来持久化。在Docker容器中管理数据主要有数据卷、宿主机目录挂载两种方式。

1. 数据卷的方式

数据卷是一个特殊的文件目录（或文件），具备如下特性：

可以在容器之间共享和重用
对数据卷的修改会立马生效
数据卷的更新，不会影响到镜像
数据卷默认会一直存在，不会随容器的删除而消亡

1.1 创建数据卷

可以使用docker volume create 数据卷名称的命令来创建一个数据卷，

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker volume create volume1
volume1

1.2 查看数据卷

创建完后，这个数据卷具体对应宿主机哪个文件目录在上面是没法得知的，可以通过 docker volume inspect 数据卷名称来查看，

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker volume inspect volume1
[
    {
        "CreatedAt": "2019-08-12T19:43:47+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/volume1/_data",
        "Name": "volume1",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]

可以看到数据卷volume1对应的文件目录是“/var/lib/docker/volumes/volume1/_data”。

docker inspect xxx这个命令挺有用的，不论是查看镜像相关信息（docker image inspect 镜像名/镜像ID），还是查看容器相关信息（docker container inspect 容器名/容器ID），都可以使用，其中的image,container,volume是可以省略的，只要xxx部分不冲突就行。
可以通过docker volume ls 命令来查看所有数据卷，

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               volume1

1.3 使用数据卷

可以在启动容器时通过 -v 或 –mount 的方式将一个数据卷挂载到容器的某个目录

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker run -dit --name ubuntu1 -v volume1:/vol1 ubuntu:18.04
b060e793d44de2ca871da257b47598334658952943a13d1c478df5c3ae91a01c

按照 -v 数据卷名:容器目录 的格式，也可以使用 –mount 按照 --mount source=数据卷名,target=容器目录 的格式，如我们再启动一个挂载相同数据卷的容器 ubuntu2，

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker run -dit --name ubuntu2 --mount source=volume1,target=/vol2 ubuntu:18.04
b30971f8a4bbadee10774fce0b4568b5b7b1c9cde36f4bf84ac911a4cdaf6c8d

可以在数据卷所在目录中创建一个文件来看看效果，先创建文件 hello.txt

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# cd /var/lib/docker/volumes/volume1/_data
[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ _data]# touch hello.txt
[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ _data]# ls
hello.txt

然后通过docker exec来查看容器ubuntu1目录/vol1，及容器ubuntu2目录/vol2的内容

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker exec -it ubuntu1 ls /vol1
hello.txt
[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker exec -it ubuntu2 ls /vol2
hello.txt

可以看到通过挂载目录 /vol1， /vol2 都可以访问到数据卷volume1对应目录下的内容。这就像linux的软链接一样，将容器目录链接到了数据卷目录。并且上述示例也说明，同一个数据卷是可以在被多个容器共享的。

数据卷的共享也可以通过 volumes-from 容器名称/容器ID 参数来实现，如

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker run -dit --name ubuntu3 --volumes-from ubuntu2 ubuntu:18.04
bb5c6d61a1e6eeb18ba8c889e471b2f3215f97efca79b311eeca5968b2700df8
[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker exec -it ubuntu3 ls /vol2
hello.txt

通过--volumes-from ubuntu2来直接使用ubuntu2挂载的容器配置。

1.4 删除数据卷

数据卷不会随着容器的删除而自动删除。如果一个数据卷还被某个容器使用，则不能删除；如果一个数据卷只被一个容器使用，则可在删除容器时通过指定 -v 参数同时删除其挂载的数据卷；

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker rm -v ubuntu3
ubuntu3

可以通过 docker volume rm 数据卷名称 来删除某个数据卷；

可以通过 docker volume prune 清理掉所有未被任何容器使用的数据卷。

2. 宿主机目录挂载方式

在容器启动时，使用 -v 宿主机目录:容器目录 或 --mount type=bind,source=宿主机目录,target=容器目录的参数格式指定将宿主机目录挂载到容器目录上。宿主机目录必须是绝对路径。两者之间的区别是 -v 如果在宿主机目录不存在时会自动创建目录，而--mount不会。如，

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker run -dit --name ubuntu1 -v /root/v1:/vol1 ubuntu:18.04
25c91911709eebc9290b47b483666f7b7be840df947117f7cad323583905b9f1
[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker run -dit --name ubuntu2 --mount type=bind,source=/root/v2,target=/vol1 ubuntu:18.04
docker: Error response from daemon: invalid mount config for type "bind": bind source path does not exist: /root/v2.
See 'docker run --help'.
[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# mkdir /root/v2
[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker run -dit --name ubuntu2 --mount type=bind,source=/root/v2,target=/vol1 ubuntu:18.04
5a57285e9261d048dc71cf0476055a290f80538afff2cefd2a24f8b4468b5171

/root/v1,/root/v2都没有事先创建，用 -v 不会报错，会自动创建； --mount则会报错，目录必须先存在。docker不仅支持目录的挂载，也支持文件的挂载，如，

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker run --rm -it -v $HOME/.bash_history:/root/.bash_history ubuntu:18.04 bash
root@3ae4ed4e687d:/# history
    1  ll webapps/
    2  ll confluence/images/

通过将宿主机当前用户的历史操作文件挂载到容器的root用户下的历史操作文件，可在容器中通过history命令查看到宿主机的操作历史。可通过 docker inspect来查看容器的挂载情况

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker inspect ubuntu1
--省略了其它信息--
"Mounts": [
            {
                "Type": "bind",
                "Source": "/root/v1",
                "Destination": "/vol1",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": "rprivate"
            }
        ],
--省略了其它信息--

可在“Mounts”部分看到挂载信息。

3. 只读控制

有时候，为了数据安全，我们不允许容器对挂载目录的内容进行修改，即对容器来说，挂载目录是只读的，这可以通过在挂载参数后面加限制实现。

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker run -dit --name ubuntu3 -v /root/v1:/vol1:ro ubuntu:18.04
25eca348ed307afcbef92bc03f0a1304b31b52e6db1fa07772b5dbd1040ff7b6
[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker exec -it ubuntu3 bash
root@25eca348ed30:/# touch /vol1/hello.txt
touch: cannot touch '/vol1/hello.txt': Read-only file system

-v是在后面加ro（read-only），--mount则是形如--mount type=bind,source=宿主机目录,target=容器目录,read only的格式，可自行试验。

加了read only的挂载我们再通过docker inspect命令查看，可看到两者之间的差异 —— Mode与RW的值。

"Mounts": [
            {
                "Type": "bind",
                "Source": "/root/v1",
                "Destination": "/vol1",
                "Mode": "ro",
                "RW": false,
                "Propagation": "rprivate"
            }
        ],

4. 总结

如果要对数据进行持久化管理或在容器之间共享数据，则需要将数据通过数据卷或宿主机目录（或文件）挂载的方式来将数据存储于宿主机上，使得数据的生命周期独立于容器的生命周期。这类似于我们不要把重要文件放在系统盘，而应放在其它数据盘一样，因为系统盘会由于重装系统或系统故障导致文件丢失。本文对Docker的数据管理进行了整理，后续对Docker的网络配置管理部分进行整理，欢迎持续关注。