Docker-06-持久化存储和数据共享
一、基本概述
docker 主要有两种数据存储形式, 一种是storage driver(也叫做 Graph driver), 另一种是 volume driver。 stroage driver主要是存储那些无状态的数据,写入密集型的场景应该使用 volume driver。
1.1 storage deiver
容器运行的文件系统是镜像层和容器层组成的,一层一层叠加,只有最上面的那层是可写的,其他层都是只读的。 Docker通过Union FS技术支持文件的读写和新建,Docker 采用插件式的方式支持多种Union FS实现,官方文档中一般使用stroage driver术语,目前已经有多种实现的插件, 比如: aufs、overlay、overlay2、devicemanger等等。下面介绍几个查看storage-driver的命令:
- docker info:查询docker运行环境使用的storage-driver
- docker image inspect:查看镜像使用的存储driver
- docker container inspect :查看容器使用的存储driver
1.2 VOLUME DRIVER
- 基于本地文件系统的Volume
可以在执行Docker create或Docker run时,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。
1.3 Volume的类型
- 受管理的data volume,由docker后台自动创建。
- bind挂载的Volume,具体挂载未知可以由用户指定。
1.4 bind mount和data volume对比
1)bind mount方式, docker容器直接访问host的目录或文件,性能是最好的。
2)bind mount方式, docker容器直接访问host的目录或文件,对于该host绝对目录可能会引入权限问题。 如果容器仅需要只读访问权限,最好是显式设定只读方式。
3)对于 volume方式, 如果host中落地目录为空, docker先将容器中的对应目录复制到host下, 然后再进行挂载操作;对于bind mount方式,挂载之前没有复制操作。
容器要依赖host主机的一个绝对路径, 使得容器的移植性变差, docker 官方并不推荐bind mount, 而是推荐使用volume。
二、数据持久化--Data Volume
Dockerfile中,通过VOLUME指定容器某一个目录的数据挂载到linux主机的一个目录里,并且会创建一个volume对象。主要有以下两点:
- Docerfile指定VOLUME
VOLUME ["/var/lib/mysql"]
- 运行指定-v参数
docker run -v mysql:/var/lib/mysql
2.1 实验:数据持久化
- 第一步:启动一个官网的mysql容器(Dockerfile中VOLUME 指定/var/lib/mysql)
[root@docker01 ~]# docker run -d -e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=true --name mysql1 mysql d2553cdf98e33a286f684f186607be974b275f9183775afb08c0f95ba835d66f [root@docker01 ~]# docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES d2553cdf98e3 mysql "docker-entrypoint.s…" 5 seconds ago Up 3 seconds 3306/tcp, 33060/tcp mysql1
- 第二步:查看volume信息,会发现多了一个volume
[root@docker01 ~]# docker volume ls DRIVER VOLUME NAME local d453f377d82a37ec03a3d6da4f556d84b49d626c7633f352b2746428e8a10952
- 第三步:查看volume的详细信息
可以清楚的看到这个volume是挂载到了本机的 /data/docker/volumes/d453f377d82a37ec03a3d6da4f556d84b49d626c7633f352b2746428e8a10952/_data目录
[root@docker01 ~]# docker volume inspect d453f377d82a37ec03a3d6da4f556d84b49d626c7633f352b2746428e8a10952 [ { "CreatedAt": "2019-03-31T12:40:42+08:00", "Driver": "local", "Labels": null, "Mountpoint": "/data/docker/volumes/d453f377d82a37ec03a3d6da4f556d84b49d626c7633f352b2746428e8a10952/_data", "Name": "d453f377d82a37ec03a3d6da4f556d84b49d626c7633f352b2746428e8a10952", "Options": null, "Scope": "local" } ]
- 第四步:再次创建一个mysql2容器,重复查看刚才的信息
[root@docker01 ~]# docker run -d -e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=true --name mysql2 mysql 22e94df404e7519a80d7cfb26069b6874d3e0a92e71d365ca6ac2ad16f417a35 [root@docker01 ~]# docker volume ls DRIVER VOLUME NAME local 0a49e6a7e653cd4543eb537eba0a7d8e2f9caf20d53af9935183ed1a5dc7f0e4 local d453f377d82a37ec03a3d6da4f556d84b49d626c7633f352b2746428e8a10952
- 第五步:停止并删除mysql1和mysql2,再次查看volume
删除两个容器之后,发现volume还存在本机,说明数据已经持久化保存下来了~
[root@docker01 ~]# docker stop mysql1 mysql2 mysql1 mysql2 [root@docker01 ~]# docker rm mysql1 mysql2 mysql1 mysql2 [root@docker01 ~]# docker volume ls DRIVER VOLUME NAME local 0a49e6a7e653cd4543eb537eba0a7d8e2f9caf20d53af9935183ed1a5dc7f0e4 local d453f377d82a37ec03a3d6da4f556d84b49d626c7633f352b2746428e8a10952
通过上面的实验过程,说明在dockerfile中指定VOLUME后,会在本机挂载一个数据目录,保证数据的持久化。但是这种方式也存在着一些不足:
- 目录地址隐藏太深
- volume name太长,不方便记忆
2.2 实验:指定volume name
- 第一步:先删除刚才的两个volume
