Docker容器數(shù)據(jù)卷的功能

數(shù)據(jù)卷從本質(zhì)上說，是存在于Docker宿主機的文件系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)卷既可以是目錄也可以是文件，Docker容器可以借助于數(shù)據(jù)卷技術(shù)，與宿主機進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。數(shù)據(jù)卷中的同一個目錄和文件，可以支持多個容器進(jìn)行訪問，這樣就實現(xiàn)了容器間的數(shù)據(jù)共享和交互。

數(shù)據(jù)卷在容器啟動時進(jìn)行初始化，如果容器使用的鏡像在掛載點包含了數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會復(fù)制到新初始化的數(shù)據(jù)卷中。數(shù)據(jù)卷可在容器間共享和重用，容器對數(shù)據(jù)卷的修改是即時進(jìn)行的，所有的修改可以直接體現(xiàn)的數(shù)據(jù)卷中。數(shù)據(jù)卷的變化不會對鏡像更新造成影響。

為容器添加數(shù)據(jù)卷的命令格式為“sodu docker run-v ~/container_data：/data-it ubuntu /bin/bash”，其中的“-v”參數(shù)可指定數(shù)據(jù)卷在本機文件系統(tǒng)中的目錄和在容器中映射的目錄名。

在Ubuntu的終端窗口中執(zhí)行“docker run-it-v~/datavalume：/data ubuntu/bin/bash”命令，來創(chuàng)建包含數(shù)據(jù)卷的容器，其中的“~/datavalume”為本地目錄，處于當(dāng)前用戶的Home目錄下。如果該目錄不存在，命令運行后會自動創(chuàng)建?！?data”為容器中的目錄名。

該命令運行后就啟動了該容器，執(zhí)行“l(fā)s”命令，在返回信息中可以看到名為“data”的目錄。在其中可以自由的存儲數(shù)據(jù)，例如執(zhí)行“touch /data/c1”，“echo"this is new dictory">/data/c1”命令，可在其中創(chuàng)建一個新的文件并寫入數(shù)據(jù)。執(zhí)行“exit”命令退出容器，執(zhí)行“l(fā)s-l”命令，可看到本機上存在“datavolume”目 錄，執(zhí) 行“l(fā)s-l datavolume”命令，可看到在上述容器中存儲的數(shù)據(jù)，這充分說明數(shù)據(jù)卷和容器是彼此獨立的。

執(zhí) 行“docker ps -l”命令，顯示剛才創(chuàng)建的鏡像。執(zhí)行“docker inspect xxxxxxxxxxxx”命令，顯示該鏡像的元數(shù)據(jù)，在其中顯示了上述數(shù)據(jù)卷信息，其中的“xxx”參數(shù)表示該鏡像的ID。為數(shù)據(jù)卷添加訪問權(quán)限的命令格式為“sudo docker run -v ~/datavolume：/data：ro -it ubuntu/bin/bash”。

還以上述例子進(jìn)行說明，執(zhí) 行“docker run-it-v~/datavalume：/data：ro ubuntu/bin/bash”命令，創(chuàng)建一個鏡像，為其設(shè)置數(shù)據(jù)卷，并設(shè)置其擁有只讀權(quán)限。當(dāng)掛載了數(shù)據(jù)卷后，只能讀取其中的數(shù)據(jù)，當(dāng)試圖向其中寫入數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)就會提示出錯。

執(zhí) 行“exit”命令退出容器，執(zhí)行“docker inspect rqt1”命令，在返回信息中的數(shù)據(jù)卷名稱后會顯示“VolumesRW：{"/data"：false}”信息，說明其沒有寫權(quán)限。除了使用“run”命令，在創(chuàng)建容器時添加數(shù)據(jù)卷外，還可以使用Dockerfile指令創(chuàng)建包含數(shù)據(jù)卷的鏡像，并利用該鏡像創(chuàng)建容器。例如，執(zhí)行“vim Dockerfile”命令，在其中添加“From ubuntu：14.04”，“VOLUME [/datavolume1,/datavolume1]”，“CMD/bin/bash”行，其中使用了“Volume”指令創(chuàng)建了兩個數(shù)據(jù)卷。

和上述命令不同，在Dockfile中創(chuàng)建的數(shù)據(jù)卷是無法映射到已經(jīng)存在的本地文件目錄中的。在鏡像構(gòu)建時指定的數(shù)據(jù)卷，會在容器創(chuàng)建時，創(chuàng)建指定名稱的數(shù)據(jù)卷。

運行不同鏡像的不同容器，所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)卷也是不同的。執(zhí)行“docker build-t dormancypress/xxx.”命令，構(gòu)建該鏡像，其中的“xxx”為鏡像名稱。執(zhí)行“docker run--name rqt3-it dormancypress/rqt”命令，運行名稱為“rqt3”容器。

執(zhí) 行“l(fā)s” 命 令，在新建的容器中自動掛載 了“datavolume1” 和“datavolume2”兩個目錄。執(zhí)行“exit”命令退出容器，執(zhí) 行“docker inspect rqt3”命令，在返回信息中的“Volumes”欄中顯示上述兩個數(shù)據(jù)卷，與其對應(yīng)的本地路徑是Docker自動創(chuàng)建的。如果執(zhí)行“docker run--name rqt4-it dormancypress/rqt”等命令，創(chuàng)建新的容器，對其進(jìn)行檢測的話，會發(fā)現(xiàn)上述數(shù)據(jù)卷的路徑是迥然不同的。因此，按照這種方法創(chuàng)建的數(shù)據(jù)卷是無法在不同容器間共享的。

