Docker 数据卷

[bingoogolapple]

基础知识

• 数据卷是经过特殊设计的目录，可以绕过联合文件系统（UFS）,为一个或多个容器提供访问
• 数据卷设计的目的，在于数据的永久化，它完全独立于容器的生命周期，因此，Docker 不会再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
• 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，这些数据会拷贝到新初始化的数据卷中
• 数据卷可以在容器之间重用
• 可以对数据卷里的内容直接进行修改
• 数据卷的变化不会影响镜像的更新
• 数据卷会一直存在，即使挂载数据卷的容器已经被删除

如果本机中不存在 ~/datavolume 这个目录，或者容器中不存在 /data 这个目录，在 docker run 命令执行后会自动创建该目录

docker run -it --name tv1 -v ~/datavolume:/data bingoogolapple/bga-ubuntu

为数据卷添加访问权限。可以通过 docker inspect tv2 看到 Mounts 下的 RW 为 false

docker run -it --name tv2 -v ~/datavolume:/data:ro bingoogolapple/bga-ubuntu

Dockerfile 中通过 VOLUME 来指定数据卷，Dockerfile 中创建的数据卷不能映射到已经存在的本地文件目录中

FROM bingoogolapple/bga-ubuntu:latest
MAINTAINER bingoogolapple "bingoogolapple@gmail.com"
VOLUME ["/datavolume1","/datavolume2"]

docker build -t bga/tv .

运行同样镜像的不同容器创建的数据卷是不一样的

docker run -it --name tv3 bga/tv
docker run -it --name tv4 bga/tv

docker inspect -f {{.Mounts}} tv4
docker inspect -f {{.Mounts}} tv4

[bingoogolapple]

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，数据卷容器可以不用运行

删除上一节中的所有容器，-v 参数表示同时删除容器对应的数据卷

docker rm -v $(docker ps -aq)

使用上一节中的 bga/tv 镜像来创建一个数据卷容器，里面包含了 /datavolume1 和 /datavolume2，并向其中各写入一个文件

➜  ~ docker run -it --name datacenter bga/tv
root@e2d5dba1b85c:/# touch /datavolume1/datacenter
root@e2d5dba1b85c:/# touch /datavolume2/datacenter

创建 tv1 容器，通过 --volumes-from 参数挂载 datacenter 这个数据卷容器，能看到 datacenter 中创建的文件，然后再各创建一个文件

➜  ~ docker run -it --name tv1 --volumes-from datacenter bingoogolapple/bga-ubuntu
root@a0ceefd8fc00:/# ls /datavolume1/
datacenter
root@a0ceefd8fc00:/# ls /datavolume2/
datacenter
root@a0ceefd8fc00:/# touch /datavolume1/tv1
root@a0ceefd8fc00:/# touch /datavolume2/tv1

创建 tv1 容器，通过 --volumes-from 参数挂载 datacenter 这个数据卷容器，能看到 datacenter 和 tv1 中创建的文件

➜  ~ docker run -it --name tv2 --volumes-from datacenter bingoogolapple/bga-ubuntu
root@cb0fdd92b4a9:/# ls /datavolume1/
datacenter  tv1
root@cb0fdd92b4a9:/# ls /datavolume2/
datacenter  tv1

通过 docker inspect 命令也能够看到他们是用的是相同的数据卷。使用数据卷容器来挂载数据卷时，在 inspect 信息中并不会直接反应数据卷容器的信息，而是直接返回了数据卷容器所挂载的数据卷目录

