Docker 数据卷怕丢？Ubuntu 一键备份神脚本：单卷 / 全卷都能搞，进度实时看得见

原创 于 2025-11-01 15:55:32 发布 · 784 阅读 · 12 ·
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#docker #ubuntu #容器 #人工智能 #运维 #数据卷 #备份

在 Docker 生态里，数据卷（Volume）是 “数据的最后防线”—— 它独立于容器生命周期，专门存储数据库数据、应用配置、用户上传文件等核心持久化数据。容器删了能重建，镜像丢了能重拉，但数据卷里的内容没了，很可能意味着业务数据永久丢失。

本文针对 Ubuntu 系统，从 “单个数据卷精准备份”“多个数据卷批量操作” 到 “全量数据卷自动化备份”，拆解数据卷备份的核心逻辑（关键是用临时容器安全挂载），尤其提供一套带Docker 服务检查、进度可视化、备份验证的全量备份脚本，连随机 ID 的匿名卷都能完美处理。

一、先搞懂：数据卷备份为什么不能直接 “复制文件”？

新手常犯的错是直接去 /var/lib/docker/volumes/ 复制数据卷文件 —— 这是 Docker 的内部存储路径，直接操作可能导致数据损坏（比如容器正在写入数据时），且跨系统迁移时兼容性差。

正确逻辑：通过轻量临时容器（如alpine）挂载数据卷和宿主机备份目录，在容器内用tar打包数据 —— 既避免干扰 Docker 内部存储，又能保证数据一致性，还兼容所有 Docker 环境。

前置准备：3 步搭好备份环境

  1. 检查 Docker 服务状态数据卷操作依赖 Docker 服务，先确认服务正常：

    # 查看服务状态，显示active(running)即为正常
sudo systemctl status docker
# 若未运行，启动服务
sudo systemctl start docker

  2. 安装进度显示工具pv备份时用pv实时看进度（速度、百分比、剩余时间），避免 “黑屏等半天，不知道成没成”：

    sudo apt update && sudo apt install -y pv

  3. 查看数据卷列表（明确备份目标）用docker volume ls列出所有数据卷，包括命名卷（如mysql_data）和匿名卷（随机 ID，如7ef48a99...）：

    # 列出所有数据卷，显示名称和驱动
sudo docker volume ls --format "名称：{{.Name}} | 驱动：{{.Driver}}"

二、场景 1：单个数据卷备份 —— 精准定位，安全高效

以备份命名卷mysql_data（存储 MySQL 数据）或匿名卷7ef48a99...为例，核心是 “临时容器挂载 + 压缩打包 + 进度显示”。

步骤 1：创建备份目录（建议放外接硬盘）

# 创建备份目录（路径可自定义，如外接硬盘 /media/szsy/Elements/volume_backups）
sudo mkdir -p /home/szsy/volume_backups

步骤 2：执行单个数据卷备份（支持匿名卷）

案例 A：备份命名卷mysql_data
# 格式：
# sudo docker run --rm -v 数据卷名:/source -v 宿主机备份目录:/dest alpine sh -c "tar -zcvf /dest/备份文件名.tar.gz -C /source . | pv -s \$(du -sb /source | awk '{print \$1}')"

# 实际命令（带进度显示）
sudo docker run --rm \
  -v mysql_data:/source \  # 挂载数据卷到临时容器的/source
  -v /home/szsy/volume_backups:/dest \  # 挂载宿主机备份目录到/dest
  alpine \
  sh -c "tar -zcvf - -C /source . | pv -s \$(du -sb /source | awk '{print \$1}') > /dest/mysql_data_backup_$(date +%Y%m%d).tar.gz"
案例 B：备份匿名卷7ef48a99...

