Docker——Docker 容器数据卷（Volumes）

叁歲伎倆 2023-01-15 14:22 341阅读 0赞

### Docker 容器数据卷 ###

*  容器数据卷（Volumes）
 *   *  容器数据卷概述
     *  使用数据卷
     *  实现mysql数据同步
     *  具名挂载和匿名挂载
     *   *  匿名挂载
         *  具名挂载
     *  DockerFile里写Volumes配置
     *  多个数据卷容器挂载
     *  多个mysql实现数据共享

# 容器数据卷（Volumes） #

## 容器数据卷概述 ##

*  Docker 镜像是分层结构，联合挂载，镜像中各层的文件都是只读的，容器中所有文件对外可见的状态是多层叠加后的可见状态。因此对于IO性能要求较高的容器，如果使用Overlayfs会严重影响容器的性能。
 *  另外，容器在生命周期结束的时候会被删除，对于有数据持久化要求的容器而言，容器运行中有价值的数据并需要存储在外部的逻辑卷中。如果由容器直接使用共享存储系统，那么每次容器启动后都需要挂载，而且还需要具备与外界通信的能力，不仅繁琐，而且损失性能。
 *  针对这种需求，docker推出了卷管理系统，在容器创建时直接使用宿主机的存储系统，当容器结束运行时，不会删除卷中的数据。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhbnRldmVubA_size_16_color_FFFFFF_t_70]
 *  如图中，宿主机将远程NFS服务器中的数据盘挂载到本地/data/目录下，创建httpd容器时，将本地的/data/盘映射到容器中的网站根目录:/data/html中。
 *  当httpd容器挂掉后，无论在哪台服务器，只要满足宿主机挂载NFS存储，并且httpd容器映射网站根目录到/data/html即可。针对不需要持久化存储的应用，则可以不使用存储卷管理。
 *  将宿主机上的目录挂载到容器中有两种方式：
    
     *  Bind mount volume  
        手动指定宿主机目录和容器中目录的映射关系，或使用容器编排工具(k8s或者docker-compose)指定
     *  Docker-managed volume  
        Docker自动管理的挂载关系，这种情况下宿主机目录不固定，后期维护成本高，仅用于存放一些临时数据

## 使用数据卷 ##

直接使用命令来挂载 -v
    docker run -it -p 主机端口:容器内端口
    docker run -it -v 主机目录:容器内目录
    
    docker run -it -v /home/ceshi:/home centos /bin/bash
    
    docker inspect 容器id 	可以查看挂载信息
    docker inspect 39f2fc482f42
    ...
    "Mounts": [		挂载
                {
        
                    "Type": "bind",
                    "Source": "/home/ceshi",	主机内地址
                    "Destination": "/home",		docker容器内的地址
                    "Mode": "",
                    "RW": true,
                    "Propagation": "rprivate"
                }
            ],
    ...
    
    测试,我们在主机的/home/ceshi下创建文件
    [root@docker ceshi]# touch maomao.py
    
    容器内数据同步
    [root@39f2fc482f42 home]# ls
    maomao.py
    
    然后我们在容器内创建文件
    [root@39f2fc482f42 home]# touch zhuzhu.py
    
    主机内也同步了文件
    [root@docker ceshi]# ls
    maomao.py  zhuzhu.py
    
    再次测试
    将容器关闭，然后在maomao.py里面写入代码，再启动容器验证数据是否同步
    
    vim maomao.py
    #!/usr/bin/python3
    print('hello maomao')
    
    [root@docker ceshi]# python3 maomao.py 
    hello maomao
    
    验证成功
    [root@39f2fc482f42 home]# cat maomao.py 
    #!/usr/bin/python3
    print('hello maomao')

## 实现mysql数据同步 ##

搜索镜像
    docker search mysql --limit 2
    
    下载镜像
    docker pull mysql:5.7
    
    开启mysql容器
    docker run -d -p 3310:3306 -v /home/mysql/my.cnf:/etc/my.cnf -v /home/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 --name mysql01 mysql:5.7
    
    测试能否连接mysql

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhbnRldmVubA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhbnRldmVubA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

我们进入容器 连接数据库创建一个库
    docker exec -it mysql01 /bin/bash
    
    root@fecdbe5b8949:/# mysql -uroot -p
    Enter password:
    
    mysql> create database maomao;
    
    查看主机挂载点
    [root@docker data]# ls
    auto.cnf    client-cert.pem  ibdata1      ibtmp1  performance_schema  server-cert.pem
    ca-key.pem  client-key.pem   ib_logfile0  maomao  private_key.pem     server-key.pem
    ca.pem      ib_buffer_pool   ib_logfile1  mysql   public_key.pem      sys
    
