Docker数据卷

什么是数据卷(Data Volumes)？

由于容器是朝生夕死的, 在生产环境中我们为了保证数据不丢失, 往往需要对数据进行持久化, 或在多个容器之间进行数据共享, 而数据卷就是解决这个需求的方案。

数据卷介绍

默认位置: /var/lib/docker/volumes
是容器可以访问, 但位置不在root文件系统中的一个目录。
数据卷可以绕过Docker镜像的层叠机制, 从而让容器间可以共享数据。

数据卷相关操作

创建volume

docker volume create ronnie-volume01

执行完后就能在/var/lib/docker/volumes目录下看到新建的数据卷

root@ronnie03:~# cd /var/lib/docker/volumes
root@ronnie03:/var/lib/docker/volumes# ll
total 36
drwx------  3 root root  4096 10月 11 21:16 ./
drwx--x--x 14 root root  4096 10月 11 19:55 ../
-rw-------  1 root root 32768 10月 11 21:16 metadata.db
drwxr-xr-x  3 root root  4096 10月 11 21:16 ronnie-volume01/

查看所有volume

root@ronnie03:/var/lib/docker/volumes# docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               ronnie-volume01
local               ronnie-volume02

查看指定volume的详细信息

root@ronnie03:/var/lib/docker/volumes# docker volume inspect ronnie-volume01
[
    {
        "CreatedAt": "2020-10-11T21:16:12+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/ronnie-volume01/_data",
        "Name": "ronnie-volume01",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]

删除volume

root@ronnie03:/var/lib/docker/volumes# docker volume rm ronnie-volume02
ronnie-volume02

启动一个挂载数据卷的容器

我之前拉了一个mongo的镜像

root@ronnie03:/var/lib/docker/volumes# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
mongo               latest              ba0c2ff8d362        2 weeks ago         492MB

     docker run -d 
       -it 
       --name node01 
       --mount source=ronnie-volume01,target=/opt/ronnie mongo

解释一下几个重要参数：
- source: 要挂载的数据卷(若不存在, docker会自动创建)
- target: 容器上目录(若不存在, docker会自动创建)
- mongo前的：命令还没有结束，继续等待用户进行输入，直到读到结束符。

root@ronnie03:/var/lib/docker/volumes# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
535770cb13b7        mongo               "docker-entrypoint.s…"   28 seconds ago      Up 27 seconds       27017/tcp           node01

我们检查一下数据卷的功能

容器

# 进入容器
docker exec -it node01 /bin/bash

# 查看目录
root@535770cb13b7:/# cd /opt/ronnie/
root@535770cb13b7:/opt/ronnie# ll
total 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct 11 13:16 ./
drwxr-xr-x 1 root root 4096 Oct 11 14:31 ../

# 创建一个test.csv文件
root@535770cb13b7:/opt/ronnie# touch test.csv
root@535770cb13b7:/opt/ronnie# ll
total 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct 11 14:43 ./
drwxr-xr-x 1 root root 4096 Oct 11 14:31 ../
-rw-r--r-- 1 root root    0 Oct 11 14:43 test.csv

主机

root@ronnie03:/var/lib/docker/volumes/ronnie-volume01/_data# cd /var/lib/docker/volumes/ronnie-volume01/_data
root@ronnie03:/var/lib/docker/volumes/ronnie-volume01/_data# ll
total 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096 10月 11 22:43 ./
drwxr-xr-x 3 root root 4096 10月 11 21:16 ../
-rw-r--r-- 1 root root    0 10月 11 22:43 test.csv

这时候我们看到主机的数据卷目录下的_data目录中就有了一个test.csv文件

数据卷容器

如果用户需要在多个容器之间共享一些持续更新的数据, 最简单的方式是使用数据卷容器。
数据卷容器也是一个容器, 不过它的目的是专门提供数据卷给其他容器挂载

相关操作:

创建数据卷容器

# 删了之前的镜像及数据卷
docker stop node01
docker rm node01
docker volume rm ronnie-volume01
docker volume rm ronnie-volume02

# 拉了个centos:7 镜像, 用它作为数据卷容器比较合适
docker run -di --name db_data -v /opt/ronnie centos:7

用容器测试数据卷容器是否可用

# 数据卷
docker exec -it db_data /bin/bash
cd /opt/ronnie

# node01
docker run -di --name node01 --volumes-from db_data mongo
docker exec -it node01 /bin/bash
cd /opt/ronnie

# node02
docker run -di --name node02 --volumes-from db_data mongo
docker exec -it node02 /bin/bash
cd /opt/ronnie

这时候我们就可以看到三个容器了

root@ronnie03:~# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED              STATUS              PORTS               NAMES
be237f236571        mongo               "docker-entrypoint.s…"   About a minute ago   Up About a minute   27017/tcp           node01
a10ce2195d43        mongo               "docker-entrypoint.s…"   2 minutes ago        Up 2 minutes        27017/tcp           node02
fecb361c3e8c        centos:7            "/bin/bash"              2 minutes ago        Up 2 minutes                            db_data

我们在node01上touch一个test.csv文件, 然后就能发现在数据卷容器的/opt/ronnie目录及node02的/opt/ronnie下发现test.csv文件

# node01
root@be237f236571:/opt/ronnie# touch test.csv
root@be237f236571:/opt/ronnie# ll
total 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct 11 20:49 ./
drwxr-xr-x 1 root root 4096 Oct 11 20:44 ../
-rw-r--r-- 1 root root    0 Oct 11 20:49 test.csv

# volume
[root@fecb361c3e8c ronnie]# ll  
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 11 20:49 test.csv

# node02
root@a10ce2195d43:/opt/ronnie# ll
total 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct 11 20:49 ./
drwxr-xr-x 1 root root 4096 Oct 11 20:43 ../
-rw-r--r-- 1 root root    0 Oct 11 20:49 test.csv

--mount选项的三种数据卷

type = volume 即普通数据卷, 映射到主机/var/lib/docker/volumes目录下
```
--mount type=volume,source=ronnie-volume01,target=/opt/ronnie
```
type = bind 即绑定数据卷, destination为要绑定的主机指定路径
```
--mount type=bind,source=/opt/ronnie,destination=/opt/ronnie
```

type = tmpfs 即临时数据卷, 只存在于内存中

docker run -d 
              -it 
              --name ronnie_tmp_volume 
              --mount type=tmpfs,destination=/opt/ronnie 
              mongo

一些注意点

数据卷是被设计用来持久化数据的, 所以它的生命周期独立于容器, 而docker不会在容器被删除后自动删除数据卷, 并且也没有垃圾回收机制来处理没有任何容器引用的数据卷, 所以无主的数据卷可能占据很多空间, 需要及时删除
挂载数据卷，最好是通过run而非create/start创建启动容器
create/start命令创建启动容器后，再挂载数据卷相当麻烦，要修改很多配置文件

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