匿名卷用随机 ID 命名，只需把 “数据卷名” 换成卷 ID，文件名加 ID 前缀避免混淆：

# 匿名卷ID：7ef48a99e9642d8dbe5a7530df52f37c8e3ea5e44b6f2e0b1d2da150eb0e309a
VOLUME_ID="7ef48a99e9642d8dbe5a7530df52f37c8e3ea5e44b6f2e0b1d2da150eb0e309a"
# 取ID前8位当文件名前缀，避免过长
VOLUME_SHORT_ID=$(echo $VOLUME_ID | cut -c 1-8)

sudo docker run --rm \
  -v $VOLUME_ID:/source \
  -v /home/szsy/volume_backups:/dest \
  alpine \
  sh -c "tar -zcvf - -C /source . | pv -s \$(du -sb /source | awk '{print \$1}') > /dest/volume_${VOLUME_SHORT_ID}_backup_$(date +%Y%m%d).tar.gz"

步骤 3：验证单个备份

检查备份文件是否存在且大小合理（与数据卷实际大小相近，压缩后会更小）：

ls -lh /home/szsy/volume_backups/
# 示例输出：-rw-r--r-- 1 root root 456M 11月  2 10:30 mysql_data_backup_20251102.tar.gz

三、场景 2：多个数据卷备份 —— 循环批量，一次搞定

若需要同时备份多个数据卷（如mysql_data+nginx_config+ 匿名卷4787e8cf...），用for循环批量执行备份逻辑，最后将所有备份文件打包成一个压缩包，方便传输。

步骤 1：创建多个数据卷备份脚本（backup_multi_volumes.sh）

#!/bin/bash
# 多个Docker数据卷批量备份脚本：含进度显示、备份验证

# ===================== 配置参数（可自定义）=====================
# 待备份的多个数据卷（命名卷写名称，匿名卷写完整ID，空格分隔）
TARGET_VOLUMES="mysql_data nginx_config 4787e8cf30a31ea23794b63fde31e6be4fba7d209a5ee2113736b8a51f3238e4"
# 备份目录（存放单个卷备份和最终打包文件）
BACKUP_DIR="/home/szsy/volume_backups"
# 最终打包文件名（带日期）
PACKAGED_FILE="multi_volumes_backup_$(date +%Y%m%d).tar.gz"

# ===================== 核心函数：备份单个数据卷 =====================
backup_single_volume() {
    local volume=$1
    # 处理匿名卷：取ID前8位当前缀
    local volume_short=$(echo $volume | cut -c 1-8)
    local backup_file="${BACKUP_DIR}/volume_${volume_short}_backup_$(date +%Y%m%d).tar.gz"
    
    echo -e "\n===== 开始备份数据卷：$volume（简称：$volume_short） ====="
    # 执行备份（临时容器挂载+tar打包+pv进度）
    sudo docker run --rm \
      -v $volume:/source \
      -v $BACKUP_DIR:/dest \
      alpine \
      sh -c "tar -zcvf - -C /source . | pv -s \$(du -sb /source | awk '{print \$1}') > $backup_file"
    
    # 验证当前卷备份
    if [ -f "$backup_file" ] && [ -s "$backup_file" ]; then
        echo "✅ 数据卷 $volume_short 备份成功，文件：$backup_file"
        echo "   文件大小：$(ls -lh $backup_file | awk '{print $5}')"
        return 0
    else
        echo "❌ 数据卷 $volume_short 备份失败！"
        return 1
    fi
}

# ===================== 主流程 =====================
# 1. 创建备份目录
sudo mkdir -p $BACKUP_DIR

# 2. 循环备份每个数据卷
local failed_count=0
for vol in $TARGET_VOLUMES; do
    if ! backup_single_volume $vol; then
        failed_count=$((failed_count + 1))
    fi
done

# 3. 打包所有单个备份文件（带进度）
echo -e "\n===== 开始打包所有备份文件 ====="
local total_size=$(sudo du -sb $BACKUP_DIR/*.tar.gz | awk '{sum += $1} END {print sum}')
sudo tar -zcf - -C $BACKUP_DIR *.tar.gz | pv -s $total_size > $BACKUP_DIR/$PACKAGED_FILE

# 4. 验证打包结果
if [ -f "$BACKUP_DIR/$PACKAGED_FILE" ] && [ -s "$BACKUP_DIR/$PACKAGED_FILE" ]; then
    echo -e "\n🎉 多个数据卷备份完成！"
    echo "📁 最终打包文件：$BACKUP_DIR/$PACKAGED_FILE"
    echo "📊 打包大小：$(ls -lh $BACKUP_DIR/$PACKAGED_FILE | awk '{print $5}')"
    echo "⚠️  单个卷备份文件已保留在 $BACKUP_DIR，可按需删除"
else
    echo -e "\n❌ 打包失败！"
    exit 1
fi