    里面有maomao这个文件夹 就是容器内创建的库
    
    最后删除容器
    docker stop mysql01
    
    docker rm mysql01
    
    发现，挂载到本地的数据卷依然没有丢失，这就实现了容器数据持久化功能

## 具名挂载和匿名挂载 ##

### 匿名挂载 ###

-v 容器内地址
    -P 随机映射端口
    docker run -d -P --name nginx01 -v /etc/nginx nginx
    
    查看所有volume的情况
    docker volume ls
    DRIVER    VOLUME NAME
    local     9de966bc2f690dad1bc0aca3a374686d84f03e8e8bd32bfbefe5c663f52d1ed2
    local     783326254c48003588c1633d52fd85579b07a0dd8fc3ef9e379cd9613d3ed0c7
    local     a762d81d21a44050086711739c06ebed8426c1b118951766b1ad04421575f557
    
    这种就是匿名挂载，我们在-v后 只写了容器内的地址，没有写容器外的地址

### 具名挂载 ###

docker run -d -P --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx nginx
    
    发现Volume name 变成了我们自己命名的name
    docker volume ls
    DRIVER    VOLUME NAME
    local     9de966bc2f690dad1bc0aca3a374686d84f03e8e8bd32bfbefe5c663f52d1ed2
    local     783326254c48003588c1633d52fd85579b07a0dd8fc3ef9e379cd9613d3ed0c7
    local     a762d81d21a44050086711739c06ebed8426c1b118951766b1ad04421575f557
    local     juming-nginx
    
    查看挂载路径
    docker volume inspect 挂载名字
    
    docker volume inspect juming-nginx
    [
        {
        
            "CreatedAt": "2021-04-22T10:52:20-04:00",
            "Driver": "local",
            "Labels": null,
            "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/juming-nginx/_data",
            "Name": "juming-nginx",
            "Options": null,
            "Scope": "local"
        }
    ]
    
    Mountpoint 就是挂载点
    
    [root@docker ~]# cd /var/lib/docker/volumes/juming-nginx/_data/
    [root@docker _data]# ls
    conf.d  fastcgi_params  koi-utf  koi-win  mime.types  modules  nginx.conf  scgi_params  uwsgi_params  win-utf

*  所有的docker容器内的卷，没有指定目录的情况下都是在`/var/lib/docker/volumes/xxx/_data`下
 *  我们通过具名挂载可以方便的找到我们的一个卷，大多数情况都使用具名挂载
 *  如何确定具名挂载或者匿名挂载，还是指定路径挂载
    
        -v 容器内地址     		# 是匿名挂载
        -v 卷名:容器内地址		# 是具名挂载
        -v /宿主机路径:/容器内地址	# 是指定路径挂载

补充：

通过-v容器内路径:ro/rw改变读写权限
    ro readonly		只读
    rw readwrite	可读可写
    
    一旦这个了设置了容器权限，容器对我们挂载出来的内容就有限定了!
    docker run -d -p --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx:ro nginx
    docker run -d -p --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx:rw nginx
    
    只要看到ro就说明这个路径只能通过宿主机来操作，容器内部是无法操作!

## DockerFile里写Volumes配置 ##

Dockerfile就是用来构建docker镜像的构建文件！命令脚本！通过脚本可以生成镜像

创建一个写dockerfile的目录
    mkdir docker-volume
    
    cd !$
    
    编写dockerfile
    vim dockerfile1
    
    FROM centos
    
    VOLUME ["volume01","volume02"]
    
    CMD echo "hello world"
    CMD /bin/bash
    
    通过dockerfile创建镜像
    -f 是指定脚本文件
    -t 是生成镜像 后面跟镜像名字
    最后的 . 是之当前目录的意思 或者写绝对路径也可以如 ./home/docker-volume
    
    docker build -f dockerfile1 -t maomao_centos:1.0 .
    
    Sending build context to Docker daemon  2.048kB
    Step 1/4 : FROM centos
     ---> 300e315adb2f
    Step 2/4 : VOLUME ["volume01","volume02"]
     ---> Running in 04ae767b3fc3
    Removing intermediate container 04ae767b3fc3
     ---> 90600bc216f4
    Step 3/4 : CMD echo "hello world"
     ---> Running in 2488826ba14a
    Removing intermediate container 2488826ba14a
     ---> 261164acfcf7
    Step 4/4 : CMD /bin/bash
     ---> Running in 2df546baf492
    Removing intermediate container 2df546baf492
     ---> f54c4d94f07b
    Successfully built f54c4d94f07b
    Successfully tagged maomao_centos:1.0

1.  基础镜像 From centos
2.  通过volumes挂载
3.  执行内部命令
4.  进入当前的/bin/bash

查看构建的镜像
    docker images
    
    REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
    maomao_centos         1.0       f54c4d94f07b   3 minutes ago   209MB
    
    开启容器
    docker run -it --name niu f54c4d94f07b /bin/bash
    
    ls -l
    drwxr-xr-x   2 root root   6 Apr 23 03:55 volume01
    drwxr-xr-x   2 root root   6 Apr 23 03:55 volume02
    
