Docker深刻浅出系列 | 容器数据持久化

时间 2020-03-04

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Docker深刻浅出系列 | 容器数据持久化

Docker已经上市不少年，不是什么新鲜事物了，不少企业或者开发同窗之前也很少很多有所接触，可是有实操经验的人很少，本系列教程主要偏重实战，尽可能讲干货，会根据本人理解去作阐述，具体官方概念能够查阅官方教程，由于本系列教程对前一章节有必定依赖，建议先学习前面章节内容。mysql

本系列教程导航:
Docker深刻浅出系列 | 容器初体验
 Docker深刻浅出系列 | Image实战演练
 Docker深刻浅出系列 | 单节点多容器网络通讯sql

教程目的：docker

了解Docker怎么实现数据存储
了解Docker数据挂载方式是什么
了解Docker数据持久化怎么使用
了解Docker不一样数据挂载方式的使用场景

Docker数据存储方式

Docker容器对于宿主机器来讲只是一个运行在Linux上的应用，所以它的数据存储仍是会依赖宿主机器，Docker是经过挂载宿主机文件系统或内存的方式来实现数据存储的，挂载方式有三种:volume、bind mount和tmpfs。数据库

volumes - 在宿主的文件系统上的docker工做路径下建立一个文件夹（/var/lib/docker/volumes）来存储数据，其余非docker进程是不能修改该路径下的文件，彻底由docker来管理
bind mounts - 能够存储在宿主机器任何一个地方，可是会依赖宿主机器的目录结构，不能经过docker CLI 去直接管理，而且非docker进程和docker进程均可以修改该路径下的文件
tmpfs - 不管是在Docker主机上仍是在容器内，tmpfs挂载都不会持久保存在磁盘上，它会将信息存储在宿主机器内存里。容器在其生存期内可使用它来存储非持久状态或敏感信息。例如，在内部，swarm services 使用tmpfs挂载将机密挂载到服务的容器中或者咱们一些不须要持久化数据的开发测试环境，可使用tmpfs

Volumes初体验

Volumes 是Docker推荐的挂载方式，与把数据存储在容器的可写层相比，使用Volume能够避免增长容器的容量大小，还可使存储的数据与容器的生命周期独立。tomcat

与bind mounts相比，volumes更易于备份或迁移。
您可使用Docker CLI命令或Docker API管理Volumes。
volumes在Linux和Windows容器上都可工做。
能够在多个容器之间更安全地共享volumes。
volumes驱动程序使您能够将volumes存储在远程主机或云提供程序上，以加密volumes内容或添加其余功能。

Volumes实战

经过默认`-v`方式

默认状况下，docker会帮咱们建立一个随机命名的volume安全

1.利用咱们前面章节下载的image，建立一个容器，命名为mysql01bash

[root@localhost /]# docker run -d --name mysql01 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=evan123 mysql
4dc868313a330840a833d78a1a88462bcfa4562f61f7da5dcecc9a57290bcb82

2.咱们能够看看容器到底有没有自动帮咱们建立一个volumes网络

[root@localhost /]# docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               cc439258feb4817e1ecfa1f6969613f3e84be9a4499819ec7386f7e443eb6c54

经过上面的输出结果能够看到，docker 默认帮我建立了一个volume，而且随机起了一个看不懂的名字性能

3.经过docker inspect查看volume详细信息

[root@localhost /]# docker inspect cc439258feb4817e1ecfa1f6969613f3e84be9a4499819ec7386f7e443eb6c54 
[
    {
        "CreatedAt": "2020-02-26T07:39:49Z",
        "Driver": "local",
        "Labels": null,
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/cc439258feb4817e1ecfa1f6969613f3e84be9a4499819ec7386f7e443eb6c54/_data",
        "Name": "cc439258feb4817e1ecfa1f6969613f3e84be9a4499819ec7386f7e443eb6c54",
        "Options": null,
        "Scope": "local"
    }
]