# 5. 提示失败情况
if [ $failed_count -gt 0 ]; then
    echo -e "\n⚠️  注意：共 $failed_count 个数据卷备份失败，请查看上文错误信息"
    exit 1
fi

步骤 2：运行多个数据卷备份脚本

# 赋予执行权限
chmod +x backup_multi_volumes.sh
# 运行脚本（需sudo，因涉及Docker和文件写入）
sudo ./backup_multi_volumes.sh

四、场景 3：全部数据卷备份 —— 一键脚本，自动化兜底

当需要备份系统中所有数据卷（包括新增的匿名卷）时，手动列卷名效率低且易遗漏。以下提供一套 “全自动化脚本”，涵盖 “Docker 服务检查→卷列表获取→进度备份→打包验证” 全流程，连匿名卷都能智能命名。

1. 全量数据卷备份脚本（backup_all_volumes.sh）

#!/bin/bash
# Ubuntu Docker全量数据卷备份脚本：含服务检查、进度可视化、备份验证
# 支持命名卷、匿名卷，自动清理临时文件

# ===================== 配置参数（可自定义）=====================
BACKUP_ROOT="/home/szsy/volume_backups"  # 备份根目录
TEMP_BACKUP_DIR="${BACKUP_ROOT}/temp_all_volumes"  # 临时备份目录（存单个卷备份）
FINAL_PACKAGE="${BACKUP_ROOT}/all_volumes_backup_$(date +%Y%m%d_%H%M%S).tar.gz"  # 最终打包文件
DATE_TAG=$(date +%Y%m%d)  # 日期标签

# ===================== 1. 检查Docker服务状态 =====================
check_docker() {
    echo -e "[1/6] 检查Docker服务状态..."
    if ! sudo systemctl is-active --quiet docker; then
        echo "Docker服务未运行，尝试启动..."
        if sudo systemctl start docker; then
            echo "Docker服务启动成功，等待3秒初始化..."
            sleep 3
        else
            echo "ERROR：Docker服务启动失败，请手动检查！"
            exit 1
        fi
    else
        echo "Docker服务已正常运行"
    fi
}

# ===================== 2. 检查pv进度工具 =====================
check_pv() {
    echo -e "\n[2/6] 检查进度显示工具pv..."
    if ! command -v pv &> /dev/null; then
        echo "ERROR：未安装pv工具！请先执行：sudo apt update && sudo apt install -y pv"
        exit 1
    else
        echo "pv工具已安装，支持进度可视化"
    fi
}

# ===================== 3. 获取所有有效数据卷 =====================
get_all_volumes() {
    echo -e "\n[3/6] 获取所有有效数据卷..."
    # 提取所有数据卷名称（排除无效卷，去重）
    ALL_VOLUMES=$(sudo docker volume ls --format "{{.Name}}" | grep -v -E "^$|<none>" | sort -u)
    
    if [ -z "$ALL_VOLUMES" ]; then
        echo "未找到有效数据卷，无需备份，脚本退出"
        exit 0
    fi
    
    # 显示待备份卷列表（区分命名卷和匿名卷）
    VOLUME_COUNT=$(echo "$ALL_VOLUMES" | wc -l)
    echo -e "\n共发现 $VOLUME_COUNT 个有效数据卷，即将备份："
    echo "$ALL_VOLUMES" | while read -r vol; do
        # 匿名卷判断：长度>16且无特殊字符（命名卷通常较短且有意义）
        if [ ${#vol} -gt 16 ] && [[ $vol =~ ^[0-9a-f]+$ ]]; then
            echo "  - 匿名卷：$vol（简称：${vol:0:8}）"
        else
            echo "  - 命名卷：$vol"
        fi
    done
}

# ===================== 4. 初始化临时备份目录 =====================
init_temp_dir() {
    echo -e "\n[4/6] 初始化临时备份目录..."
    # 删除旧临时目录（避免残留文件干扰）
    if [ -d "$TEMP_BACKUP_DIR" ]; then
        sudo rm -rf "$TEMP_BACKUP_DIR"
    fi
    # 创建新临时目录
    sudo mkdir -p "$TEMP_BACKUP_DIR"
    echo "临时备份目录已创建：$TEMP_BACKUP_DIR"
}

