Docker 存储与数据共享

Docker 存储与数据共享

一、Docker存储基础

1、Docker镜像分层结构

• 容器由可读写的容器层 和多个只读的镜像层组成
• 写时复制（Copy-on-Write） 机制：
  • 新数据写入容器层
  • 修改数据时，先从镜像层复制到容器层再修改
  • 多层镜像中同名文件，容器中只显示最上层内容

2、联合挂载技术（Union Mount）

• 镜像层存储在 /var/lib/docker/<storage-driver>/ 下
• 常用存储驱动：AUFS（Ubuntu）、OverlayFS（CentOS 7.1+）
• OverlayFS 是一种堆叠文件系统，不直接管理磁盘，而是合并多个目录
• Overlay2 是 Overlay 的改进版，inode 利用率更高
• 要求：Docker 17.06.02+，宿主机文件系统为 ext4 或 xfs

二、数据卷（Volume）类型

1、Bind Mounts（绑定挂载）

• 特点 ：
  • 手动指定宿主机路径与容器路径的映射
  • 支持文件和目录
  • 可设置读写权限（默认读写，可设为只读 :ro）
• 优点：灵活，可直接操作宿主机文件
• 缺点：依赖宿主机路径，移植性差

[root@docker ~]# mkdir /html
[root@docker ~]# echo 123 > /html/index.html
[root@docker ~]# docker run --name test1 -itd -p 80:80 -v /html:/usr/share/nginx/html nginx:latest 
[root@docker ~]# curl http://127.0.0.1

[root@docker ~]# docker run --name test1 -itd -p 80:80 -v /html:/usr/share/nginx/html:ro nginx:latest
# 指定权限为只读

2、Docker Managed Volume（Docker管理卷）

• 特点 ：
  • Docker自动管理卷路径（默认在 /var/lib/docker/volumes/...）
  • 容器启动时若目录不为空，会将其内容复制到卷中
  • 支持 CLI 和 API 管理
• 优点 ：
  • 移植性强
  • 支持备份、迁移、多容器共享、加密等

[root@docker ~]# docker run --name test2 -itd -p 80:80 -v /usr/share/nginx/html nginx:latest
[root@docker ~]# docker volume create wiltjer
[root@docker ~]# docker run --name test3 -itd -p 81:81 -v wiltjer:/usr/share/nginx/html nginx:latest

三、Volume 类型对比

特性	Bind Mounts	Docker Managed Volume
路径指定	手动指定任意路径	自动在 /var/lib/docker/volumes/
对已有内容影响	隐藏并替换容器中原有内容	将容器中原有内容复制到卷
支持单个文件	支持	不支持
权限控制	支持只读（:ro）	默认读写，无法控制
移植性	差，依赖宿主机路径	强，不依赖具体路径

四、容器间数据共享

1、共享同一个 Volume

• 多个容器挂载同一个宿主机路径或 Docker 卷

[root@docker ~]# docker run --name apache1 -itd -p 8081:80 -v /html:/usr/share/nginx/html nginx:latest 
[root@docker ~]# docker run --name apache2 -itd -p 8082:80 -v /html:/usr/share/nginx/html nginx:latest 
[root@docker ~]# docker run --name apache3 -itd -p 8083:80 -v /html:/usr/share/nginx/html nginx:latest

2、Volume Container（数据卷容器）

• 创建一个专门提供卷的容器，其他容器通过 --volumes-from 共享

[root@docker ~]# docker create --name data -v /html:/usr/share/nginx/html busybox:latest
[root@docker ~]# docker run --name nginx1 -itd -p 8081:80 --volumes-from data nginx:latest 
[root@docker ~]# docker run --name nginx2 -itd -p 8082:80 --volumes-from data nginx:latest 
[root@docker ~]# docker run --name nginx3 -itd -p 8083:80 --volumes-from data nginx:latest

3、Data-Packed Volume Container（数据打包卷容器）

• 将数据打包到镜像中，再通过卷共享，实现完全自包含

[root@docker ~]# vim Dockerfile

FROM busybox:latest
ADD html /usr/share/nginx/html
VOLUME /usr/share/nginx/html
CMD ["/bin/bash"]

[root@docker ~]# docker build -t mydata .
[root@docker ~]# docker create --name mydatac mydata
[root@docker ~]# docker run --name mynginx -itd -p 8088:80 --volumes-from mydatac nginx:latest

五、总结

• Volume 类型：Bind Mounts 和 Docker Managed Volume
• 数据共享方式 ：
  • 共享同一 Volume
  • Volume Container
  • Data-Packed Volume Container（最适合静态数据、配置等）
• 持久化方式 ：使用 -v 或 --mount 挂载卷，实现容器数据的持久存储与共享