Docker——容器数据卷

1. 为什么需要容器数据卷

   角度:遇到问题,尝试以朴素的道理解决问题.问题复杂化,解决的方式也变得复杂

   问题的提出:docker将应用和环境打包成一个镜像,但是对于容器内的数据,如果不进行外部的保存,那么当容器删除后,数据也会丢失

   解决:通过docker的容器数据卷技术,实现容器数据的持久化和同步操作!同时容器间也是可以数据共享的!

   实现:目录的挂载,将我们容器内的目录,挂载到Linux上面,使两者之间相互对应

2. 使用数据卷

   建议使用两个终端进行调试

   • docker run -v 主机目录地址:容器目录地址:将主机目录地址与对应的容器目录地址进行双向绑定

     v:类似vue的v-model双向绑定(注:v-bind和v-model的区别在于v-bind多用于单向绑定,比如字段的显示;v-model则多用于表单,比如input中输入的返回等)

     测试:

     #运行一个容器,同时制定行管的目录
     [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z test]# docker run -d -it -v /test:/root/test -p 8081:8080 tomcat:9.0 /bin/bash
     a5c3db57e2b230db84a9d273e2379d55b47b47bc07f5630d16a35d1e5fc0c3b0
     [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z test]# docker ps
     CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
     a5c3db57e2b2        tomcat:9.0          "/bin/bash"         14 seconds ago      Up 14 seconds       0.0.0.0:8081->8080/tcp   sad_tu
     [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z test]# docker attach a5c3db57e2b2
     
     #从元数据中查看绑定情况
     "Mounts": [
     {
     "Type": "bind",
     "Source": "/root/test",  //源文件位置(主机)
     "Destination": "/root/test",  //目标文件位置(容器)
     "Mode": "",
     "RW": true,
     "Propagation": "rprivate"
     }
     ]
     
     #尝试从容器写入主机
     #容器
     [root@6eec281a5e9f test]# mkdir test1
     [root@6eec281a5e9f test]# ls
     test.java  test1
     #主机
     [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z test]# ls
     test1  test.java
     
     #尝试从主机写入容器
     #主机
     [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z test]# touch a.tets
     [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z test]# ls
     a.tets  test1  test.java
     #容器
     [root@6eec281a5e9f test]# ls
     a.tets	test.java  test1
     

     注:

     • -it:以交互的形式打开终端,-d:在后台运行
     • 只有在运行时用-it...bash,才能在之后用attach打开一个命令行
     • 从主次关系来说,其实还是主机的目录覆盖容器的目录

     优点:修改只需在本地修改即可,容器内会自动同步

3. 安装mysql完成挂载

   mysql所有数据都在data目录下

   #下载镜像
   docker pull mysql:5.7
   
   #在使用挂载对mysql的相关目录覆盖之前,我们需要保证目录中有所需要的东西
   #新建一下目录:/usr/arno/mysql/conf,/usr/arno/mysql/data
   #打开一个不需要挂载的mysql容器,将容器内对应的数据复制到新建的目录中
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z conf]# docker run -d -p 3311:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql02 mysql:5.7
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z ~]# docker cp ad7db127211a:/etc/mysql/conf.d /usr/arno/mysql/conf
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z ~]# docker cp ad7db127211a:/var/lib/mysql /usr/arno/mysql/data
   
   #运行镜像(同时对mysql的conf和data进行了挂载)
   docker run -d -p 3310:3306 -v /usr/arno/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v /usr/arno/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql01 mysql:5.7
   
   #尝试通过navicat访问(需要配置阿里云安全组)
   #(1).连接成功(欧耶!)
   #(2).新建一个数据库(test)
   
   #查看主机中的data
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z data]# ls
   auto.cnf    client-cert.pem  ibdata1      ibtmp1              private_key.pem  server-key.pem
   ca-key.pem  client-key.pem   ib_logfile0  mysql               public_key.pem   sys
   ca.pem      ib_buffer_pool   ib_logfile1  performance_schema  server-cert.pem  test
   
   #查看容器中的数据库
   root@78c6defe3428:/var/lib/mysql# ls
   auto.cnf    client-cert.pem  ib_logfile0  ibtmp1	      private_key.pem  server-key.pem
   ca-key.pem  client-key.pem   ib_logfile1  mysql		      public_key.pem   sys
   ca.pem	    ib_buffer_pool   ibdata1	  performance_schema  server-cert.pem  test
   
   #完美!
   