从上面volume详情能够了解到，如今容器的数据是挂在在宿主机器上 /var/lib/docker/目录下， scope是本地

4.经过-v指定容器volume的名字，使用咱们自定义的一个可读的名字

[root@localhost /]# docker run -d --name mysql02 -v evan_volume:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=evan124 mysql
4d51b14837ab8564b878043420ea923565bafe90880eaa7bf362dbc35c7f756c

5.再次查看下volume是否建立成功

[root@localhost /]# docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               cc439258feb4817e1ecfa1f6969613f3e84be9a4499819ec7386f7e443eb6c54
local               evan_volume

刚才建立的volume已经成功了

6.再查看下volume的详细信息

[root@localhost /]# docker inspect evan_volume 
[
    {
        "CreatedAt": "2020-02-26T11:00:02Z",
        "Driver": "local",
        "Labels": null,
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/evan_volume/_data",
        "Name": "evan_volume",
        "Options": null,
        "Scope": "local"
    }
]

从上面信息能够看到，容器已经成功挂载宿主机器上的evan_volume

经过`--mount`方式

-v能作的--mount指令均可以作，与-v指令对比，--mount指令更灵活，支持更多复杂操做，而且不须要严格按照参数顺序，经过key value键值对方式进行配置，可读性更高。

--mount有如下几个参数:

type - type能够是bind、volume或者tmpfs，默认是volume
source - 宿主机上的目录路径，能够用缩写src
destination - 目标路径，容器上挂载的路径，能够用dst或者 target
readonly - 可选项，若是设置了，那么容器挂载的路径会被设置为只读
volume-opt - 可选项，当volume驱动接受同时多个参数做为选项时，能够以多个键值对的方式传入

1.建立一个容器，命名为mysql-mount，指定volume名为mysql-mount

[root@localhost /]# docker run --name mysql-mount -e MYSQL_ROOT_PASSOWRD=evan123 --mount type=volume,source=mysql-mount,target=/var/lib/mysql mysql 
2020-02-26 12:09:37+00:00 [Note] [Entrypoint]: Entrypoint script for MySQL Server 8.0.19-1debian9 started.
2020-02-26 12:09:37+00:00 [Note] [Entrypoint]: Switching to dedicated user 'mysql'
2020-02-26 12:09:37+00:00 [Note] [Entrypoint]: Entrypoint script for MySQL Server 8.0.19-1debian9 started.
2020-02-26 12:09:37+00:00 [ERROR] [Entrypoint]: Database is uninitialized and password option is not specified
    You need to specify one of MYSQL_ROOT_PASSWORD, MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD and MYSQL_RANDOM_ROOT_PASSWORD

2.查看volume是否建立成功

[root@localhost /]# docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               cc439258feb4817e1ecfa1f6969613f3e84be9a4499819ec7386f7e443eb6c54
local               evan_volume
local               mysql-mount
local               myvol2
local               myvol3

从上面查询结果能够看出来，mysql-mount已经建立成功

3.查看宿主机器是否存在对应的目录

"Mounts": [
            {
                "Type": "volume",
                "Name": "mysql-mount",
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/mysql-mount/_data",
                "Destination": "/var/lib/mysql",
                "Driver": "local",
                "Mode": "z",
                "RW": true,
                "Propagation": ""
            }
        ]

从输出结果能够看到，经过--mount能够实现跟-v一样的操做结果，数据也绑定宿主机器上docker路径对应目录

bind mounts初体验

与volumes相比，bind mount的功能有限。使用绑定安装时，会将主机上的文件或目录安装到容器中。文件或目录由主机上的完整或相对路径引用。相比之下，当您使用volume时，将在主机上Docker的存储目录中建立一个新目录，而且Docker管理该目录的内容。

