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4-3-Volume.md

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使用volume数据挂载

卷是保存Docker容器生成和使用的数据的首选机制。 虽然绑定挂载依赖于主机的目录结构,但卷完全由Docker管理。 卷绑定安装有几个优点:

  • 与挂载相比,卷更易于备份或迁移。
  • 您可以使用Docker CLI命令或Docker API管理卷。
  • 卷适用于Linux和Windows容器。
  • 可以在多个容器之间更安全地共享卷。
  • 卷驱动程序允许您在远程主机或云提供程序上存储卷,加密卷的内容或添加其他功能。
  • 新卷可以通过容器预先填充其内容。

此外,卷通常是比容器的可写层中的持久数据更好的选择,因为卷不会增加使用它的容器的大小,并且卷的内容存在于给定容器的生命周期之外。

types-of-mounts-volume

如果容器生成非持久状态数据,请考虑使用tmpfs挂载以避免将数据永久存储在任何位置,并通过避免写入容器的可写层来提高容器的性能。

卷使用rprivate绑定传播,并且卷不可配置绑定传播。

1. 使用-v或者-mount参数

最初,-v--volume标志用于独立容器, -- mount标志用于swarm服务。但是,从Docker 17.06开始,您还可以将--mount与独立容器一起使用。通常, -- mount更明确,更冗长。最大的区别是-v语法将所有选项组合在一个字段中,而--mount语法将它们分开。以下是每个标志的语法比较。

新用户应该尝试使用比--volume语法更简单的语法。

如果需要指定卷驱动程序选项,则必须使用--mount

  • -v--volume:由三个字段组成,用冒号字符(:)分隔。字段必须按正确的顺序排列,并且每个字段的含义不是很明显。

    • 对于命名卷,第一个字段是卷的名称,并且在给定主机上是唯一的。对于匿名卷,省略第一个字段。
    • 第二个字段是文件或目录在容器中安装的路径。
    • 第三个字段是可选的,是逗号分隔的选项列表,例如ro。这些选项将在下面讨论。
  • --mount:由多个键值对组成,用逗号分隔,每个键值由<key> = <value>元组组成。 --mount语法比-v--volume更冗长,但键的顺序并不重要,并且标志的值更容易理解。

    • mount的类型,可以是bindvolumetmpfs。本主题讨论卷,因此类型始终是卷。
    • mountsource。对于命名卷,这是卷的名称。对于匿名卷,省略此字段。可以指定为sourcesrc
    • 目标将其值作为容器中安装文件或目录的路径。可以指定为destinationdsttarget
    • readonly选项(如果存在)使绑定装入以只读方式装入容器中。
    • volume-opt选项可以多次指定,它采用由选项名称及其值组成的键值对。

从外部CSV解析器中转义值 如果您的卷驱动程序接受以逗号分隔的列表作为选项,则必须从外部CSV解析器中转义该值。要转义音量选择,请用双引号(“)将其括起来,并用单引号(')括住整个mount参数。 例如,本地驱动程序将挂载选项作为o参数中的逗号分隔列表接受。此示例显示了转义列表的正确方法。

$ docker service create \
     --mount 'type=volume,src=<VOLUME-NAME>,dst=<CONTAINER-PATH>,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=<nfs-server>:<nfs-path>,"volume-opt=o=addr=<nfs-address>,vers=4,soft,timeo=180,bg,tcp,rw"'
    --name myservice \
    <IMAGE>

以下示例在可能的情况下显示--mount-v语法,并首先显示--mount

-v和--mount行为之间的差异

与绑定挂载相反,卷的所有选项都可用于--mount-v标志。

将卷与服务一起使用时,仅支持--mount

2. 创建和管理volume

与挂载不同,您可以创建和管理任何容器范围之外的卷。

创建卷:

$ docker volume create my-vol

查看所有卷:

$ docker volume ls

local               my-vol

查看卷详细信息:

$ docker volume inspect my-vol
[
    {
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/my-vol/_data",
        "Name": "my-vol",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]

删除卷:

$ docker volume rm my-vol

3. 启动具有卷的容器

如果启动具有尚不存在的卷的容器,Docker会为您创建卷。 以下示例将卷myvol2安装到容器中的/ app /中。

下面的-v--mount示例产生相同的结果。 除非在运行第一个容器和myvol2卷之后删除它,否则不能同时运行它们。

# --mount
$ docker run -d \
  --name devtest \
  --mount source=myvol2,target=/app \
  nginx:latest
  
# -v
$ docker run -d \
  --name devtest \
  -v myvol2:/app \
  nginx:latest

使用docker inspect devtest验证卷是否已创建并正确安装。 寻找Mounts部分:

"Mounts": [
    {
        "Type": "volume",
        "Name": "myvol2",
        "Source": "/var/lib/docker/volumes/myvol2/_data",
        "Destination": "/app",
        "Driver": "local",
        "Mode": "",
        "RW": true,
        "Propagation": ""
    }
],

这表明mount是一个卷,它显示正确的源和目标,并且mount是可读写的。

停止容器并移除卷。 注意删除卷是一个单独的步骤。

$ docker container stop devtest

$ docker container rm devtest

$ docker volume rm myvol2

3.1. 使用volumes开启一个服务

启动服务并定义卷时,每个服务容器都使用自己的本地卷。 如果使用local卷驱动程序,则所有容器都不能共享此数据,但某些卷驱动程序确实支持共享存储。 Docker for AWS和Docker for Azure都支持使用Cloudstor插件的持久存储。

以下示例启动具有四个副本的nginx服务,每个副本使用名为myvol2的本地卷。

$ docker service create -d \
  --replicas=4 \
  --name devtest-service \
  --mount source=myvol2,target=/app \
  nginx:latest

使用docker service ps devtest-service验证服务是否正在运行:

$ docker service ps devtest-service

ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE            ERROR               PORTS
4d7oz1j85wwn        devtest-service.1   nginx:latest        moby                Running             Running 14 seconds ago

删除服务,停止其所有任务:

$ docker service rm devtest-service

删除该服务不会删除该服务创建的任何卷。 去除卷是一个单独的步骤。

服务的语法差异 docker service create命令不支持-v--volume标志。 将卷安装到服务的容器中时,必须使用--mount标志。

3.2. 使用容器填充volume

如果启动一个创建新卷的容器(如上所述),并且容器在要挂载的目录中有文件或目录(例如/ app / ),则将目录的内容复制到卷中。 然后容器安装并使用该卷,而使用该卷的其他容器也可以访问预先填充的内容。

为了说明这一点,此示例启动一个nginx容器,并使用容器的/ usr / share / nginx / html目录的内容填充新卷nginx-vol,这是Nginx存储其默认HTML内容的位置。

--mount-v示例具有相同的最终结果。

# --mount
$ docker run -d \
  --name=nginxtest \
  --mount source=nginx-vol,destination=/usr/share/nginx/html \
  nginx:latest
  
# -v
$ docker run -d \
  --name=nginxtest \
  -v nginx-vol:/usr/share/nginx/html \
  nginx:latest

运行这些示例之一后,运行以下命令以清理容器和卷。 注意删除卷是一个单独的步骤。

$ docker container stop nginxtest

$ docker container rm nginxtest

$ docker volume rm nginx-vol

4. 使用只读volume

对于某些开发应用程序,容器需要写入绑定装入,以便将更改传播回Docker主机。 在其他时候,容器只需要对数据的读访问权。 请记住,多个容器可以安装相同的卷,并且可以为其中一些容器以读写方式挂载,同时为其他容器以只读方式挂载。

此示例修改上面的一个,但通过在容器中的挂载点之后将ro添加到(默认情况下为空)选项列表,将目录挂载为只读卷。 如果存在多个选项,请用逗号分隔。

--mount-v示例具有相同的结果。

# --mount
$ docker run -d \
  --name=nginxtest \
  --mount source=nginx-vol,destination=/usr/share/nginx/html,readonly \
  nginx:latest
  
# -v
$ docker run -d \
  --name=nginxtest \
  -v nginx-vol:/usr/share/nginx/html:ro \
  nginx:latest

使用docker inspect nginxtest验证是否正确创建了只读挂载。 寻找Mounts部分:

"Mounts": [
    {
        "Type": "volume",
        "Name": "nginx-vol",
        "Source": "/var/lib/docker/volumes/nginx-vol/_data",
        "Destination": "/usr/share/nginx/html",
        "Driver": "local",
        "Mode": "",
        "RW": false,
        "Propagation": ""
    }
],