[root@docker01 ~]# docker volume rm 0a49e6a7e653cd4543eb537eba0a7d8e2f9caf20d53af9935183ed1a5dc7f0e4 0a49e6a7e653cd4543eb537eba0a7d8e2f9caf20d53af9935183ed1a5dc7f0e4 [root@docker01 ~]# docker volume rm d453f377d82a37ec03a3d6da4f556d84b49d626c7633f352b2746428e8a10952 d453f377d82a37ec03a3d6da4f556d84b49d626c7633f352b2746428e8a10952 [root@docker01 ~]# docker volume ls DRIVER VOLUME NAME
- 第二步:再次创建容器,并且通过-v参数为VOLUME命名,查看创建的volume
可以看到这时的VOLUME NAME为mysql
[root@docker01 ~]# docker run -d -v mysql:/var/lib/mysql -e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=true --name mysql1 mysql 8786fddb65691131f645c1ff1d9ed2467c87017505bed0239f2fe7e9ad2a454d [root@docker01 ~]# docker volume ls DRIVER VOLUME NAME local mysql
- 第三步:查看voluem的详细信息
[root@docker01 ~]# docker volume inspect mysql [ { "CreatedAt": "2019-03-31T12:52:25+08:00", "Driver": "local", "Labels": null, "Mountpoint": "/data/docker/volumes/mysql/_data", "Name": "mysql", "Options": null, "Scope": "local" } ]
- 第四步:进入mysql1容器,创建一个test数据库
[root@docker01 ~]# docker exec -it mysql1 /bin/bash root@8786fddb6569:/# mysql Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g. Your MySQL connection id is 8 Server version: 8.0.15 MySQL Community Server - GPL Copyright (c) 2000, 2019, 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 test; Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> quit Bye root@8786fddb6569:/# exit
- 第五步:停止并删除mysql1,然后再创建一个mysql2容器,并且指定VOLUME为mysql
查看新生成的mysql2,发现存在test数据库,说明mysql1的data已经保留下来,并被mysql2继承。验证了数据的持久化!
[root@docker01 _data]# docker stop mysql1 docker rmmysql1 [root@docker01 _data]# docker rm mysql1 mysql1 [root@docker01 _data]# docker run -d -v mysql:/var/lib/mysql -e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=true --name mysql2 mysql 7729d4cd8f66bf10ecc3e5966e4565f9de8daa11e7d79c33d7a5f27f01152fc5 [root@docker01 _data]# docker exec -it mysql2 /bin/bash root@7729d4cd8f66:/# mysql Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g. Your MySQL connection id is 8 Server version: 8.0.15 MySQL Community Server - GPL Copyright (c) 2000, 2019, 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 | | test | +--------------------+ 5 rows in set (0.01 sec) mysql> \q Bye root@7729d4cd8f66:/# exit exit
三、数据持久化--Bind Mouting
只需要再运行的时候指定本地文件和容器目录的映射关系即可,不需要再Dockerfile中指定VOLUME:
docker run -v /home/aaa:/root/aaa
3.1 实验:Bind Mouting实验
- 第一步:创建一个自定义nginx的镜像
#准备首页文件index.html
<!doctype html> <html lang="en"> <head> <meta charset="utf-8"> <title>hello</title> </head> <body> <h1>Hello Docker! </h1> </body> </html> #准备Dockerfile文件
FROM nginx:latest WORKDIR /usr/share/nginx/html COPY index.html index.html #创建镜像 docker build -t my-nginx .
- 第二步:运行一个nginx容器,并指定bind mouting挂载目录
docker run -d -p 80:80 -v $(pwd):/usr/share/nginx/html --name my-nginx my-nginx
- 第三步:进入容器的/usr/share/nginx/html目录,查看下面的文件,发现会有Dockerfile和index.html
[root@docker01 docker-nginx]# docker exec -it my-nginx /bin/bash root@7d5a09fbe98c:/usr/share/nginx/html# ls Dockerfile index.html
- 第四步:在容器当中的/usr/share/nginx/html目录下创建一个test文件,写入内容'aaa'
root@7d5a09fbe98c:/usr/share/nginx/html# echo aaa >> test
- 第五步:退出容器,并在宿主机目录下查看到test文件
root@7d5a09fbe98c:/usr/share/nginx/html# exit exit [root@docker01 docker-nginx]# ls Dockerfile index.html test [root@docker01 docker-nginx]# cat test aaa
这个实验说明了bind mouting挂载成功~~