Docker Data Management

分手后的思念是犯贱 2021-09-11 02:56 271阅读 0赞

# Docker Data Management #

Docker容器数据管理概览：

1.  绑定挂载文件(Bind Mount) – 指定容器外的路径和容器内的路径形成挂载映射关系，在容器内外可对文件的读写
2.  卷(Volume) – 从宿主操作系统中挂载目录到容器内，挂载的目录由Docker进行管理
3.  临时文件挂载(Tmpfs Mount) – 内容会随着容器的停止而消失

其中**卷**(Volume)和**绑定挂载文件**(Bind Mount)是持久化的，**临时文件挂载**(Tmpfs Mount)是非持久化的；

默认情况下，在容器内创建的所有文件都存储在`容器读写层`上，这意味着：

1.  当该容器A不再存在时，其数据将不会持久保存，另一个容器B无法使用容器A的数据；
2.  容器的读写层与运行容器的主机紧密耦合，不能轻易地将数据移动到其他地方；

> 存储驱动程序使用Linux内核提供**联合文件系统**( Union Filesystem)；  
> 与使用直接写入主机文件系统的数据卷相比，这种额外的抽象降低了性能；  
> Docker提供了两个选项：**卷(Volume)和绑定挂载文件(Bind Mounts)**，来将文件存储在主机中，以便容器停止后文件也可以持久存储；

![在这里插入图片描述][20200121105421580.png]

## 1. Bind Mount ##

绑定挂载文件(Bind Mount)可以存储在主机系统上的任何位置，甚至可能是重要的系统文件或目录；  
Docker主机或Docker容器上的非Docker进程可以随时对其进行修改；  
![在这里插入图片描述][20200121191541743.png]

> 最初`-vor`，`--volume`标志用于独立容器，而`--mount`标志用于集群服务；  
> 但是，从Docker 17.06开始，可以使用`--mount`独立容器；  
> `--mount`是更明确和冗长的，最大的区别是该`-v`语法将所有选项合并在一个字段中，而`--mount`语法将它们分开；

### 1.1 命令 ###

使用`-v`或`--volume`命令，以冒号(:)分隔，这些字段必须以正确的顺序排列；

1.  第一个字段是主机上文件或目录的路径。
2.  第二个字段是文件或目录在容器中的安装路径。
3.  第三个字段是可选的，并且是用逗号分隔的选项，诸如列表ro，consistent，delegated，cached，z，和Z。

> `--mount`：由多个键值对组成，这些键值对之间用逗号分隔，每个键值对都由一个`<key>=<value>`元组组成；  
> `type`：可以是`bind`，`volume`或`tmpfs`，本段此类型始终为`bind`；  
> `source`：这是Docker守护程序主机上文件或目录的路径；  
> `destination|dst|target`：可以指定为`source`或`src`的`destination`作为其值，其中的文件或目录被安装在容器的路径；  
> `readonly`：会使绑定安装以只读方式安装到容器中；  
> `bind-propagation`：将更改绑定传播，可以是`rprivate`，`private`，`rshared`，`shared`，`rslave`，`slave`；  
> `consistency`：如果存在，可以是一种`consistent`，`delegated`或`cached`，此设置仅适用于Mac的Docker桌面，其他平台上将被忽略；

### 1.2 使用 ###

创建一个`index.html`，将其路径挂在到nginx容器中,运行容器，访问index：

1.  创建本地路径`/Users/admin/localData`和`index.html`，查看 `index.html`中内容为：**Hello Weison**
2.  运行容器`bind-mount-nginx`，暴露端口`10086`映射其`80`端口，将容器`/usr/share/nginx/html`路径挂载至宿主机`/Users/admin/localData`
3.  到容器`bind-mount-nginx`内，打开`/usr/share/nginx/html`，查看`index.html`，其内容与宿主机`index.html`内容一致
4.  在宿主机浏览器中访问：`localhost:10086` 查看 `index.html`

![在这里插入图片描述][20200121183551710.png]执行`docker inspect bind-mount-nginx`可以看到有关容器数据挂载相关的信息：  
![在这里插入图片描述][20200121190937896.png]

> 启动容器时，在挂载选项`-v`后再接上`:ro`可声明为只读挂载

### 1.3 使用场景 ###

在保证安全性的前提下，有几种常见场景非常适合使用这种挂载方式：

*  当我们需要从宿主操作系统共享配置的时候,某些配置项，我们可以直接从容器外部挂载到容器中，这利于保证容器中的配置为我们所确认的值，也方便我们对配置进行监控。
 *  当我们需要借助Docker进行开发的时候，如果我们直接把代码挂载进入容器，那么我们每次对代码的修改都可以直接在容器外部进行。

## 2. Tmpfs Mount ##

tmpfs挂载仅存储在主机系统的内存中，且永远不会写入主机系统的文件系统中，特征就是临时性挂载，只能在Linux上使用；

与挂载宿主操作系统目录或文件不同，挂载临时文件目录要通过 --tmpfs 这个选项来完成。由于内存的具体位置不需要我们来指定，这个选项里我们只需要传递挂载到容器内的目录即可。

![在这里插入图片描述][20200121193439546.png]

### 1.1 命令 ###

–tmpfs：挂载tmpfs挂载而不允许您指定任何可配置的选项，并且只能与独立容器一起使用；

> `tmpfs-size`：tmpfs安装的大小（以字节为单位），默认情况下不受限制；  
> `tmpfs-mode`：tmpfs的文件模式（八进制），例如700或0770。默认为1777或可全局写入；

