一篇文章教你轻松玩转Docker数据卷

1. volume 在容器创建时就会初始化，在容器运行时就可以使用其中的文件。

2. volume 能在不同的容器之间共享和重用。

3. 对volume中数据的操作会马上生效。

4. 对volume中数据的操作不会影响镜像本身。

5. volume的生存周期独立于容器的生命周期，即使删除容器，volume仍然会存在，没有任何容器使用的volume也不会被Docker删除。

二、数据卷的使用

Docker 提供docker volume命令管理数据卷：

展开

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

Usage: docker volume COMMAND Manage volumes Commands: create Create a volume inspect Display detailed information on one or more volumes ls List volumes prune Remove all unused local volumes rm Remove one or more volumes

2.1、创建数据卷

创建一个名为vol_simple的存储卷：

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

docker volume create --name vol_simple

查看数据卷的信息，包括创建时间、驱动、挂载点：

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

docker volume inspect vol_simple

示例：

展开

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

fly@fly:~$ docker volume create --name vol_simple vol_simple fly@fly:~$ docker volume inspect vol_simple [ { "CreatedAt": "2023-01-04T11:59:24Z", "Driver": "local", "Labels": {}, "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/vol_simple/_data", "Name": "vol_simple", "Options": {}, "Scope": "local" } ]

Docker run 和 docker create 通过指定-v参数 可以为容器挂载一个数据卷。

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

#没有指定volume卷，只指定了容器中的挂载点/data docker run -d -it -v /data ubuntu /bin/bash # 查看随机创建的volume位置，查看mounts的内容 docker inspect {ID} # 创建一个指定名字的volume ，并挂载到容器中的/data目录 docker run -d -v vol_simple:/data ubuntu

示例：

展开

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

fly@fly:~$ docker run -dit -v vol_simple:/data ubuntu e86204b7a02ccb62e6cf4f00b7246ac0d70aadf0d9915df5418ad73f0bf8f00a fly@fly:~$ docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES e86204b7a02c ubuntu "bash" 4 seconds ago Up 2 seconds charming_bhaskara fly@fly:~$ docker inspect charming_bhaskara ... "Mounts": [ { "Type": "volume", "Name": "vol_simple", "Source": "/var/lib/docker/volumes/vol_simple/_data", "Destination": "/data", "Driver": "local", "Mode": "z", "RW": true, "Propagation": "" } ], ...

测试数据持久性：

展开

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

fly@fly:~$ docker exec -it charming_bhaskara bash root@e86204b7a02c:/# ls bin boot data dev etc home lib lib32 lib64 libx32 media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var root@e86204b7a02c:/# echo abcd >> /data/1.txt root@e86204b7a02c:/# cat data/1.txt abcd root@e86204b7a02c:/# exit exit fly@fly:~$ docker stop charming_bhaskara charming_bhaskara fly@fly:~$ docker rm charming_bhaskara charming_bhaskara fly@fly:~$ docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 22634e72e7a3 registry:2 "/entrypoint.sh /etc…" 3 weeks ago Up 21 minutes 0.0.0.0:5000->5000/tcp, :::5000->5000/tcp registry fly@fly:~$ sudo cat /var/lib/docker/volumes/vol_simple/_data/1.txt abcd

2.2、挂载数据卷

使用docker run 或者 docker create 创建新容器是，可以使用-v标签为容器添加volume。可以将自行创建或者有Docker创建的volume挂载到容器中，也可以将宿主机上的目录或者文件作为volume挂载到容器中。

将宿主机中指定目录作为volume挂载到容器中的/data目录下，文件夹必须使用绝对路径，如果宿主机中不存在指定的目录，则会创建一个空文件夹；如果宿主机文件夹已经存在，容器可以通过访问挂载点/data 从而访问宿主机文件夹中的所有内容。如果容器下原本已经存在/data文件夹，且不为空，那么容器中文件夹下原有的内容将被隐藏，来保持与宿主机中的文件夹一致。

挂载方式：

（1）创建名为vol_simple的数据卷，并挂载到容器中的/data目录下：

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

docker volume create --name vol_simple docker run -d -v vol_simple:/data ubuntu /bin/bash

