18、docker的持久化存储和数据共享

18.1 Data Volume

Docker持久化数据方案

基于本地文件系统的Volume

可以在执行docker create或者docker run的时候，通过-v参数将主机的目录作为容器的数据卷。这部分功能便是基于本地文件系统的Volume管理。

基于plugin的Volume

支持第三方的存储方案，比如NAS、AWS等。

Data Volume 类型

受管理的data volume，由docker后台自动创建
绑定挂载的volume，具体挂载位置可以由用户指定

通过例子来查看

以MySQL为例，可以查看官方的Dockerfile，当中用到了Volume。

# 查看volume

[root@docker ~]# docker volume ls

[root@docker ~]#

# 创建一个MySQL的容器

[root@docker ~]# docker run -d --name mysql1 -e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=true mysql

# 查看MySQL容器跑起来之后的volume

[root@docker ~]# docker volume ls

DRIVER              VOLUME NAME

local               e3c54bb7b620d86524b6cebc4c28568a2a81a104871a5baf41e22c02bd8d7bac

[root@docker ~]#

# 查看这个volume的想象信息

[root@docker ~]# docker volume inspect e3c54bb7b620d86524b6cebc4c28568a2a81a104871a5baf41e22c02bd8d7bac

[

    {

        "CreatedAt": "2018-06-07T09:13:24Z",

        "Driver": "local",

        "Labels": null,

        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/e3c54bb7b620d86524b6cebc4c28568a2a81a104871a5baf41e22c02bd8d7bac/_data",

        "Name": "e3c54bb7b620d86524b6cebc4c28568a2a81a104871a5baf41e22c02bd8d7bac",

        "Options": null,

        "Scope": "local"

    }

]

[root@docker ~]#

可以看到，这个volume并不在容器当中，而是挂载到了宿主机的/var/lib/docker/volumes/e3c54bb7b620d86524b6cebc4c28568a2a81a104871a5baf41e22c02bd8d7bac/_data目录下。

再创建一个mysql2的容器：

[root@docker ~]# docker run -d --name mysql2 -e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=true mysql

[root@docker ~]# docker volume ls

DRIVER              VOLUME NAME

local               a3c730f24ca254cabbd328b4c5a6e7fa1822d7e1b2e54c9ac9104839295e5225

local               e3c54bb7b620d86524b6cebc4c28568a2a81a104871a5baf41e22c02bd8d7bac

[root@docker ~]# docker volume inspect a3c730f24ca254cabbd328b4c5a6e7fa1822d7e1b2e54c9ac9104839295e5225

[

    {

        "CreatedAt": "2018-06-07T09:22:18Z",

        "Driver": "local",

        "Labels": null,

        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/a3c730f24ca254cabbd328b4c5a6e7fa1822d7e1b2e54c9ac9104839295e5225/_data",

        "Name": "a3c730f24ca254cabbd328b4c5a6e7fa1822d7e1b2e54c9ac9104839295e5225",

        "Options": null,

        "Scope": "local"

    }

]

[root@docker ~]#

删除这两个容器：

[root@docker ~]# docker stop mysql1 mysql2

[root@docker ~]# docker rm mysql1 mysql2

[root@docker ~]# docker volume ls

DRIVER              VOLUME NAME

local               a3c730f24ca254cabbd328b4c5a6e7fa1822d7e1b2e54c9ac9104839295e5225

local               e3c54bb7b620d86524b6cebc4c28568a2a81a104871a5baf41e22c02bd8d7bac

[root@docker ~]#

可以发现，volume在容器删除之后也不会被删除，可以防止容器删除之后数据也不存在了的问题。但是volume的名字非常不友好，不方便我们使用，但是我们可以在创建或者启动容器的时候给volume设置别名来方便我们使用。

给volume起别名

重新创建mysql1容器，在启动的时候给volume设置别名

[root@docker ~]# sudo docker run -d -v mysql:/var/lib/mysql --name mysql1 -e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=true mysql

[root@docker ~]# docker volume ls

DRIVER              VOLUME NAME

local               mysql

[root@docker ~]# docker volume inspect mysql

[

    {

        "CreatedAt": "2018-06-07T09:30:33Z",

        "Driver": "local",

        "Labels": null,

        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/mysql/_data",

        "Name": "mysql",

        "Options": null,

        "Scope": "local"

    }

]

[root@docker ~]#

验证一下这个mysql的volume是否已经被使用：进入mysql1容器，创建一个数据库

[root@docker ~]# docker exec -it mysql1 /bin/bash

root@5aa496b309cc:/# mysql -uroot

Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.

