Docker小白到實戰之容器數據卷,整理的明明白白

前言

上一篇把常用命令演示了一遍,其中也提到容器的隔離性,默認情況下,容器內應用產生的數據都是由容器本身獨有,如果容器被刪除,對應的數據文件就會跟着消失。從隔離性的角度來看,數據就應該和容器共存亡;但在實際用場景中,更多需要將數據持久化,即容器被刪除,數據也應該正常存在;另外也有很多場景需要容器之間共享數據,那該怎麼做呢,接下來說說容器數據卷。

正文

1. 手動保存數據

通常手動有兩種方式,一是通過命令就行拷貝,二是將容器提交為鏡像。接下來通過拉取centos鏡像,運行演示

  • 通過命令形式

    主機和容器之間可以通過命令進行數據拷貝,也就是說,在容器刪除之前可以先進行數據拷貝,如下:

    命令簡述:docker run -it --name="mycentos" centos /bin/bash,直接根據鏡像centos以交互模式啟動容器,容器名稱為mycentos,在容器內部執行/bin/bash命令進入到終端;具體命令在Docker小白到實戰之常用命令演示,通俗易懂這篇文章中已經詳細說明;這裡簡單回顧一下根據鏡像啟動容器流程,如圖:

    上圖簡述:在Docker執行啟動命令時,會先從本地查找鏡像,如果沒有,就會去遠程倉庫搜索並拉取到主機,然後主機就可以根據鏡像啟動容器;如果遠程倉庫也沒有找到鏡像,那麼就報錯

    好了,回到今天的話題,接著說拷貝數據;

    現在通過centos鏡像啟動了一個容器(Linux系統),在上面創建一些文件進行測試,如下:

    現在如果將容器刪除,裏面對應的數據也會刪除,所以需要將對應的數據拷貝到主機上,如下:

    docker cp bfb96a6afdbc:/usr/TestData /usr/TestDataHost命令解析:

    • 語法:docker cp SRC_PATH DEST_PATH
    • bfb96a6afdbc:/usr/TestData對應的就是SRC_PATH ,表示源頭,即需要拷貝的目錄或文件;bfb96a6afdbc這是容器ID,通過這種方式限定是某個容器內的數據文件;
    • /usr/TestDataHost對應的就是DEST_PATH,表示目標,即拷到什麼地方;

    按照上面的語法規則,同樣可以將主機上的數據文件拷貝到指定容器中,只是調換一下SRC_PATHDEST_PATH的位置即可,如下:

  • 將容器提交為鏡像的方式

    這種方式只能勉強說是一種備份,只是通過docker commit命令將容器提交為鏡像,從而達到備份數據的作用

    但很明顯能感覺到不靈活,數據還是在容器內。關於docker commit命令上次已經說過,這裡就不重複截圖啦。

以上兩種方式都不是很好的選擇,首先在時效上也不能及時備份,另外通過手動這種操作很明顯效率不高,還容易出錯;更重要的是苦了小夥伴們,所以必須把自動安排起來;手動這種方式,根據情況偶爾用用就可以啦。

2. 容器數據卷解放雙手

2.1 簡單理解容器數據卷

數據卷可以理解為目錄或文件,設計目的就是為了數據的持久化和共享

掛載數據卷的容器,稱為數據卷容器;數據卷完全獨立於容器的生存周期,所以容器刪除時,對應掛載的數據卷不會被刪除。

通過將容器內的目錄掛載到主機上面,就可以讓數據實時同步,不管是主機改動,還是容器里有變動,都會同步更新

2.2 實操演示

這裡先用命令的方式進行演示,關於Dockerfile中的應用會在後續的章節中說到。

docker run命令中-v的選項在上次沒說,就是故意留到這裡單獨分享;直接在啟動容器的時候掛載;語法主要有如下幾種方式:

# 指定具體的主機路徑和容器內的路徑
docker run -v /宿主機路徑:容器內路徑 鏡像名  
# 指定容器內的路徑,docker默認自動指定主機路徑
docker run -v 容器內路徑 鏡像名 
# 指定容器內的路徑,並指定一個名字,主機路徑docker自動指定
docker run -v 卷名:容器內路徑 鏡像名 
  • 匿名掛載:在掛載時不指定名稱,會自動生成一個名稱