   注:

   • 通过hub.docker搜查mysql,以便完成mysql密码的配置$ docker run --name some-mysql -v /my/custom:/etc/mysql/conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d mysql:tag
   • 注意:挂载的开始,主机的目录会覆盖容器的目录,所以你的目录必须一开始就要有对应的文件.解决方法就是运行一个不挂载的容器,然后将所有东西都用docker cp 容器id:目录 要主机目录命令拷贝到主机目录下(但更好的方法是使用下面的具名挂载)

4. 具名挂载与匿名挂载

   #1.匿名挂载
   -v 容器内路径
   docker run -d -P --name nginx01 -v /etc/nginx nginx
   
   #查看所有挂载的卷
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z ~]# docker volume ls  
   DRIVER              VOLUME NAME
   local               2e364979e68adc93ea6ac8075250d0f41488c62b0345db8a917f8571df312992
   local               811aa7cb9f25b11fffb8a6e3490726f6d85b28f73147a7bceb8096288aa70163
   local               c1abdabde73dcf238913e7f51aa4bcd726f170a474d3282f704f19bc86f40be0
   local               f0e7e07b67bf298bdf8c3d420f93c5851c0cfa313669cfd1887f4a3210e73c62
   #匿名卷挂载形式(在-v时只写了容器内的路径,没有写容器外的路径)
   
   #通过原数据查看匿名挂载的卷
   "Mounts": [
   {
   "Type": "volume",
   "Name": "811aa7cb9f25b11fffb8a6e3490726f6d85b28f73147a7bceb8096288aa70163",  #对应的匿名
   "Source": "/var/lib/docker/volumes/811aa7cb9f25b11fffb8a6e3490726f6d85b28f73147a7bceb8096288aa70163/_data",
   #匿名挂载对应的主机路径
   "Destination": "-etc/nginx",  #匿名挂载对应的容器路径
   "Driver": "local",
   "Mode": "",
   "RW": true,
   "Propagation": ""
   }
   
   #2.具名挂载
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z ~]# docker run -d -P --name nginx02 -v volume:/etc/nginx nginx
   d4a2fed1744e7c8ed2e3febe35612842a01eb8379d159b437de752e0b6c25ca1
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z ~]# docker volume ls
   DRIVER              VOLUME NAME
   local               2e364979e68adc93ea6ac8075250d0f41488c62b0345db8a917f8571df312992
   local               811aa7cb9f25b11fffb8a6e3490726f6d85b28f73147a7bceb8096288aa70163
   local               c1abdabde73dcf238913e7f51aa4bcd726f170a474d3282f704f19bc86f40be0
   local               f0e7e07b67bf298bdf8c3d420f93c5851c0cfa313669cfd1887f4a3210e73c62
   local               volume
   
   #查看具名挂载的目录
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z ~]# docker inspect volume
   [
       {
           "CreatedAt": "2020-09-12T09:03:07+08:00",
           "Driver": "local",
           "Labels": null,
           "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/volume/_data",
           "Name": "volume",
           "Options": null,
           "Scope": "local"
       }
   ]
   
   #查看元数据中的挂载
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z ~]# docker inspect nginx02
   "Mounts": [
   {
   "Type": "volume",
   "Name": "volume",
   "Source": "/var/lib/docker/volumes/volume/_data",  #主机目录
   "Destination": "/etc/nginx",  #容器目录
   "Driver": "local",
   "Mode": "z",
   "RW": true,
   "Propagation": ""
   }
   ]
   

   注:

   • -P(大p):随机映射端口

   • 所有的docker容器内的卷,没有指定目录的情况下都是docker 在/var/lib/docker/volume/xxxx/_data下

   • 挂载形式	指定挂载路径	有名字
     匿名挂载	false	false
     指定路径挂载	true	false
     具名挂载	true	true

   如何区分具名挂载,匿名挂载,还是具名指定路径挂载?

