深入理解Docker Volume(一)

想要了解Docker Volume,首先我们需要知道Docker的文件系统是如何工作的.Docker镜像是由多个文件系统(只读层)叠加而成.当我们启动一个容器的时候,Docker会加载镜像层并在其上添加一个读写层.如果运行中的容器修改了现有的一个已存在的文件,那该文件将会从读写层下的只读层复制到读写层,该文件的只读版本仍然存在,只是已经被读写层中该文件的副本所隐藏.当删除Docker容器,并通过该镜像重新启动时,之前的更改将会丢失.在Docker中,只读层以及在顶部的读写层的组合被称为Union FIle System(联合文件系统).

为了能够保存(持久化)数据以及共享容器间的数据,Docker提出了Volume的概念.简单来说,Volume就是目录或者文件,它可以绕过默认的联合文件系统,而以正常的文件或者目录的形式存在于宿主机上. 

我们可以通过两种方式来初始化Volume,这两种方式有些细小而又重要的差别.我们可以在运行时使用-v来声明Volume:

root@syx-VB:/home/syx# docker run -it --name container-test -h CONTAINER -v /data ubuntu /bin/bash
root@CONTAINER:/# ls /data/
root@CONTAINER:/#  

   上面的命令会将/data挂载到容器中,并绕过联合文件系统,我们可以在主机上直接操作该目录.任何在该镜像/data路径的文件的文件都会被复制到Volume.我们可以使用docker inspect命令找到Volume在主机上的存储位置:

$docker inspect container-test
    "Mounts": [
        {
            "Name": "6407cbb6700a4076cdeeef60629f1748ff34310102480a3f702fd3fee9e69134",
            "Source": "/var/lib/docker/volumes/6407cbb6700a4076cdeeef60629f1748ff34310102480a3f702fd3fee9e69134/_data",
            "Destination": "/data",
            "Driver": "local",
            "Mode": "",
            "RW": true
        }
    ],  

这说明Docker把在/var/lib/docker下的某个目录挂载到了容器内的/data目录下.让我们从主机添加文件都此文件夹下:

root@syx-VB:~# touch /var/lib/docker/volumes/6407cbb6700a4076cdeeef60629f1748ff34310102480a3f702fd3fee9e69134/_data/test-file  

进入容器

root@syx-VB:~# docker attach container-test
root@CONTAINER:/# ls /data/
test-file  

只要将主机的目录挂载到容器的目录上,那改变就会立即生效.我们可以在Dockerfile中通过使用VOLUME指令来达到相同的目的:

1. FROM ubunut VOLUME /data

但是还有另一件只有-v参数能够做到而Dockerfile是做不到的事情就是在容器上挂载指定的主机目录.例如:

root@syx-VB:~# docker run -v /home/syx/dockerfile:/data ubuntu ls /data
df_test1  

    该命令将挂载主机的/home/syx/dockerfile目录到容器内的/data目录上.任何在/home/syx/dockerfile目录下的文件都会出现在容器内.这对于在主机和容器之间共享文件是非常有用的,例如挂载需要编译的源代码.为了保证可移植性,挂载主机目录不需要从Dockerfile指定.当使用-v参数时,镜像目录下的任何文件都不会被复制到Volume中.

数据共享

如果要授权一个容器访问另一个容器的Volume,我们可以使用-volumes-from参数来执行docker run

root@syx-VB:~# docker run -it -h NEWCONTAINER --volumes-from container-test ubuntu /bin/bash
root@NEWCONTAINER:/# ls /data/
test-file  

   值得注意的是,就算你这个时候把container-test停止了,它仍然会起作用.只要有容器连接Volume,他就不会被删除,如果这个时候你执行:

root@syx-VB:~# docker rm container-test
Error response from daemon: Conflict, You cannot remove a running container. Stop the container before attempting removal or use -f
Error: failed to remove containers: [container-test]  

数据容器

常见的使用场景是使用纯数据容器来持久化数据库,配置文件或者数据文件等.例如:

1. $docker run --name dbdate postgres echo “Data-Only container for postgres”

该命令将会创建一个已经包含在Dockerfile里定义过Volume的postgres镜像,运行echo命令然后退出.当我们运行docker ps命令时,echo可以帮助我们识别某镜像的用途.我们可以用-volume-from命令来识别其他容器的Volume:

1. $docker run -d --volumes-from dadate --name db1 postgres

使用数据容器的两个注意点:

1.不要运行数据容器,这纯属是在两非自愿

2.不要为了数据容器而使用”最小的镜像”,如busybox或scratch,只使用数据库镜像本身就可以了.你已经拥有了该镜像,所以不需要占用额外的空间.

备份

如果你在用数据容器,那做备份是相当容易的.

1. root@syx-VB:~# docker run --rm --volumes-from dbdate -v $(pwd):/backup ubuntu tar cvf /backup/backup.tar /var/lib/postgresql/data

该命令会将Volume里所有的东西压缩为一个tar包(官方的postgres Dockerfile在/var/lib/postgresql/data目录下定义了一个Volume).

1. root@syx-VB:~# ls
2. backup.tar

删除Volumes

这个功能太重要了,如果你已经使用docker run来删除你的容器,那可能会有很多孤立的Volume仍在占用着空间.

Voulume可以被删除的条件:

1.该容器可以用docker rm -v来删除且没有其他容器连接到该Volume(以及主机目录是也没被指定为Volume).注意,-v是必不可少的.

2.docker run中使用rm参数.