Docker的資料管理

標籤：系統   疊加   識別   許可權   總結   image   volume   否則   兩種   

Docker鏡像是由多個檔案系統（唯讀層）疊加而成。當我們啟動一個容器的時候，Docker會載入唯讀鏡像層並在其上（即鏡像棧頂部）添加一個讀寫層。如果運行中的容器修改了現有的一個已經存在的檔案，那該檔案將會從讀寫層下面的唯讀層複製到讀寫層，該檔案的唯讀版本仍然存在，只是已經被讀寫層中該檔案的副本所隱藏。當刪除Docker容器，並通過該鏡像重新啟動時，之前的更改將會丟失。
在Docker中，唯讀層及在頂部的讀寫層的組合被稱為Union File System（聯合檔案系統）。
為了能夠儲存（持久化）資料以及共用容器間的資料，Docker提出了Volume的概念。
簡單來說，Volume就是目錄或者檔案，它可以繞過預設的聯合檔案系統，而以正常的檔案或者目錄的形式存在於宿主機上。

> 總結：Volume可以將容器以及容器產生的資料分離開來，當你使用docker rm
my_container刪除容器時，不會影響相關的資料。
我們可以通過兩種方式來初始化Volume，這兩種方式有些細小而又重要的差別。我們
可以在運行時使用-v來聲明Volume：
docker管理資料的方式有兩種：
? 資料卷（Data Volumes）
? 資料卷容器（Data Volumes Containers）

資料卷：
資料卷是為一個或多個容器專門指定繞過Union File System的目錄，位於容器中，可將
宿主機的目錄掛載到資料卷上，對資料卷的修改操作立刻可見，並且更新資料不會影響鏡
像，從而實現資料在宿主機與容器之間的遷移，為持久性或共用資料提供一些有用的功能，
資料卷的使用，類似於Linux下對目錄進行的mount操作
? 資料卷可以在容器間共用和重用
? 資料卷資料改變是直接修改的
? 資料卷資料改變不會被包括在容器中
? 資料卷是持久性的，直到沒有容器使用它

1、建立資料卷
在docker run 命令中使用-v選項可以在容器中建立資料卷。多次使用-v選項可以建立多個
資料卷。例如：
[[email protected] ~]# docker run -itd -v /data1 -v /date2 --name web003 centos:httpv1
90030942574d6b47b6be2922a86b38f7483956f6231ab5e30fccc9d4431f61ec

進入容器web003,可以看到兩個資料卷已經建立成功並分別掛載到/data1與/date2上

可以使用docker inspect web003查看到掛載的資料卷
[[email protected] ~]# docker inspect web003

使用者也可以在Dockerfile中指定資料卷：
例如：

FROM debian:wheezy
VOLUME /data
注1：Docker 掛載資料卷的預設許可權是讀寫，使用者也可以通過 :ro 指定為唯讀。
例如：

2、掛載主機目錄作為資料卷
如果想在容器中使用主機上的某個目錄，你可以通過-v參數來指定（註：注意冒號前面的
和後面的內容）：
docker run -v /host/path:/some/path ...
這明確地告訴Docker使用指定的主機路徑來代替Docker自己建立的根路徑並掛載到容器內
指定的路徑（以上例子為/some/path）。需要注意的是，宿主機本地目錄上的路徑必須使
用絕對路徑，如果主機上的路徑不存在，目錄將自動在給定的路徑中建立。
在用 docker run 命令的時候，可以指定掛載一個本地主機的目錄到容器中去，可以使用多
次-v選項為一個 docker 容器運行掛載多個本地主機目錄。
執行個體：1、在宿主機上建立/web/webapp1目錄，並建立一個index.html檔案，內容如下：
[[email protected] ~]# mkdir /web/webapp1 -p
[[email protected] ~]# cd /web/webapp1/
[[email protected] webapp1]# echo "<h1> hello world</h1>" >> index.html
[[email protected] webapp1]# cat index.html
<h1> hello world</h1>
[[email protected] webapp1]#
2、使用帶有apache服務的一個鏡像，產生容器
[[email protected] ~]# docker run -itd -v /web/webapp1/:/var/www/html/ -p 8000:80 --name web005
centos:httpv1

3、訪問容器的網站服務：

上面的命令載入主機的 /web/webapp1 目錄到容器的 /var/www/html 目錄。這個功
能在進行測試的時候十分方便，比如使用者可以放置一些程式到本地目錄中，來查看容器是否
正常工作。本地目錄的路徑必須是絕對路徑，如果目錄不存在 Docker 會自動為你建立
它。/web/webapp1目錄的檔案都將會出現在容器內。這對於在主機和容器之間共用檔案
是非常有協助的，例如掛載需要編譯的原始碼。為了保證可移植性（並不是所有的系統的主
機目錄都是可以用的），掛載主機目錄不需要從Dockerfile指定。