   -v 容器内路径 #匿名挂载

   -v 卷名:容器内路径 #具名挂载

   -v /宿主机路径:/容器内路径 #指定路径挂载

   拓展:

   # 通过-v容器内路径,ro/rw改变读写权限
   docker run -d -P --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx:ro nginx  #只读
   docker run -d -P --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx:rw nginx  #只写
   

   注:只读的挂载卷只能通过宿主机来操作

5. 初始Dockerfile

   Dockerfile就是用来构建docker镜像的构建文件和命令脚本.由于镜像是分层的,每个命令也对应一层

   #创建一个名为docker file1的文件,同时进入编辑
   vim dockerfile1
   
   #写命令(指令大写)
   FROM centos  #以centos为基础
   VOLUME ["volumen01","volume02"]  #在生成时挂载卷,匿名挂载,volume01/volume02是内部的文件
   CMD echo "----end----"
   CMD  /bin/bash  #以指令台的形式打开
   #保存退出:esc -> :wq
   
   #查看编写的文件脚本
   car dockerfile1
   
   #生成dockerfile
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z test]# docker build -f dockerfile1 -t arno/centos:1.0 .
   Sending build context to Docker daemon  3.584kB
   Step 1/4 : FROM centos
    ---> 0d120b6ccaa8
   Step 2/4 : VOLUME ["volumen01","volume02"]
    ---> Running in e9fd99177a57
   Removing intermediate container e9fd99177a57
    ---> 4b51c5ece9de
   Step 3/4 : CMD echo "---end---"
    ---> Running in 17fc5ba5da77
   Removing intermediate container 17fc5ba5da77
    ---> ba8b29cc064e
   Step 4/4 : CMD /bin/bash
    ---> Running in 047d5ced7a4b
   Removing intermediate container 047d5ced7a4b
    ---> bbbedbad86c6
   Successfully built bbbedbad86c6
   Successfully tagged arno/centos:1.0
   #-f 生成的文件
   #-t 生成的文件名:tag 生成的文件位置(当时当前目录)
   
   #运行容器
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z test]# docker run -it arno/centos:1.0 /bin/bash
   [root@652cd9f64f74 /]# ls
   bin  etc   lib	  lost+found  mnt  proc  run   srv  tmp  var	   volumen01
   dev  home  lib64  media       opt  root  sbin  sys  usr  volume02#可以看到有volume01和volume02两个文件
   
   #查看挂载的数据卷
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z ~]# docker inspect 652cd9f64f74
   "Mounts": [
   {
   "Type": "volume",
   "Name": "7fe986067800aa48085b302336faa270d7df53ba65d4eb3e0964eaee6f50796a",  #匿名
   "Source": "/var/lib/docker/volumes/7fe986067800aa48085b302336faa270d7df53ba65d4eb3e0964eaee6f50796a/_data",
   "Destination": "volume02",
   "Driver": "local",
   "Mode": "",
   "RW": true,
   "Propagation": ""
   },
   {
   "Type": "volume",
   "Name": "a5e71c3f49495c1b02fa559b92fb65ecc6dee0a1ce7fd3d2fa77b2dc1341e739",  #匿名
   "Source": "/var/lib/docker/volumes/a5e71c3f49495c1b02fa559b92fb65ecc6dee0a1ce7fd3d2fa77b2dc1341e739/_data",
   "Destination": "volumen01",
   "Driver": "local",
   "Mode": "",
   "RW": true,
   "Propagation": ""
   }
   ],
   
   #测试
   #在容器中生成一个/volumen01/test.txt文件
   [root@652cd9f64f74 /]# cd volumen01
   [root@652cd9f64f74 volumen01]# touch test.txt
   [root@652cd9f64f74 volumen01]# ls
   test.txt
   #在主机中查看(直接复制元数据中mounts的source路径即可)
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z _data]# cd /var/lib/docker/volumes/a5e71c3f49495c1b02fa559b92fb65ecc6dee0a1ce7fd3d2fa77b2dc1341e739/_data
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z _data]# ls
   test.txt
   #验证完毕!
   

