docker数据卷区别——持久化

小灰灰 2022-09-04 07:58 238阅读 0赞

# 容器数据卷——持久化 #

上面说到容器是一个简易版的linux系统和运行在其中的应用程序，那我们的应用程序产生的数据（比如操作日志、异常日志、数据）也是在容器内的系统中存放的，默认不会做持久化 ，如果有一天鲸鱼（docker）造反了。。。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

随着容器的关闭，容器内的数据也会丢失，重新开启的容器不会加载原来的数据（简单说就是容器重新启动又是另外一个实例了）。那对容器内的数据需要持久化到宿主机上就很有必要了 。

容器数据卷的设计目的就是做**数据的持久化**和**容器的数据共享**，数据卷完全独立于容器的生命周期，也就是说就算容器 关闭或者删除，数据也不会丢失，**简单点就是说将宿主机的目录挂载到容器，应用在容器的数据可以同步在宿主机磁盘上**，这样容器内的产生的数据就可以持久化了

## docker 的存储机制 ##

CentOS7版本的docker，Storage Driver为： **Overlay2**

backing filesystem： **xfs**

dockre使用storage driver管理着镜像层和容器层

如果要避免上面的情况，需要实现数据的持久化——docker提供的另一种机制——Data Volume

Data Volume本质就是允许容器内的数据挂载到宿主机的目录

Data Volume的特点：

>  *  Data Volume 是目录或文件，而非没有格式化的磁盘（块设备）
>  *  容器可以读写 volume 中的数据
>  *  volume 数据可以被永久的保存，即使使用它的容器已经销毁

**PS：因为 volume 实际上是 docker host文件系统的一部分，所以volume的容量取决于文件系统当前未使用的空间，目前还没有方法设置 volume 的容量**

## Data Volume实现持久化的方式 ##

`bind mount` 和 `docker manager volume`

> 主要的区别就是
> 
>  *  bind mount 可以`指定`宿主机的挂载位置；docker manager volume 固定挂载到`/var/lib/docker/volumes`目录下面
>  *  如果后期需要把这个容器打包到别的容器继续运行，bind挂载方式会丢失挂载的目录，docker manager还是会有固定的位置(如下如果自定义的存储名称（t3）也会丢失）

#### bind mount方式 ####

docker run -it -v /宿主机绝对路径:/容器内的目录 镜像名

**给容器只读权限**

docker run -it -v /宿主机绝对路径:/容器内的目录:ro 镜像名

[root@docker02 ~]# docker run -it --name dc01 -v /mydatavolume:/datavolumeConrtainer centos:7

挂载单个文件

#dockerhost和容器都要指定出挂载的文件
    [root@docker01 ~]# docker run -d --name t4 -P -v /nginx/index.html:/usr/share/nginx/html/index.html nginx:latest

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

#### manager volume方式 ####

docker run -itd --name t2 -v /容器内的目录  镜像名

docker run -itd --name t2 -v /usr/share/nginx/html -P nginx
    #docker inspect查看

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

**自定义存储名称**

# docker run -itd --name t3 -v t3:/容器内的目录 镜像名

# docker run -itd --name t3 -P -v t3:/usr/share/nginx/html nginx
    #如果自定义名称后，后续需要打包到别的节点运行会丢失数据
    #docker inspect 查看

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

## bind mount和manager volume的 区别 ##

对比如下图

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

## 数据卷容器（容器间的共享）—— volumes-from ##

**数据卷容器是什么？**

挂载父容器实现数据共享的容器叫做数据卷容器

**容器到容器之间实现数据共享，通过挂载父容器实现子子代代继承父容器并且当父容器关闭时，也不会影响其他容器之间共享**

如果父容器（dc01）已经做过了持久化，和宿主机实现了共享，那么继承父容器的容器也会都会和宿主机同步共享

[root@docker02 ~]# docker run -it --name dc03 --volumes-from dc01 centos:7 
    [root@docker02 ~]# docker run -it --name dc04 --volumes-from dc03 centos:7

在dc01写入测试文件

[root@docker02 ~]# docker attach dc01
    [root@c51193b259a6 ~]# cd /datavolumeContainer01/
    [root@c51193b259a6 datavolumeContainer01]# echo '123.com' > test.txt

在dc03，dc04查看

[root@docker02 ~]# docker attach dc04
    [root@99e827c0e722 datavolumeContainer01]# cd /datavolumeContainer01/
    [root@99e827c0e722 datavolumeContainer01]# ls
    test.txt
    [root@99e827c0e722 datavolumeContainer01]# touch update.txt