（2）创建一个随机的ID的volume，并将其挂载到容器中的/data目录下：

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

docker run -d -v /data ubuntu /bin/bash

（3）关联宿主机目录：

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

docker run -d -v $HOME/data:/data ubuntu /bin/bash

挂载权限，ro表示只读，rw表示读写，默认为rw：

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

# ro表示只读，rw表示读写，默认为rw docker run -it -v $HOME/data:/data:ro ubuntu /bin/bash # 通过修改文件验证 echo 123456abcdefg >> /data/test

同时挂载多个数据卷：

代码语言：JavaScript

自动换行

AI代码解释

docker run -it -v $HOME/data:/data:ro -v /data1 -v /data2 ubuntu /bin/bash

通过dockerfile指定数据卷挂载：

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

# dockerfile 添加指令 VOLUME /data # 指定多个数据卷的挂载点 VOLUME ["/data1","/data2"]

使用dockerfile VOLUME 指令，与docker run -v 不同的是，dockerfile指令不能挂载主机中指定的文件夹。这时为了保证Dockerfile的可移植性，因为不能保证所有的宿主机都有对应的文件夹。如果镜像中存才/data文件夹，这个文件夹中的内容将全部被复制到宿主机上对应文件夹中，并且根据容器中的文件设置合适的权限和所有者。注意：在Dockerfile中使用VOLUME指令后的代码，如果尝试对这个volume进行修改，这些修改都不会生效。因为：volume 是独立于rootfs的存储，镜像构建过程，每一层类似docker commit 提交临时镜像为镜像层，docker commit不会对挂载的volume进行保存。

示例1：VOLUME指定了挂载点之后，再对挂载点进行操作，由于docker commit 提交临时镜像不会对volume进行保存，所以该data下的file并没有被保存，更不会同步到宿主机。

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

FROM ubuntu RUN useradd fly2 VOLUME /data RUN touch /data/file RUN chown -R fly2:fly2 /data

构建：

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

docker build -t test1:v1 -f Dockerfile . docker run -d -it test1:v1 /bin/bash

查看挂载点信息 ：

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

docker inspect 容器ID

查看宿主机存储卷目录 ：

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

sudo ls 宿主机存储卷目录

示例2：由于挂载volume时，/data目录已经存在，所以/data中的文件以及它们的权限和所有者设置都会被复制到volume中。

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

FROM ubuntu RUN useradd fly2 RUN mkdir /data && touch /data/file RUN chown -R fly2:fly2 /data VOLUME /data

构建：

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

docker build -t test1:v2 -f Dockerfile1 . docker run -d -it test1:v2 /bin/bash

查看挂载点信息：

代码语言：JavaScript

自动换行

AI代码解释

docker inspect 容器ID

查看宿主机存储卷目录 ：

代码语言：JavaScript

自动换行

AI代码解释

sudo ls 宿主机存储卷目录

示例3：通过CMD和ENTRYPOINT指令，在容器启动时执行挂载点下文件的初始化。

代码语言：JavaScript

自动换行

AI代码解释

FROM ubuntu RUN useradd fly2 VOLUME /data CMD touch /data/file && chown -R fly2:fly2 /data

2.3、共享数据卷

在使用docker run 或docker create创建新容器时，可以使用–volumes-from 标签使得容器与已有容器共享volume。可以使用多个–volumes-from标签，使得容器与多个已有容器共享volume。

一个容器挂载了一个volume，即使这个容器停止运行，该volume仍然存在，其他容器也可以使用–volumes-from与这个容器共享volume。

共享数据卷作用：如果有一些数据，比如配置文件、数据文件等，要在多个容器之间共享，一种常见的做法是创建一个数据容器，其他的容器与之共享volume。

实践 创建一个带数据卷的容器。

创建目录和数据卷：

代码语言：Bash

自动换行

AI代码解释

mkdir $HOME/data mkdir $HOME/readOlny_data docker volume create vol_simple docker volume create vol_simple1