6. 数据卷容器

   多个容器间的数据共享

   注意容器数据卷和数据卷容器的区别:

   • 容器的数据卷
   • 数据卷的容器:子容器挂载父容器(数据卷的容器)的数据,实现数据的同步

   #使用
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z _data]# docker run -d -it --name docker01 arno/centos:1.0
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z _data]# docker run -it --name docker02 --volumes-from docker01  arno/centos:1.0  #docker01的数据挂载到docker02上
   
   #验证
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z _data]# docker attach docker01
   [root@5bd780fa7cad /]# ls
   bin  etc   lib	  lost+found  mnt  proc  run   srv  tmp  var	   volumen01
   dev  home  lib64  media       opt  root  sbin  sys  usr  volume02
   [root@5bd780fa7cad /]# cd volumen01
   [root@5bd780fa7cad volumen01]# touch test.txt
   [root@5bd780fa7cad volumen01]# ls
   test.txt
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z _data]# docker attach docker02
   [root@56e0c6ac0d64 /]# ls
   bin  etc   lib	  lost+found  mnt  proc  run   srv  tmp  var	   volumen01
   dev  home  lib64  media       opt  root  sbin  sys  usr  volume02
   [root@56e0c6ac0d64 /]# cd volumen01
   [root@56e0c6ac0d64 volumen01]# ls
   test.txt
   
   #查看元数据
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z _data]# docker inspect docker01
   "Mounts": [
   {
   "Type": "volume",
   "Name": "9c60002316aa06044c718bd6728a9c4e71865b3127773461f65a82354e26d70c",
   "Source": "/var/lib/docker/volumes/9c60002316aa06044c718bd6728a9c4e71865b3127773461f65a82354e26d70c/_data",
   "Destination": "volume02",
   "Driver": "local",
   "Mode": "",
   "RW": true,
   "Propagation": ""
   },
   {
   "Type": "volume",
   "Name": "e0584a1a806735c297b08629bb9ab4b1d419bbdc9a61fb5f526618a6096802b0",
   "Source": "/var/lib/docker/volumes/e0584a1a806735c297b08629bb9ab4b1d419bbdc9a61fb5f526618a6096802b0/_data",
   "Destination": "volumen01",
   "Driver": "local",
   "Mode": "",
   "RW": true,
   "Propagation": ""
   }
   ],
   
   [root@iZwz908j8pbqd86doyrez5Z _data]# docker inspect docker02
   "Mounts": [
   {
   "Type": "volume",
   "Name": "9c60002316aa06044c718bd6728a9c4e71865b3127773461f65a82354e26d70c",
   "Source": "/var/lib/docker/volumes/9c60002316aa06044c718bd6728a9c4e71865b3127773461f65a82354e26d70c/_data",
   "Destination": "volume02",
   "Driver": "local",
   "Mode": "",
   "RW": true,
   "Propagation": ""
   },
   {
   "Type": "volume",
   "Name": "e0584a1a806735c297b08629bb9ab4b1d419bbdc9a61fb5f526618a6096802b0",
   "Source": "/var/lib/docker/volumes/e0584a1a806735c297b08629bb9ab4b1d419bbdc9a61fb5f526618a6096802b0/_data",
   "Destination": "volumen01",
   "Driver": "local",
   "Mode": "",
   "RW": true,
   "Propagation": ""
   }
   ],
   
   #可以看到匿名挂载下,挂载的是同一个路径
   

   注:

   • 虽然挂载的时候有主次的关系,但是数据是互通的
   • 删除父容器,子容器内的数据还是能访问到,因为各个容器的数据卷真实主机地址的文件位置没有删
   • 主机->父容器->子容器,主机挂载数据卷到父容器,父容器作为数据卷容器对子容器挂载
   • 挂载的时候,本地一定会有对应的卷