    指定主機目錄

    命令解析如下圖:

    # docker run -it --name="容器名稱" -v 主機絕對路徑:容器絕對路徑 鏡像名稱
    docker run -it --name="TestVolumeCentos" -v /usr/TestDataHost/DataVolumeTest:/usr/TestVolumeData centos
    

    現在已經將容器內的目錄掛載到主機上,接下來感受一下數據同步:

    通過上圖演示可以看到,不管是在主機還是在容器中修改數據,都能及時同步更新; 容器停止之後,主機更新數據,容器再啟動,修改的數據也會同步到容器; 容器刪除,掛載的數據不會被刪除,還是在主機中,這就是我們想要的。

    可以通過docker inspect 容器命令查看容器的詳細信息,其中就有掛載卷的詳細信息,如下部分截圖:

    不指定主機目錄

    很多時候,我們不喜歡自己指定主機目錄,而是由Docker自動指定,所以通常我們只指定容器內目錄,如下:

    看看Docker指定的主機路徑在哪,還是通過docker inspect 容器ID查看詳情,如下:

    看看剛才在容器操作的文件數據是否同步過來:

    默認情況,docker都會將掛載的主機目錄指定到如上圖的目錄中。

    可以通過docker volume ls查看主機掛載的數據卷信息,如下:

    通過上圖可以看到,名稱不直觀,看不懂,所以更多時候都會在掛載的時候指定一個名稱,即具名掛載。

  • 具名掛載:在掛載時指定一個名稱。

    這裡除了掛載的時候是指定名稱掛載,之後的操作和效果都一樣,這裡就不重複截圖了; 需要注意的是這種方式和指定主機的命令很像,指定路徑那種形式,冒號前面是路徑,如下:

    image-20210825175448280

2.3 容器間傳遞數據

數據卷其實還可以通過容器繼承方式進行掛載,從而實現容器之間的數據共享,如下:

關鍵命令解析:

  • 先啟動一個具名掛載的容器TestVolumesFromCentos,如下命令:

    docker run -it --name="TestVolumesFromCentos" -v testVolumesFrom:/usr/TestVolumeData centos
    
  • 在啟動另一個容器TestVolumesFromCentos2,掛載卷繼承於TestVolumesFromCentos,如下命令:

    docker run -it --name="TestVolumesFromCentos2" --volumes-from TestVolumesFromCentos centos
    

    –volumes-from 後指定繼承於哪個容器

現在不管在哪個容器中變更數據,都會實時同步到其他容器中,從而達成了容器數據的共享和實時同步。

通過docker inspect 容器ID看兩個容器的掛載詳情都一樣,截其中一個容器如下:

其實在指定掛載的時候還可以限制容器的操作權限,比如在容器內的掛載目錄下,可以限制容器內只讀或可讀寫,如下:

ro:代表只讀;

rw:代表讀寫;

好了,關於容器數據卷就說到這吧,是不是聽起來名字高大上,其實就是對文件或目錄的操作。

2.4 redis安裝實戰

關於Redis安裝在Docker中很簡單,直接執行命令即可,由於之前拉取過redis的鏡像,所以就直接啟動容器了,如果本地沒有鏡像,就會去遠程倉庫拉取。

上圖中可以看到,默認情況下,redis的鏡像將容器內的/data目錄掛載到這個主機上,而這個目錄就是redis數據存放的目錄,這樣就達到Redis的持久化。

對於Redis而言,很多時候需要修改配置文件,總不能每次修改都要到容器內更改,我們可以將配置文件放在已掛載的目錄中,然後指定啟動,也可以另外針對配置文件再加一個掛載,如下:

執行命令前,需要將配置文件提前放在主機的這個/usr/TestDataHost/redisconf目錄中

docker run -d -v /usr/TestDataHost/redisconf:/usr/local/etc/redis --name myredisconfigtest redis redis-server /usr/local/etc/redis/redis.conf

通過docker inspect 容器看看掛載情況,如下:

通過掛載之後,如果需要修改配置文件,只需要在主機上修改配置文件內容即可。

總結

關於容器數據卷就說到這吧,對於容器是不是感覺很給力,既有隔離又有共享,滿足各種場景。下一篇來說說Dockerfile,製作屬於自己的鏡像,關注「Code綜藝圈」,和我一起學習吧;