# ===================== 5. 批量备份所有数据卷（核心函数） =====================
backup_all_volumes() {
    echo -e "\n[5/6] 开始批量备份所有数据卷..."
    local failed_count=0
    
    for volume in $ALL_VOLUMES; do
        # 处理卷名称：命名卷用原名，匿名卷用前8位简称
        if [ ${#volume} -gt 16 ] && [[ $volume =~ ^[0-9a-f]+$ ]]; then
            vol_type="匿名卷"
            vol_short="${volume:0:8}"
        else
            vol_type="命名卷"
            vol_short="$volume"
        fi
        
        local backup_file="${TEMP_BACKUP_DIR}/volume_${vol_short}_backup_${DATE_TAG}.tar.gz"
        echo -e "\n===== 备份 $vol_type：$volume（简称：$vol_short） ====="
        
        # 执行备份：临时容器挂载+tar打包+pv进度（计算数据卷实际大小）
        sudo docker run --rm \
          -v $volume:/source \
          -v $TEMP_BACKUP_DIR:/dest \
          alpine \
          sh -c "tar -zcvf - -C /source . | pv -s \$(du -sb /source | awk '{print \$1}') > $backup_file"
        
        # 验证当前卷备份
        if [ -f "$backup_file" ] && [ -s "$backup_file" ]; then
            echo "✅ $vol_type $vol_short 备份成功，文件大小：$(ls -lh $backup_file | awk '{print $5}')"
        else
            echo "❌ $vol_type $vol_short 备份失败！"
            failed_count=$((failed_count + 1))
            # 删除失败的空文件
            sudo rm -f "$backup_file"
        fi
    done
    
    # 提示失败情况
    if [ $failed_count -gt 0 ]; then
        echo -e "\n⚠️  注意：共 $failed_count 个数据卷备份失败，请查看上文错误信息"
    else
        echo -e "\n✅ 所有数据卷备份完成，无失败案例"
    fi
}

# ===================== 6. 打包所有备份+验证+清理 =====================
package_and_verify() {
    echo -e "\n[6/6] 打包所有备份文件并验证..."
    # 计算临时目录总大小（用于pv进度百分比）
    local total_size=$(sudo du -sb "$TEMP_BACKUP_DIR" | awk '{print $1}')
    
    if [ $total_size -eq 0 ]; then
        echo "ERROR：临时目录无有效备份文件，打包终止！"
        exit 1
    fi
    
    # 打包临时目录（带进度）
    echo "正在打包，目标文件：$FINAL_PACKAGE"
    sudo tar -zcf - -C "$TEMP_BACKUP_DIR" . | pv -s "$total_size" -N "打包进度" > "$FINAL_PACKAGE"
    
    # 验证打包结果
    if [ -f "$FINAL_PACKAGE" ] && [ -s "$FINAL_PACKAGE" ]; then
        echo -e "\n🎉 全量数据卷备份成功！"
        echo "📁 最终备份文件：$FINAL_PACKAGE"
        echo "📊 文件大小：$(ls -lh "$FINAL_PACKAGE" | awk '{print $5}')"
        # 清理临时目录（释放空间）
        echo "🗑️  清理临时目录..."
        sudo rm -rf "$TEMP_BACKUP_DIR"
    else
        echo -e "\n❌ 打包失败！临时目录文件保留在：$TEMP_BACKUP_DIR"
        exit 1
    fi
}

# ===================== 主流程：按顺序执行 =====================
check_docker
check_pv
get_all_volumes
init_temp_dir
backup_all_volumes
package_and_verify

echo -e "\n📝 全量数据卷备份脚本执行完毕！建议定期测试恢复（参考下文恢复提示）"