创建一个数据容器 包含已创建数据卷，只读数据卷，私有数据卷等 ：

代码语言：JavaScript

自动换行

AI代码解释

docker run -d -it -v vol_simple:/vol_simple -v $HOME/data:/data -v $HOME/readOlny_data:/readOlny_data:ro --name share_data ubuntu /bin/bash docker run -d -it -v vol_simple1:/vol_simple1 --name share_data1 ubuntu /bin/bash

进入容器查看 ：

代码语言：JavaScript

自动换行

AI代码解释

docker exec -it 容器ID /bin/bash

运行新的容器通过数据容器共享数据卷 容器名：

代码语言：JavaScript

自动换行

AI代码解释

volume_from1 docker run -d -it --volumes-from share_data --volumes-from share_data1 --name volume_from1 ubuntu /bin/bash

运行新的容器通过数据容器共享数据卷 容器名：

代码语言：JavaScript

自动换行

AI代码解释

volume_from2 docker run -d -it --volumes-from share_data --volumes-from share_data1 --name volume_from2 ubuntu /bin/bash

1. 只读共享点不能被写入。

2. 可以同时共享多个容器的数据卷。

3. docker inspect 查看容器元数据。

2.4、删除数据卷

如果创建容器时从容器中挂载了volume，在/var/lib/docker/volumes下会生产与volume对应的目录（可使用docker inspect 命令查看容器信息找到对应的信息）。使用docker rm 删除容器并不会删除与volume对应的目录，这些目录会占据不必要的存储空间。

删除volume的三种方式：

1. 使用docker volume rm <volume_name> 删除数据卷。

2. 使用docker rm -v <container_name> 删除容器时一并删除它挂载的数据卷。

3. 在运行容器时使用docker run --rm 标签会在容器停止运行时删除容器以及容器所挂载的volume。

注意：

1. 在使用第一种docker volume rm 删除时，只有当没有任何容器使用该volume的时候，才能被删除成功。

2. 另外两种删除方式，只会对挂载在该容器上的未指定名称（匿名的）的volume进行删除，而会对用户指定名称的（具名的）volume进行保留。

3. 如果volume 是在创建容器时从宿主机中挂载的，无论对容器进行任何操作都不会导致其在宿主机中被删除，如果不需要这些文件，只能手动删除。（从宿主机中挂载是指 docker run -v dir:dir 这种模式）。

2.5、备份和迁移数据卷

volume 作为数据的载体，在很多情况下需要对其中的数据进行备份、迁移，或是从已有数据恢复。

最简单的备份还原的方式：

1. 通过inspect 命令查看容器信息，找到对应的数据卷，手动打包数据；

2. 同样的还原那就是把打包好的数据解压到对应的数据卷。

用–volumes-from实现备份与还原：

（1）备份：启动另外一个临时容器，共享挂载数据容器share_data，同时挂载当前目录到容器的/backup。启动容器时执行打包命令，将/data挂载点下的数据打包到/backup/data.tar 文件中。–rm 表示该容器停止后会删除该容器和该容器的数据卷。

代码语言：JavaScript

自动换行

AI代码解释

docker run --rm --volumes-from share_data -v $(pwd):/backup ubuntu tar cvf /backup/data.tar /data

（2）恢复：创建临时容器，通过共享存储的方式与目标容器共享存储，同时挂载当前目录到容器的/backup。启动容器时从backup挂载点下的data.tar 解压文件到容器的根目录。

代码语言：JavaScript

自动换行

AI代码解释

docker run -d -it --name vol_bck -v /data ubuntu /bin/bash

代码语言：JavaScript

自动换行

AI代码解释

docker run --rm --volumes-from vol_bck -v $(pwd):/backup ubuntu tar xvf /backup/data.tar -C /

三、总结

数据卷是 Docker 解决容器数据持久化、共享和管理的核心机制。

1. 数据卷解决的问题就是容器数据的持久化问题，比如日志、容器间共享数据、配置文件等。

2. 容器和镜像使用的同一套文件，即依赖相同的镜像层，这是一个只读的权限；要修改底层文件内容，就需要将文件从只读层拷贝出来放到读写层进行改变；改变后会隐藏只读层的那个文件，使用读写层的文件。