    这两个目录就是我们生成镜像时自动挂载的，数据卷目录
    这个卷和容器外部一定有一个同步的目录
    并且dockerfile里面写的挂载是一个匿名挂载
    
    cd volume01
    
    在挂载点写一个文件
    vim container.py
    
    #! /usr/bin/python3
    i = 0
    num = int(input('high:'))
    j = num
    while i < num:
        i += 1
        j -= 1
        print(j * ' ' + (2*i-1)*'*')
    
    在外部查看容器信息
    docker inspect 7b12b042fbd4
    
    "Mounts": [
                {
        
                    "Type": "volume",
                    "Name": "ccf9df5be200fb23d40c3e7d02ff7d7c77cfe52d82c8925b426465a018237ad0",
                    "Source": "/var/lib/docker/volumes/ccf9df5be200fb23d40c3e7d02ff7d7c77cfe52d82c8925b426465a018237ad0/_data",
                    "Destination": "volume02",
                    "Driver": "local",
                    "Mode": "",
                    "RW": true,
                    "Propagation": ""
                },
                {
        
                    "Type": "volume",
                    "Name": "cf59ff76f95694ce2a8fc571048cee5373dc76759ce534f2be6e94a5cb42690c",
                    "Source": "/var/lib/docker/volumes/cf59ff76f95694ce2a8fc571048cee5373dc76759ce534f2be6e94a5cb42690c/_data",
                    "Destination": "volume01",
                    "Driver": "local",
                    "Mode": "",
                    "RW": true,
                    "Propagation": ""
                }
            ],
    
    显示了挂载位置
    
    cd /var/lib/docker/volumes/cf59ff76f95694ce2a8fc571048cee5373dc76759ce534f2be6e94a5cb42690c/_data
    
    [root@docker _data]# ls
    container.py
    [root@docker _data]# python3 container.py 
    high:5
        *
       ***
      *****
     *******
    *********

## 多个数据卷容器挂载 ##

实验一：  
创建两个容器 子容器挂载到父容器上面 查看数据是否同步

启动父容器
    docker run -it --name docker01 maomao_centos:1.0 /bin/bash
    
    启动子容器 挂载到父容器
    docker run -it --name docker02 --volumes-from docker01 maomao_centos:1.0 /bin/bash
    
    在父容器的volume01里面创建文件
    [root@8b03c7d68afd /]# cd volume01/
    [root@8b03c7d68afd volume01]# ls
    [root@8b03c7d68afd volume01]# touch docker01
    
    在子容器的volume01里会同步文件
    [root@ca2db151b708 /]# cd volume01/
    
    docker01创建的内容同步到docker2上
    [root@ca2db151b708 volume01]# ls
    docker01

实验二：  
创建第三个容器挂载到第二个容器上

创建docker03挂载到docker02上
    docker run -it --name docker03 --volumes-from docker02 maomao_centos:1.0 /bin/bash
    
    [root@424d9d12c37e /]# cd volume01/
    [root@424d9d12c37e volume01]# ls
    docker01
    [root@424d9d12c37e volume01]# touch docker03
    
    [root@ca2db151b708 volume01]# ls
    docker01  docker03
    
    将docker01删除
    docker rm -f docker01
    
    docker02和docker03数据依然存在

实验三：  
使用具名挂载 然后实现两个容器的数据同步

docker run -it -P --name nginx01 -v nginx:/etc/nginx nginx /bin/bash
    
    查看具名挂载目录
    docker inspect e1dd0b5ff9e5
    
    cd /var/lib/docker/volumes/nginx/_data
    
    第二个容器挂载到第一个容器上
    docker run -it -P --name nginx02 --volumes-from nginx01 nginx /bin/bash
    
    在具名挂载的目录里面修改nginx.conf配置文件
    vim nginx.conf 
    events {
        
        worker_connections 4096;
    }
    
    查看两个容器的配置文件
    root@e1dd0b5ff9e5:/etc/nginx# cat nginx.conf 
    events {
        
        worker_connections 4096;
    }
    两个容器配置文件都被改变 说明实现两个容器的数据同步

## 多个mysql实现数据共享 ##

开启第一个mysql容器 并挂载
    docker run -d -p 3310:3306 -v conf:/etc/mysql/conf.d -v mysql:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 --name mysql01 mysql:5.7
    
    docker exec -it mysql01 /bin/bash
    
    开启第二个mysql容器 并挂载到第一个mysql上
    
    docker run -d -p 3311:3307 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql02 --volumes-from mysql01  mysql:5.7

*  容器之间配置信息的传递，数据卷容器的生命周期一直持续到没有容器为止
 *  一旦持久化到本地，本地的数据不会因为容器被删除而删除

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhbnRldmVubA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221022/edb3a0d0fa99490da1a245eb2a4530e1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhbnRldmVubA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221022/51625489951e49e5a1036ea3303731b9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhbnRldmVubA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221022/acf269c547024663b5745541a8a8cfef.png