–mount：独立容器和群集服务都可使用，语法比–tmpfs更详细

> `type`：可以是`bind`，`volume`或`tmpfs`，本段此类型始终为`tmpfs`；  
> `destination|dst|target`：指定路径被安装在容器中；

### 1.2 使用 ###

执行命令：

#--mount
    docker run -d -it --name tmpfs-mount-nginx --mount type=tmpfs,destination=/app nginx
    #--tmpfs
    docker run -d -it --name tmpfs-tmpfs-nginx --tmpfs /app nginx

![在这里插入图片描述][20200121201359867.png]

### 1.3 使用场景 ###

以下场景非常适合使用这种挂载方式：

*  应用中使用到，但不需要进行持久保存的敏感数据，可以借助内存的非持久性和程序隔离性进行一定的安全保障；
 *  读写速度要求较高，数据变化量大，但不需要持久保存的数据，可以借助内存的高读写速度减少操作的时间；

## 3. Volume ##

卷(Volume)：从宿主操作系统中挂载目录到容器内，这个挂载的目录由 Docker 进行管理(/var/lib/docker/volumes/在Linux上)；  
我们只需要指定容器内的目录，不需要关心具体挂载到了宿主操作系统中的哪里；  
非Docker进程不应修改文件系统的这一部分，所以**卷是在Docker中持久保存数据的最佳方法**；  
卷通常是更好的选择，因为卷不会增加使用卷的容器的大小，并且卷的内容存在于给定容器的生命周期之外  
![在这里插入图片描述][20200121174019194.png]  
与绑定安装相比，卷具有几个优点：

与绑定安装相比，卷更易于备份或迁移。  
您可以使用Docker CLI命令或Docker API管理卷。  
卷在Linux和Windows容器上均可工作。  
可以在多个容器之间更安全地共享卷。  
卷驱动程序使您可以将卷存储在远程主机或云提供程序上，以加密卷内容或添加其他功能。  
可以通过容器预先填充新卷的内容。

### 1.3 命令 ###

使用`-v`或`--volume`命令，以冒号(:)分隔，这些字段必须以正确的顺序排列；

> `--mount`：由多个键值对组成，这些键值对之间用逗号分隔，每个键值对都由一个`<key>=<value>`元组组成；  
> `type`：可以是`bind`，`volume`或`tmpfs`，本段此类型始终为`volume`；  
> `source`：这是Docker守护程序主机上文件或目录的路径；  
> `destination|dst|target`：可以指定为`source`或`src`的`destination`作为其值，其中的文件或目录被安装在容器的路径；  
> `readonly`：会使绑定安装以只读方式安装到容器中；  
> `bind-propagation`：将更改绑定传播，可以是`rprivate`，`private`，`rshared`，`shared`，`rslave`，`slave`；  
> `consistency`：如果存在，可以是一种`consistent`，`delegated`或`cached`，此设置仅适用于Mac的Docker桌面，其他平台上将被忽略；

### 1.3 使用 ###

#### 1.3.1 创建卷 ####

使用`docker volume create`命令显式创建卷，或者在容器或服务创建期间创建卷，可以命名为或匿名:  
![在这里插入图片描述][2020012117471283.png]使用docker volume rm删除卷，可以使用删除未使用的卷docker volume prune：  
![在这里插入图片描述][202001211133442.png]

#### 1.3.2 使用数据卷 ####

已两种方式使用数据卷：

#--mount
    docker run -d --name volume-mount-nginx --mount source=local-volume,target=/app nginx
    #-v
    docker run -d --name volume-v-nginx -v local-volume:/app nginx
    #查看容器卷信息
    docker inspect volume-mount-nginx

![在这里插入图片描述][20200121202523388.png]

> https://docs.docker.com/storage/volumes/

参考:  
\[ 1 \]. [https://docs.docker.com/storage/][https_docs.docker.com_storage]  
\[ 2 \]. [https://juejin.im/book/5b7ba116e51d4556f30b476c][https_juejin.im_book_5b7ba116e51d4556f30b476c]

[20200121105421580.png]: /images/20210911/9c310d7b1be54042bb7a380ef4945b06.png
[20200121191541743.png]: /images/20210911/e98eb9da644c4d6dbb73bea233376623.png
[20200121183551710.png]: /images/20210911/f408ec25487d4e979d175c32aff4f30d.png
[20200121190937896.png]: /images/20210911/b921189c1e2342098377874f1b05e942.png
[20200121193439546.png]: /images/20210911/242e1a1017244556bad244823d92671b.png
[20200121201359867.png]: /images/20210911/c3bd33865edb45dd81dcaf6f87e0f5f9.png
[20200121174019194.png]: /images/20210911/036930a276cc42c699f4e84d8e18c944.png
[2020012117471283.png]: /images/20210911/b340c47138b842c188993542a115348c.png
[202001211133442.png]: /images/20210911/d0d2a36fd5b04ac4a2b3cbe6dc4ad3ae.png
[20200121202523388.png]: /images/20210911/19a0640689e0490d9b34a3f222e13678.png
[https_docs.docker.com_storage]: https://docs.docker.com/storage/
[https_juejin.im_book_5b7ba116e51d4556f30b476c]: https://juejin.im/book/5b7ba116e51d4556f30b476c