docker 实践四：数据管理

这篇是关于 docker 的数据管理。

注：环境为 CentOS7，docker 19.03。

一般容器中管理数据主要有两种方式：

• 数据卷（Data Volumes）：容器内数据直接映射到本地主机环境。
• 数据卷容器（Data Volume Containers）：使用特定容器维护数据卷。

主要来介绍如何创建数据卷，并且把本地的目录挂载到容器内，使用数据卷容器在容器和主机之间共享数据，并实现数据的备份和恢复。

数据卷

首先我们先来介绍下什么是数据卷：数据卷（Data Volume）是一个可供容器使用的特殊目录，是将主机操作系统目录直接映射进容器，类似于Linux的mount命令。

数据卷可以提供很多很用的特性：

• 数据卷可以在容器之间共享和重⽤， 容器间传递数据将变得⾼效与⽅便；
• 对数据卷内数据的修改会⽴马⽣效， ⽆论是容器内操作还是本地操作；
• 对数据卷的更新不会影响镜像， 解耦开应⽤和数据；
• 卷会⼀直存在， 直到没有容器使⽤， 可以安全地卸载它。

创建数据卷

创建数据卷使用命令 docker volume create:

# docker volume create -d local test
test
# docker volume list
DRIVER              VOLUME NAME
local               9145a9036e96655189d81bd59c16181b1287de6c324cae08d4b5df32778926ff
local               ac107675a30b3be115772d545130ddf1ba5fd27bfcb62f93a2a533ad4403b616
local               d2760077757c8b9ef48f37a94032ed0f68a847e1fe0a6c84c16bcaba146fe25f
local               test

默认 volumes 的存放目录为 /var/lib/docker/volumes。

docker volume 支持以下的子命令：

• create ：创建数据卷
• inspect ：查看数据卷的详细信息，输出格式为 JSON
• ls ：列出所有数据卷
• prune ：删除无用的数据卷
• rm ：删除指定数据卷

绑定数据卷

除了使用 volume 子命令来创建管理数据卷外，还可以正在创建容器是指定本地的任意目录挂载到容器作为数据卷，这也称为绑定数据卷。

在使用 docker [container] run 命令的时候，可以使用选项 --mount 来使用数据卷，它支持三种形式的数据卷：

• volume： 普通数据卷， 映射到主机/var/lib/docker/volumes路径下，格式 type=bind,source=/path/on/host,destination=/path/in/container
• bind： 绑定数据卷， 映射到主机指定路径下，格式 type=volume,source=my-volume,destination=/path/in/container,volume-label="color=red",volume-label="shape=round"
• tmpfs： 临时数据卷， 只存在于内存中，格式 type=tmpfs,tmpfs-size=512M,destination=/path/in/container

它们通用的选项有：

• src, source：源路径
• dst, destination, target：目标路径
• ro, readonly：true or false (default)，是否只读

# mkdir /webapp
# docker run -d -P --name web --mount type=bind,source=/webapp,destination=/opt/webapp ubuntu
242a073a4f65aa3814c68147b7e3c5706834ac5a13b19d98d0b5c6ff5afa9c70

该命令等同于 -v 格式的命令，所以上述的命令等价于：

# docker run -d -P --name web -v /webapp:/opt/webapp ubuntu

如果要只读挂载就成这样：

# docker run -d -P --name web -v /webapp:/opt/webapp:ro ubuntu

注：本地⽬录的路径必须是绝对路径， 容器内路径可以为相对路径。 如果⽬录不存在， Docker会⾃动创建。

数据卷容器

数据卷容器本身也是一个容器，它能为不同的容器提供数据卷，关键命令在于 docker run 的 --volumes-from 选项。

首先创建一个数据卷容器 dbdata，并创建一个数据卷挂载到 /dbdata：

# docker run -itd -v /dbdata --name dbdata ubuntu

然后其他容器使用 --volumes-from 来挂载 dbdata 容器中的数据卷：

# docker run -itd --volumes-from dbdata --name db1 ubuntu
# docker run -itd --volumes-from dbdata --name db2 ubuntu

此时，容器 db1 和 容器 db2 都挂载同一个数据卷

选项 --volumes-from 也支持从多个容器挂载多个数据卷：

# docker run -itd --name db3 --volumes-from db1 --volumes-from 8b41042720 ubuntu

使⽤--volumes-from参数所挂载数据卷的容器⾃⾝并不需要保持在运⾏状态。如果删除了挂载的容器（包括dbdata、 db1和db2） ， 数据卷并不会被⾃动删除。 如果要删除⼀个数据卷， 必须在删除最后⼀个还挂载着它的容器时显式使⽤docker rm-v命令来指定同时删除关联的容器。

利用数据卷容器来迁移数据

可以利用数据卷对其中的数据卷进行备份和恢复，从而实现数据迁移。

备份

使用以下的命令来备份dbdata数据卷容器内的数据卷：

# docker run --volumes-from dbdata -v $(pwd):/backup --name worker --rm ubuntu tar -cvf /backup/backup.tar.gz /dbdata

相对复杂点，具体的步骤就是先创建一个 worker 容器，将本地目录挂载进去，使用 --volumes-from 挂载 dbdata 容器的数据卷。容器启动后使用 命令 tar -cvf /backup/backup.tar /dbdata 备份数据到挂载的目录下。选项 --rm 能保证容器执行完命令后自动删除。

恢复

如果要恢复到容器，下面的命令：

# docker run -it --volumes-from dbdata -v $(pwd):/backup --name recover --rm  ubuntu tar -xvf /backup/backup.tar -C /dbdata