Docker容器数据持久化存储机制

文章目录

1、Docker容器数据持久化存储介绍
2、Docker容器数据持久化存储方式
[3、docker run -v](#3、docker run -v)
4、volumes
[6、bind mounts](#6、bind mounts)
7、关于--mount

1、Docker容器数据持久化存储介绍

物理机或虚拟机数据持久化存储

由于物理机或虚拟机本身就拥有大容量的磁盘，所以可以直接把数据存储在物理机或虚拟机本地文件系统中，亦或者也可以通过使用额外的存储系统（NFS、GlusterFS、Ceph等）来完成数据持久化存储。

Docker 容器数据持久化存储

由于Docker容器是由容器镜像生成的，所以一般容器镜像中包含什么文件或目录，在容器启动后，我们依旧可以看到相同的文件或目录。
由于Docker容器属于"用后即焚"型计算资源，因此Docker容器不适合做数据持久化存储

2、Docker容器数据持久化存储方式

Docker 提供三种方式将数据从宿主机挂载到容器中：

示例	说明
`docker run -v`	运行容器时，直接挂载本地目录至容器中
volumes	Docker管理宿主机文件系统的一部分在`/var/lib/docker/volumes`目录是Docker默认存储数据方式
`bind mounts`	将宿主机上的任意位置文件或目录挂载到容器中

3、docker run -v

run 命令的-v 选项用于挂载一个宿主机目录或文件到容器内部的指定路径。

格式是：-v <宿主机路径>:<容器路径>:<访问权限>。

1_未挂载本地目录

运行一个容器，未挂载本地目录

shell 复制代码

docker run -d --name web1 nginx:latest

查看容器运行状态

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                   CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
d4fef72b0966   nginx:latest   "/docker-entrypoint...."   10 seconds ago   Up 10 seconds   80/tcp    web1

使用curl命令访问容器

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# curl http://172.17.0.2
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

查看容器中/usr/share/nginx/html目录中目录或子目录

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# docker exec web1 ls /usr/share/nginx/html
50x.html
index.html

本地创建一个index.html添加内容，并将其替换到容器中

shell 复制代码

echo "web1 http" > index.html
docker cp index.html web1:/usr/share/nginx/html/index.html

再次访问测试

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# curl http://172.17.0.2
web1 http

但是，当我们停止删除后再创建一个新的容器时，这个新的容器无法继承这个文件。

2_挂载本地目录

创建本地目录并添加index.html文件

shell 复制代码

mkdir /opt/wwwroot
echo 'web2 http' > /opt/wwwroot/index.html

运行web2容器，把/opt/wwwroot目录挂载到/usr/share/nginx/html目录中

shell 复制代码

docker run -d --name web2 -v /opt/wwwroot/:/usr/share/nginx/html/ nginx:latest

查看容器IP地址

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# docker inspect web2 | grep "IPAddress"
            "SecondaryIPAddresses": null,
            "IPAddress": "172.17.0.3",
                    "IPAddress": "172.17.0.3",

使用curl命令访问容器

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# curl http://172.17.0.3
web2 http

3_未创建本地目录

运行web3容器，挂载未创建的本地目录，启动容器时将自动创建本地目录

shell 复制代码

docker run -d --name web3 -v /opt/web3root/:/usr/share/nginx/html/ nginx:latest

往自动创建的目录中添加一个index.html文件

powershell 复制代码

echo "web3 httpd" > /opt/web3root/index.html

在容器中执行查看文件命令

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# docker exec web3 cat /usr/share/nginx/html/index.html
web3 httpd

4、volumes

数据卷（volume）是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录。

一旦完成数据卷挂载，对容器的一切操作都会作用在数据卷对应的宿主机目录了。

1_创建数据卷

创建一个名称为nginx-vol的数据卷

shell 复制代码

docker volume create nginx-vol

确认数据卷创建后的位置

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# ls /var/lib/docker/volumes/
backingFsBlockDev  metadata.db  nginx-vol

查看已经创建数据卷

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# docker volume ls
DRIVER    VOLUME NAME
local     nginx-vol

注意：容器与数据卷的挂载要在创建容器时配置，对于创建好的容器，是不能设置数据卷的，而且创建容器的过程中，数据卷会自动创建。

查看数据卷详细信息

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# docker volume inspect nginx-vol
[
    {
        "CreatedAt": "2024-12-08T18:32:22+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": null,
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/nginx-vol/_data",
        "Name": "nginx-vol",
        "Options": null,
        "Scope": "local"
    }
]

2_使用数据卷

运行web4容器，使用--mount选项，实现数据卷挂载

shell 复制代码

docker run -d --name web4 --mount src=nginx-vol,dst=/usr/share/nginx/html nginx:latest

或使用-v选项，实现数据卷挂载

shell 复制代码

docker run -d --name web4 -v nginx-vol:/usr/share/nginx/html/ nginx:latest

查看容器运行后数据卷中文件或子目录，发现会自动创建相应文件

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# ls /var/lib/docker/volumes/nginx-vol/_data/
50x.html  index.html

使用curl命令访问容器

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# curl http://172.17.0.2
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

修改index.html文件内容

shell 复制代码

echo "web4" > /var/lib/docker/volumes/nginx-vol/_data/index.html

再次使用curl命令访问容器

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# curl http://172.17.0.2
web4

3_数据卷操作命令

数据卷操作的基本语法如下：

shell 复制代码

docker volume [COMMAND]

所支持的完整操作见下表：

命令	说明	文档地址
docker volume --help	查看基本用法
docker volume create	创建数据卷	docs.docker.com
docker volume ls	查看所有数据卷	docs.docker.com
docker volume inspect	查看某个数据卷的详情	docs.docker.com
docker volume rm	删除指定数据卷	docs.docker.com
docker volume prune	删除所有未使用的数据卷	docs.docker.com

还支持一个update命令，不过是给 docker swarm 用的。

6、bind mounts

创建用于容器挂载的目录web5root

shell 复制代码

mkdir /opt/web5root

运行web5容器并使用bind mount方法实现本地任意目录挂载

shell 复制代码

docker run -d --name web5 --mount type=bind,src=/opt/web5root,dst=/usr/share/nginx/html nginx:latest

查看已挂载目录，会发现里面没有任何数据

shell 复制代码

ls /opt/web5root/

添加内容至/opt/web5root/index.html中

shell 复制代码

echo "web5" > /opt/web5root/index.html

使用curl命令访问容器

powershell 复制代码

[root@localhost ~]# curl http://172.17.0.3
web5

比volumes更加灵活，不必在固定目录下挂载。

7、关于--mount

--mount 选项可以用于 绑定挂载 、数据卷挂载 和 临时文件系统挂载。

用法：

shell 复制代码

docker run --mount type=TYPE,source=SRC,target=TARGET[,options] IMAGE

参数	描述
`type` *	挂载的类型，可以是 `bind`(绑定挂载)、`volume`(数据卷)、或 `tmpfs`(内存挂载)。
`source	src`
`target	dst`
`readonly`	是否只读挂载（可选，默认是可读写）。
`propagation`	仅用于 `bind` 类型，指定挂载传播模式（可选）。
`size`	仅用于 `tmpfs` 类型，指定挂载的大小（以字节为单位，可选）。

对比 -v 和 --mount

特性	`-v`/`--volume`	`--mount`
语法清晰度	较模糊，易出错	清晰直观，适合复杂场景
支持选项	限制较多	支持挂载传播、只读模式、大小限制等
类型支持	数据卷、绑定挂载	数据卷、绑定挂载、内存挂载
推荐场景	简单挂载需求	更复杂的挂载需求