➜  ~ docker inspect -f {{.Mounts}} tv1
[{1f6a659a3d0c0720b9509fc202077251b44065791f55e120389e4b7219935a67 /var/lib/docker/volumes/1f6a659a3d0c0720b9509fc202077251b44065791f55e120389e4b7219935a67/_data /datavolume1 local  true } {645c26bb0c19dc718f1cd5c58259f07458e1e1953d631316a5a87acf9672ca2a /var/lib/docker/volumes/645c26bb0c19dc718f1cd5c58259f07458e1e1953d631316a5a87acf9672ca2a/_data /datavolume2 local  true }]
➜  ~ docker inspect -f {{.Mounts}} tv2
[{1f6a659a3d0c0720b9509fc202077251b44065791f55e120389e4b7219935a67 /var/lib/docker/volumes/1f6a659a3d0c0720b9509fc202077251b44065791f55e120389e4b7219935a67/_data /datavolume1 local  true } {645c26bb0c19dc718f1cd5c58259f07458e1e1953d631316a5a87acf9672ca2a /var/lib/docker/volumes/645c26bb0c19dc718f1cd5c58259f07458e1e1953d631316a5a87acf9672ca2a/_data /datavolume2 local  true }]
➜  ~ docker inspect -f {{.Mounts}} datacenter
[{1f6a659a3d0c0720b9509fc202077251b44065791f55e120389e4b7219935a67 /var/lib/docker/volumes/1f6a659a3d0c0720b9509fc202077251b44065791f55e120389e4b7219935a67/_data /datavolume1 local  true } {645c26bb0c19dc718f1cd5c58259f07458e1e1953d631316a5a87acf9672ca2a /var/lib/docker/volumes/645c26bb0c19dc718f1cd5c58259f07458e1e1953d631316a5a87acf9672ca2a/_data /datavolume2 local  true }]

• 删除容器时如果容器使用的数据卷还在被其他容器使用，即使删除容器时加上 -v「docker rm -v」参数也不会删除容器使用的数据卷。在 Docker 中，如果一个数据卷还在被容器使用，它就会一直存在
• 即使已经删除了数据卷容器 datacenter，挂载了这个数据卷容器的容器任然可以访问数据卷容器挂载的目录，也就是说，通过数据卷容器来挂载数据卷时，数据卷容器的作用仅仅是将数据卷挂载的配置传递到挂载了数据卷容器的新容器中
• 使用数据卷容器就能够很容易的在不同容器之间共享数据，同时并不需要使用者确切的连接到已知的 Docker 宿主机文件目录，这一点在多租户的环境下非常重要，因为在这种情况下并不想暴露服务器的实际目录

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数据卷的备份和还原

数据卷备份

• docker run --volumes-from [container name] -v $(pwd):/backup ubuntu tar cvf /backup/backup.tar [container data volume]
• 将需要备份的数据容器与备份目录同时挂载到执行备份命令的容器上，实际上需要备份数据的数据容器的数据卷实际上也是存放在本机上的

➜  ~ docker run -it --name datacenter bga/tv
root@15d11ad3931b:/# touch /datavolume1/tv1
root@15d11ad3931b:/# touch /datavolume1/tv2
root@15d11ad3931b:/# touch /datavolume1/tv3
root@15d11ad3931b:/# exit
exit
➜  ~ docker run -it --name tv2 --volumes-from datacenter bingoogolapple/bga-ubuntu
root@f021f5386c9a:/# touch /datavolume1/haha1
root@f021f5386c9a:/# touch /datavolume1/haha2
root@f021f5386c9a:/# exit
exit
➜  ~ docker run --volumes-from tv2 -v ~/backup:/backup --name backup bingoogolapple/bga-ubuntu tar cvf /backup/tv2.tar /datavolume1
tar: Removing leading `/' from member names
/datavolume1/
/datavolume1/tv2
/datavolume1/tv1
/datavolume1/tv3
/datavolume1/haha2
/datavolume1/haha1
➜  ~ ls backup
tv2.tar
➜  ~ sudo tar xvf backup/tv2.tar -C backup
datavolume1/
datavolume1/tv2
datavolume1/tv1
datavolume1/tv3
datavolume1/haha2
datavolume1/haha1
➜  ~ ls backup/datavolume1
haha1  haha2  tv1  tv2  tv3

数据卷还原

• docker run --volumes-from [container name] -v $(pwd):/backup ubuntu tar xvf /backup/backup.tar -C [container data volume]

➜  ~ ls ~/backup
tv2.tar
docker run --volumes-from tv2 -v ~/backup:/backup --name backup bingoogolapple/bga-ubuntu tar xvf /backup/tv2.tar -C /
datavolume1/
datavolume1/tv2
datavolume1/tv1
datavolume1/tv3
datavolume1/haha2
datavolume1/haha1
➜  ~ docker restart tv2
tv2
➜  ~ docker attach tv2
root@411d531e0646:/#
root@411d531e0646:/# ls /datavolume1/
haha1  haha2  tv1  tv2  tv3