停止并移除容器,然后移除卷。 移除卷是一个单独的步骤。

$ docker container stop nginxtest

$ docker container rm nginxtest

$ docker volume rm nginx-vol

5. 在机器之间共享数据

构建容错应用程序时,可能需要配置同一服务的多个副本才能访问相同的文件。

volumes-shared-storage

在开发应用程序时,有几种方法可以实现此目的。 一种是为应用程序添加逻辑,以将文件存储在Amazon S3等云对象存储系统上。 另一种方法是使用支持将文件写入NFS或Amazon S3等外部存储系统的驱动程序创建卷。

卷驱动程序允许您从应用程序逻辑中抽象底层存储系统。 例如,如果您的服务使用具有NFS驱动程序的卷,则可以更新服务以使用其他驱动程序,例如在云中存储数据,而无需更改应用程序逻辑。

6. 使用volume驱动程序

使用docker volume create创建卷时,或者启动使用尚未创建的卷的容器时,可以指定卷驱动程序。 以下示例使用vieux / sshfs卷驱动程序,首先在创建独立卷时,然后在启动创建新卷的容器时使用。

6.1. 初始设置

此示例假定您有两个节点,第一个节点是Docker主机,可以使用SSH连接到第二个节点。

在Docker主机上,安装vieux / sshfs插件:

$ docker plugin install --grant-all-permissions vieux/sshfs

6.2. 使用卷驱动程序创建卷

此示例指定SSH密码,但如果两台主机配置了共享密钥,则可以省略密码。 每个卷驱动程序可以具有零个或多个可配置选项,每个选项都使用-o标志指定。

$ docker volume create --driver vieux/sshfs \
  -o sshcmd=test@node2:/home/test \
  -o password=testpassword \
  sshvolume

6.3. 创建一个创建NFS卷的服务

此示例显示如何在创建服务时创建NFS卷。 此示例使用10.0.0.10作为NFS服务器,使用/ var / docker-nfs作为NFS服务器上的导出目录。 请注意,指定的卷驱动程序是local的。

NFSV3

$ docker service create -d \
  --name nfs-service \
  --mount 'type=volume,source=nfsvolume,target=/app,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=:/var/docker-nfs,volume-opt=o=addr=10.0.0.10' \
  nginx:latest

NFSV4

docker service create -d \
    --name nfs-service \
    --mount 'type=volume,source=nfsvolume,target=/app,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=:/,"volume-opt=o=10.0.0.10,rw,nfsvers=4,async"' \
    nginx:latest`

7. 备份,还原或迁移数据卷

卷对备份,还原和迁移很有用。 使用--volumes-from标志创建一个安装该卷的新容器。

7.1. 备份容器

例如,在下一个命令中,我们:

  • 启动新容器并从dbstore容器装入卷
  • 将本地主机目录挂载为/ backup
  • 将包含dbdata卷内容的命令传递到/ backup目录中的backup.tar文件。
$ docker run --rm --volumes-from dbstore -v $(pwd):/backup ubuntu tar cvf /backup/backup.tar /dbdata

当命令完成并且容器停止时,我们将留下dbdata卷的备份。

7.2. 从备份还原容器

使用刚刚创建的备份,您可以将其还原到同一容器或您在其他位置创建的另一个容器。

例如,创建一个名为dbstore2的新容器:

$ docker run -v /dbdata --name dbstore2 ubuntu /bin/bash

然后解压缩新容器的数据卷中的备份文件:

$ docker run --rm --volumes-from dbstore2 -v $(pwd):/backup ubuntu bash -c "cd /dbdata && tar xvf /backup/backup.tar --strip 1"

您可以使用上述技术使用首选工具自动执行备份,迁移和还原测试。

8. 删除卷

删除容器后,Docker数据卷仍然存在。 要考虑两种类型的卷:

命名卷具有来自容器外部的特定源,例如awesome:/ bar。 匿名卷没有特定的源,因此在删除容器时,指示Docker Engine守护程序删除它们。

8.1. 删除匿名卷

要自动删除匿名卷,请使用--rm选项。 例如,此命令创建匿名/ foo卷。 移除容器后,Docker Engine会删除/ foo卷但不会删除令人敬畏的卷。

$ docker run --rm -v / foo -v awesome:/ bar busybox top

8.2. 删除所有卷

要删除所有未使用的卷并释放空间:

$ docker volume prune