資料卷容器：
如果需要在容器之間共用一些資料，最簡單的方法就是使用資料卷容器。資料卷容器
就是一個普通的容器，專門提供資料卷給其它容器掛載使用。
使用方法如下：首先，需要建立一個容器作為資料卷容器，之後在其它容器建立時用-
-volumes-from掛載資料卷容器中的資料卷使用。
常見的使用情境是使用純資料卷容器來持久化資料庫、設定檔或者資料檔案等。
例如：docker run --name dbdata postgres echo "Data-only container for postgres"
該命令將會使用一個已經包含在Dockerfile裡定義過Volume的postgres鏡像來產生一個容
器dbdata（如：VOLUME /var/lib/postgresql/data），運行echo命令然後退出。當我
們運行docker ps命令時，echo可以協助我們識別某鏡像的用途。我們可以用--volumesfrom命令來識別其它容器的Volume：
docker run -d --volumes-from dbdata --name db1 postgres

執行個體：
現在就來建立一個命名的資料卷容器：
#docker run -dit -v /test --name data 鏡像

使用--volumes-from選項在另一個容器中掛載/test卷。不管data容器是否運行，其它容器
都可以掛載該容器資料卷，當然如果只是單獨的資料卷是沒必要運行容器的。
然後，你可以在其他容器中使用 --volumes-from 來掛載/test卷

#docker run -dit --volumes-from data --name test1 鏡像

再添加一個容器：

註：還可以使用多個 --volumes-from 參數來從多個容器掛載多個資料卷
執行docker ps查看

進入test1、test2容器，執行df查看

也可以繼承其它掛載有 /test 卷的容器
#docker run -dit --volumes-from test1 --name test3 鏡像
如果刪除了掛載的容器（包括 data、db1 和 db2），資料卷並不會被自動刪除。如果要刪
除一個資料卷，必須在刪除最後一個還掛載著它的容器時使用 docker rm -v 命令來指定
同時刪除關聯的容器。利用 Data Volume Container來備份、恢複、移動資料

備份
資料卷另外一個功能是使用他們來備份、恢複、移動資料，如果你在用資料容器，那做備
份是相當容易的。使用 --volume 標記來建立一個載入了卷的新的容器，命令如下：
該樣本應該會將Volume裡所有的東西壓縮為一個tar包
[[email protected] ~]# docker run --rm --volumes-from data -v $(pwd):/backup centos:httpv1 tar cvf /backup/backup.tar /test

這裡我們建立了一個容器，先從data容器來掛載資料卷。然後從本地主機掛載目前的目錄到
容器的 /backup 目錄。最後，使用tar命令來將data 卷備份為backup.tar 。當命令執行
完、容器停止之後，我們就備份了 data 資料卷
執行完成之後刪除容器 --rm，此時備份就在當前的目錄下，名為backup.tar
宿主機目前的目錄下產生了test卷的備份檔案test.tar

恢複
docker run --volumes-from data -v /root/:/backup centos:httpv1 tar zxf /backup/backup.tar -C /test/

附：
許可權與許可
通常你需要設定Volume的許可權或者為Volume初始化一些預設資料或者設定檔。要注意
的關鍵點是，在Dockerfile的VOLUME指令後的任何指令都不能改變該Volume，比如：
FROM debian:wheezy
RUN useradd foo
VOLUME /data
RUN touch /data/x
RUN chown -R foo:foo /data
該Docker file不能按預期那樣運行，我們本來希望touch命令在鏡像的檔案系統上運行，但
是實際上它是在一個臨時容器的Volume上運行。如下所示：
FROM debian:wheezy
RUN useradd foo
RUN mkdir /data && touch /data/x
RUN chown -R foo:foo /data
VOLUME /data
所以，牢記Dockerfile中VOLUME指令的位置(VOLUME是設定指令)
如果你沒有通過RUN指令設定許可權，那麼你就需要在容器啟動時使用CMD或ENTRYPOINT
指令來執行
刪除 Volumes
Volume 只有在下列情況下才能被刪除：
? docker rm -v刪除容器時添加了-v選項
例如：你可以告訴Docker同時刪除容器和其Volume：
docker rm -v my_container
? docker run --rm運行容器時添加了--rm選項
即使用以上兩種命令，也只能刪除沒有容器串連的Volume。串連到使用者指定主機目錄
的Volume永遠不會被docker刪除。否則，會在/var/lib/docker/volumes目錄下得到一些
殭屍檔案和目錄，並且還不容易說出它們到底代表什麼。

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