Your MySQL connection id is 8

Server version: 8.0.11 MySQL Community Server - GPL

Copyright (c) 2000, 2018, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its

affiliates. Other names may be trademarks of their respective

owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql> show databases;

+--------------------+

| Database           |

+--------------------+

| information_schema |

| mysql              |

| performance_schema |

| sys                |

+--------------------+

4 rows in set (0.01 sec)

mysql> create database docker;

Query OK, 1 row affected (0.07 sec)

mysql> show databases;

+--------------------+

| Database           |

+--------------------+

| docker             |

| information_schema |

| mysql              |

| performance_schema |

| sys                |

+--------------------+

5 rows in set (0.00 sec)

mysql> \q

Bye

root@5aa496b309cc:/# exit

[root@docker ~]# 停止mysql1容器，并删除mysql1容器

[root@docker ~]# docker stop mysql1

[root@docker ~]# docker rm mysql1

[root@docker ~]# 创建一个新的mysql2的容器，急需使用mysql这个volume

[root@docker ~]# sudo docker run -d -v mysql:/var/lib/mysql --name mysql2 -e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=true mysql

[root@docker ~]# 进入mysql2查看是否存在之前的数据

[root@docker ~]# docker exec -it mysql2 /bin/bash

root@cf1cc3ad331e:/# mysql -uroot

Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.

Your MySQL connection id is 8

Server version: 8.0.11 MySQL Community Server - GPL

Copyright (c) 2000, 2018, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its

affiliates. Other names may be trademarks of their respective

owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql> show databases;

+--------------------+

| Database           |

+--------------------+

| docker             |

| information_schema |

| mysql              |

| performance_schema |

| sys                |

+--------------------+

5 rows in set (0.00 sec)

mysql> \q

Bye

root@cf1cc3ad331e:/# exit

可以发现，volume中的数据并不会因为容器的删除二消失，实现了数据持久化的目标。但是这种方式的volume需要在Dockerfile中使用VOLUME来预先指定容器中的数据存放路径。

18.2 Bind Mounting

Bind Mounting跟上面的方式不一样，可以动态的指定容器内文件存放路径和宿主机上的数据库卷目录。

构建一个docker-nginx的镜像：

# Dockerfile

[root@docker docker-nginx]# cat Dockerfile

# this same shows how we can extend/change an existing official image from Docker Hub

FROM nginx:latest

# highly recommend you always pin versions for anything beyond dev/learn

WORKDIR /usr/share/nginx/html

# change working directory to root of nginx webhost

# using WORKDIR is prefered to using 'RUN cd /some/path'

COPY index.html index.html

# I don't have to specify EXPOSE or CMD because they're in my FROM

[root@docker docker-nginx]# cat index.html

<!doctype html>

<html lang="en">

<head>

  <meta charset="utf-8">

  <title>hello</title>

</head>

<body>

  <h1>Hello Docker! </h1>

</body>

</html>

[root@docker docker-nginx]# 构建镜像

[root@docker docker-nginx]# docker build -t staryjie/docker-nginx .

[root@docker docker-nginx]# 创建容器

[root@docker docker-nginx]# docker run -d -p 80:80 --name web staryjie/docker-nginx

[root@docker docker-nginx]# 本地访问

[root@docker docker-nginx]# curl 127.0.0.1

<!doctype html>

<html lang="en">

<head>

  <meta charset="utf-8">

  <title>hello</title>

</head>

<body>

  <h1>Hello Docker! </h1>

</body>

</html>

[root@docker docker-nginx]#

但是index.html文件是无法更改的，如果要更改必须要重新构建镜像，这样非常不便。

[root@docker docker-nginx]# 强制删除web容器

[root@docker docker-nginx]# docker rm -f web

[root@docker docker-nginx]# 重新创建一个容器，指定宿主机上index.html的目录到容器中nginx的html目录

[root@docker docker-nginx]# docker exec -it web1 /bin/bash

root@18af473954f1:/usr/share/nginx/html# ls

Dockerfile  index.html

root@18af473954f1:/usr/share/nginx/html# touch test.txt

root@18af473954f1:/usr/share/nginx/html# exit

[root@docker docker-nginx]# ls

Dockerfile  index.html  test.txt

[root@docker docker-nginx]# curl 127.0.0.1

<!doctype html>

<html lang="en">

<head>

  <meta charset="utf-8">

  <title>hello</title>

</head>

<body>

  <h1>Hello Docker! </h1>

</body>

</html>

[root@docker docker-nginx]# 修改index.html

[root@docker docker-nginx]# cat index.html

<!doctype html>

<html lang="en">

<head>

  <meta charset="utf-8">

  <title>hello</title>

</head>

<body>

  <h1>Hello Docker! </h1>

  <h1>Hello, I have changed this file! </h1>

</body>

</html>

[root@docker docker-nginx]# curl 127.0.0.1

<!doctype html>

<html lang="en">

<head>

  <meta charset="utf-8">

  <title>hello</title>

</head>

<body>

  <h1>Hello Docker! </h1>

  <h1>Hello, I have changed this file! </h1>

</body>

</html>

[root@docker docker-nginx]#

采用Bind Mounting的方式实现volume的话，容器内外的数据是同步的，只需要修改一个地方，容器内或者容器外都会同步修改，非常的方便快捷。

采用Bind Mounting的方式，将docker作为开发环境可以使我们的开发环境和生产环境保持一致，这也是实现DevOps的第一步。（很多开发使用的都是Windows的系统，但是服务器一般都是Linux的，无法保持环境的一致性，影响开发效率。）

利用docker搭建一个与生产环境统一的开发环境