創(chuàng)建Docker數(shù)據(jù)卷容器

為了解決該問題，可以使用數(shù)據(jù)卷容器（Data Container）來實現(xiàn)共享。數(shù)據(jù)卷容器指的是用命名的容器掛載數(shù)據(jù)卷，其他的容器通過掛載該容器實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，這樣的容器就是數(shù)據(jù)卷容器。在Docker主機中，數(shù)據(jù)卷容器掛載了一個本地目錄，其他容器通過連接該數(shù)據(jù)卷容器，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。掛載數(shù)據(jù)卷容器的語法規(guī)則是“docker run--volume-from [CONTAINER NAME]”。例如，執(zhí)行“docker run --name rqt4 -it dormancypress/rqt”命令，創(chuàng)建名為“rqt4”的容器。

進(jìn)入其中的“datavolume1”目錄，在其中存儲名為“test.c”的文件。執(zhí)行“exit”命令退出，執(zhí) 行“docker run--name rqt5 --volumes-from rqt4 ubuntu /bin/bash”命令，創(chuàng)建名為“rqt5”的容器，用來掛載上述“rqt4”容器。在該容器中執(zhí)行“l(fā)s”命令，可以看到已經(jīng)掛載了在“rqt4”中加載的“datavolume1”和“datavolume2”數(shù)據(jù)卷。執(zhí)行“l(fā)s /datavolume1”命令，可以顯示在其中存儲的文件。同理，在其中可以存儲更多的文件。

當(dāng)退出該容器，執(zhí)行“docker run--name rqt6-volumes-from rqt4 ubuntu/bin/bash”命令，創(chuàng)建的新容器，依然可以看到上述數(shù)據(jù)卷，并在“datavolume1”中顯示所有存在的文件。

這樣，通過使用名為“rqt5”的數(shù)據(jù)卷容器，就可以在不同的容器之間共享數(shù)據(jù)了。而且并不要求使用者確切的連接到已知的Docker宿主機的文件目錄，這對于多用戶的使用環(huán)境是很重要的，避免暴露Docker服務(wù)器的實際目錄信息。

當(dāng)退出所有的容器 后， 執(zhí) 行“docker inspect-format="{{.volume}}"rqt5”命令，在返回信息中很清晰的看到，使用數(shù)據(jù)卷容器掛載數(shù)據(jù)卷，并不會直接的反映數(shù)據(jù)卷容器的信息，而直接顯示其所掛載的數(shù)據(jù)卷目錄。即使執(zhí)行“docker rm rqt4”命令，刪除掛載數(shù)據(jù)卷的容器，當(dāng)執(zhí) 行“docker attch rqt5”命令啟動“rqt5”等容器后，依然可以正常的訪問其掛載的目錄。

通過數(shù)據(jù)卷容器來掛載數(shù)據(jù)卷，容器在其中的作用只是用來傳遞數(shù)據(jù)卷配置信息。執(zhí)行“docker run --name rqt8 -it dormancypress/rqt”命令，創(chuàng)建名為“rqt4”的容器。執(zhí)行“docker run--name rqt9--volumes-from rqt8 ubuntu/bin/bash”命令，來掛載“rqt8”容器。在該容器中的“datavolume1”目錄中寫入“newfile.sh”文件。之后退出該容器。執(zhí)行“docker rm -v rqt8”命令，刪除“rqt8”容器，其中的“-v”參數(shù)可以同時刪除其中的數(shù)據(jù)卷。但是，當(dāng)再次啟動“rqt9”容器，依然可以在其中的“datavolume1”目錄中查看到之前存儲的文件，并可以存儲新的文件。

備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)卷

與備份相關(guān)的命令格式為“docker run --volumesfrom [container name]-v$(pwd)：/backup ubuntu tar vcf /backup/backup.tar[container data volume]”。在該命令行中使用 了“--volumes-from”參數(shù)掛載了需備份數(shù)據(jù)的容器名，實際上是將當(dāng)前創(chuàng)建的容器指向參數(shù)中容器掛載的目錄。“-v”參數(shù)指定了需要保存數(shù)據(jù)的路徑，可以是當(dāng)前本機的路徑。將需要備份的數(shù)據(jù)容器與備份目錄，同時掛載到執(zhí)行備份命令的容器上，而需要備份數(shù)據(jù)的容器，實際上也是掛載在本機上的數(shù)據(jù)卷中。

例如，執(zhí)行“cocker restart rqt5”，“docker attach rqt5”命令，重啟并登錄到“rqt5”容器上。當(dāng)需要備份中的“datavolume1”數(shù)據(jù)卷時，可以先退出該容 器，執(zhí) 行“docker run--name rqt10--volumesfrom rqt5 -/~beifen：/backup：wr ubuntu/bin/bash tar vcf/backup/rqt5.tar/datavolume1”命令，可以針對“rqt5”中的數(shù)據(jù)卷進(jìn)行備份，新建立的容器為“rqt10”，將其復(fù)制到本機中當(dāng)前用戶目錄下的“beifen”目錄中，“/backup”為容器中指定的目錄，“datavolume1”為需要備份的數(shù)據(jù)卷。當(dāng)執(zhí)行完畢后，在Docker主機本地上打開當(dāng)前用戶目錄，可以看到名為“beifen”的目錄，其中包含了備份的數(shù) 據(jù)。 執(zhí) 行“docker run--volumes-from [container name] -v$(pwd)：/backup ubuntu tar xvf /backup/backup.tar [container data volume]”之類的命令，可以通過解壓還原操作，將備份的數(shù)據(jù)還原回去。