在宿主机查看

[root@docker02 mydatavolume]# ls
    test.txt  update.txt

## 容器的跨主机的共享 ##

**环境准备：**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>服务</th> 
   <th>主机</th> 
   <th>备注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>docker01/nginx/nfs</td> 
   <td>172.16.46.111</td> 
   <td>挂载节点</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>docker02/nginx/nfs</td> 
   <td>172.16.46.112</td> 
   <td>挂载节点</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>nfs</td> 
   <td>172.16.46.113</td> 
   <td>数据节点</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**跨主机共享实现思路：**

*  都安装nfs服务，保证3台dockerhost外部nfs可以共享目录
 *  运行docker容器时挂载目录为dockerhost上的nfs共享目录
 *  实现跨主机的共享

**nfs实现跨主机的缺点：**

太过于依赖nfs服务，nfs服务宕机，所有的docker容器都无法访问

## 实现跨主机共享 ##

如果docker运行时挂载的数据在其他的节点上，可以实现跨主机共享的方式解决，避免了数据重复拷贝的问题。

**安装nfs，都要安装**

[root@docker01 ~]# yum -y install rpcbind nfs_utils
    #安装完成以后，在docker03部署nfs共享目录
    [root@docker03 ~]# mkdir /nfsshare
    [root@docker03 ~]# cat /etc/exports
    /nfsshare *(rw,sync,no_root_squash)
    [root@docker03 ~]# systemctl start rpcbind nfs
    [root@docker03 ~]# systemctl enable rpcbind nfs
    Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/rpcbind.service to /usr/lib/systemd/system/rpcbind.service.
    Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nfs-server.service to /usr/lib/systemd/system/nfs-server.service.

查看nfs的共享目录

[root@docker01 ~]# showmount -e 172.16.46.113
    Export list for 172.16.46.113:
    /nfsshare *
    [root@docker02 ~]# showmount -e 172.16.46.113
    Export list for 172.16.46.113:
    /nfsshare *
    #挂载nfs的共享目录，docker01和docker02都挂载
    [root@docker02 ~]# mkdir /nginx
    [root@docker02 ~]# mount -t nfs 172.16.46.113:/nfsshare /nginx/

运行容器挂载nginx的目录

[root@docker01 ~]# docker run -d --name t1 -P -v /nginx:/usr/share/nginx/html nginx
    8107c13501d3059494bf02df13844d796d417949ce84d227ce02e5b55745c850
    [root@docker02 ~]# docker run -d --name t2 -P -v /nginx:/usr/share/nginx/html nginx
    6f21376049863de8ca19c7e5d32dff88625c0371ba3540764f1d721c4e5e9119

访问测试

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
这样就基本实现了夸主机共享的问题，但是，数据节点的服务器存在单点故障的问题。

**解决过度依赖nfs服务器的问题**

**实现的思路：**

对于一次的同步得结果使用Dockerfile做成新的nginx镜像，保存到镜像里面，再基于此镜像运行容器，此时，通过Dockerfile里的VOLUME参数把数据持久化宿主机，不在依赖nfs。

> PS:在Dockerfile定义VOLUME挂载时 ，默认走的是docker manager volume挂载

![\[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0MO59uvY-1628738298303)(C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming\\Typora\\typora-user-images\\1597136662167.png)\]][img-0MO59uvY-1628738298303_C_Users_Administrator_AppData_Roaming_Typora_typora-user-images_1597136662167.png]

**缺点：不能实时更新，若经常变动，需要多次手动构建**

[root@docker02 ~]# cd /nginx/
    [root@docker02 nginx]# ls
    Dockerfile  index.html
    [root@docker02 nginx]# cat Dockerfile 
    FROM nginx
    COPY index.html /usr/share/nginx/html/index.html
    VOLUME /usr/share/nginx/html
    #构件镜像
    docker build -t nfs_nginx .
    #基于镜像运行容器
    docker run -d --name t6 -P nfs_nginx
    [root@docker02 ~]# curl localhost:32771
    hahahaha

验证，关掉nfs服务

会发现，其他依赖于nfs服务器的都无法访问，唯独t6

[root@docker02 ~]# curl localhost:32768
    ^C
    [root@docker01 ~]# curl 172.16.46.111:32768
    ^C^C

docker run -d --name t6 -P nfs_nginx
    [root@docker02 ~]# curl localhost:32771
    hahahaha

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220829/49db163f082740bb875d563a20663d89.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220829/dd7a9d25ade84671891adb3ae492703b.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220829/100457947c47496b99f6fd79e8997a0d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220829/29c3737c5eb642d883f38968f02a2a3b.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20220829/0254548b2f9a4920a91af73b63423f11.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20220829/f3aaf1b9260e41b38c583187301885ab.png
[img-0MO59uvY-1628738298303_C_Users_Administrator_AppData_Roaming_Typora_typora-user-images_1597136662167.png]: /images/20220829/f959d1bf42a74732ab5c5e9abac14a22.png