2. 全量备份脚本使用步骤

步骤 1：保存脚本并赋予权限
# 1. 创建脚本文件
nano /home/szsy/docker_scripts/backup_all_volumes.sh

# 2. 粘贴上面的脚本内容，按Ctrl+O保存，Ctrl+X退出

# 3. 赋予执行权限
sudo chmod +x /home/szsy/docker_scripts/backup_all_volumes.sh
步骤 2：运行全量备份脚本
# 进入脚本目录
cd /home/szsy/docker_scripts/

# 运行脚本（必须加sudo，因涉及Docker和系统文件操作）
sudo ./backup_all_volumes.sh
步骤 3：查看脚本执行效果

脚本会按 6 个步骤自动执行，关键输出示例：

  • 识别出 “命名卷” 和 “匿名卷”，分别显示简称；
  • 每个卷备份时显示实时进度（如1.2GB 0:00:20 [60MB/s] [=====> ] 45%）；
  • 最后生成一个压缩包（如all_volumes_backup_20251102_143000.tar.gz），并清理临时文件。

3. 数据卷恢复提示（关键！）

备份的最终目的是恢复，以恢复全量备份中的mysql_data卷为例：

# 1. 解压全量备份包到临时目录
sudo tar -zxvf /home/szsy/volume_backups/all_volumes_backup_20251102_143000.tar.gz -C /tmp/restore_volumes

# 2. 找到mysql_data的备份文件（假设文件名为volume_mysql_data_backup_20251102.tar.gz）
RESTORE_FILE="/tmp/restore_volumes/volume_mysql_data_backup_20251102.tar.gz"

# 3. 恢复到目标数据卷（若目标卷不存在，先创建：sudo docker volume create mysql_data）
sudo docker run --rm \
  -v mysql_data:/dest \  # 目标数据卷（恢复到这里）
  -v /tmp/restore_volumes:/source \  # 备份文件所在目录
  alpine \
  sh -c "tar -zxvf /source/volume_mysql_data_backup_20251102.tar.gz -C /dest"

# 4. 验证恢复：查看数据卷内容
sudo docker run --rm -v mysql_data:/source alpine ls -lh /source

五、避坑指南：这 4 个细节决定数据卷备份成败

  1. 数据一致性：先停容器再备份（核心！）若数据卷被运行中的容器使用（如 MySQL 正在写入数据），直接备份可能导致数据损坏（内存数据未刷盘）。正确操作：

    # 1. 停止使用数据卷的容器（替换为你的容器名）
sudo docker stop mysql_container
# 2. 执行数据卷备份（同上）
# 3. 备份完成后重启容器
sudo docker start mysql_container

    若无法停止服务（生产环境），可先用应用层工具备份数据（如mysqldump导出 SQL），再备份数据卷。

  2. 备份路径选对：避免空间不足数据卷可能包含大量数据（如数据库文件、视频文件），建议将BACKUP_ROOT配置为外接硬盘路径（如/media/szsy/Elements/volume_backups），用df -h检查剩余空间：

    df -h /media/szsy/Elements/  # 查看外接硬盘剩余空间

  3. 定期清理旧备份：避免空间爆炸全量备份文件可能占用几十 GB 甚至上百 GB，建议在脚本中添加 “清理 30 天前旧备份” 的逻辑（添加到package_and_verify函数末尾）：

    # 清理30天前的备份文件（仅保留最近30天）
find $BACKUP_ROOT -name "all_volumes_backup_*.tar.gz" -type f -mtime +30 -delete
echo "已清理30天前的旧备份文件"

  4. 权限问题：始终用 sudo 执行脚本Docker 数据卷和系统文件操作需要管理员权限，省略sudo会导致 “Permission denied” 错误，务必用sudo ./backup_all_volumes.sh运行。

总结

数据卷是 Docker 中 “最值钱” 的部分，备份逻辑的核心是 “通过临时容器安全挂载”，而非直接操作内部文件。本文提供的方案覆盖了从 “单个卷精准备份” 到 “全量卷自动化备份” 的所有场景，尤其全量脚本解决了 “匿名卷识别”“进度可视化”“备份验证” 三大痛点。

建议将全量备份脚本加入crontab定时任务（如每周一凌晨 2 点执行），搭配数据卷恢复测试（每月 1 次），真正做到 “数据卷万无一失”。记住：容器和镜像丢了能重建，但数据卷丢了，可能就再也找不回来了。

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