该文件或目录不须要在Docker主机上已经存在。若是尚不存在，则按需建立。 bind mounts性能很是好，可是它们依赖于具备特定目录结构的主机文件系统。若是要开发新的Docker应用程序，请考虑使用命名volume。您不能使用Docker CLI命令直接管理bind mounts

1.建立一个tomcat容器，命名为tomcat-bind,挂载宿主机器路径为/tmp

[root@localhost /]# docker run -d --name tomcat-bind --mount type=bind,source=/tmp,target=/user/local tomcat
3dab7d9f469b231ff68072ff8b910e25270c1ab28a944efc0a2b0c9c321e57df

2.经过docker inspect tomcat-mount查看容器信息

"Mounts": [
            {
                "Type": "bind",
                "Source": "/tmp",
                "Destination": "/user/local",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": "rprivate"
            }
        ],

能够看到容器已经成功挂载到宿主机器上的/tmp目录，而不是前面咱们演示的docker管理路径下

tmpfs初体验

使用tmpfs不会持久化数据，数据只会存放在宿主机器内存中

1.建立一个tomcat容器，命名为tomcat-tmps，指定挂载方式为temps

[root@localhost /]# docker run -d --name tomcat-tmpfs --mount type=tmpfs,target=/tmp tomcat
fdf6c8a7ae067db01ed97dc3c3a6903f615a8b687e9b06cd70218a0e8a2d6bf4

2.咱们经过docker container inspect tomcat-tmpfs查看下是否会建立任务目录在宿主机器

"Mounts": [
            {
                "Type": "tmpfs",
                "Source": "",
                "Destination": "/tmp",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": ""
            }
        ],

从上面输出结果能够看到，宿主机器上并无任何目录，只是在目标路径也就是容器里指定了/tmp做为数据存储路径

验证docker数据存储

思路：咱们尝试在mysql容器建立一个数据库，而后退出后把容器删除掉，再建立一个新的容器，数据存储路径指向同一个volume，观察是否在新的容器能够看到上一个容器建立好的数据库

1.进入咱们上面建立的mysql

[root@localhost /]# docker exec -it mysql01 bash

2.建立数据库eshare

mysql> create database eshare
    -> ;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| eshare             |
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

从输出结果能够看到，数据库已经建立成功

3.退出容器，删除mysyql01容器

mysql> exit
Bye
root@4dc868313a33:/# exit
exit
[root@localhost /]# docker container rm -f mysql01
mysql01

容器mysql01已经顺利删除

4.查看mysql01挂载的volume是否还在

[root@localhost /]# docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               cc439258feb4817e1ecfa1f6969613f3e84be9a4499819ec7386f7e443eb6c54
local               evan_volume
local               mysql-mount
local               myvol2
local               myvol3

能够看到，对应的volume还在

DRIVER              VOLUME NAME
local               cc439258feb4817e1ecfa1f6969613f3e84be9a4499819ec7386f7e443eb6c54

5.建立一个新mysql容器，命名为mysql-volume，而且绑定mysql01的volume

[root@localhost /]# docker run -d --name mysql-volume -v cc439258feb4817e1ecfa1f6969613f3e84be9a4499819ec7386f7e443eb6c54:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=evan123 mysql
360127340b462c3539f158c776aef03fd8f58c5a2aafdd622e0f1c161a1bd189

6.验证新的容器mysql-volume 中，是否存在已经建立好的数据库eshare

[root@localhost /]# docker exec -it mysql-volume bash
root@360127340b46:/# mysql -uroot -pevan123

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| eshare             |
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

从上面输出结果能够看到，新的容器已经存在以前建立好的数据库，这就证实了docker不只能够持久化数据，而且不一样容器还能够共享同一个volume。

Docker深刻浅出系列 | 容器数据持久化

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Docker数据存储方式

Volumes初体验

Volumes实战

经过默认-v方式

经过--mount方式

bind mounts初体验

tmpfs初体验

验证docker数据存储

经过默认`-v`方式

经过`--mount`方式