Docker数据管理---Volumes数据卷管理

本文介绍了Docker数据存储机制,强调了数据卷(Volumes)作为数据管理的优势,包括易于备份、迁移,跨平台兼容性及安全性。通过示例详细展示了如何创建、管理数据卷,以及如何在启动容器时挂载数据卷,确保数据的持久化和共享。

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学习目标:掌握Volumes数据卷的使用
1.3.1 Docker数据存储机制
使用Docker时,我们操作的都是镜像和由镜像生成的容器,所以想要更好地了解Docker内部的数据存储机制,就必须从镜像、容器与数据存储的关系出发。
Docker镜像是通过读取Dockerfile文件中的指令构建的,Dockerfile中的每条指令都会创建一个镜像层,并且每层都是只读的,这一系列的镜像层就构成了Docker镜像。接下来以一个Dockerfile文件为例进行说明,
FROM ubuntu:16.04
COPY ./app
RUN make /app
CMD python /app/app.py
这个Dockerfile文件包含了4条指令,每条指令会创建一个镜像层,其中每一层与前一层有所不同,并且是层层叠加的。通过镜像构建容器时,会在镜像层上增加一个容器层(即可写层),所有对容器的更改都会写入容器层,这也是Docker默认的数据存储方式。
由于所有的容器都是通过镜像构建的,所以每个容器有各自的容器层,对于容器数据的更改就会保存在各自的容器层中。也就是说,由同一个镜像构建的多个容器,它们会拥有相同的底部镜像层,而拥有不同的容器层,多个容器可以访问相同的镜像层,并且有自己独立的数据状态。
1.3.2Docker数据存储方式
(1)当容器不再运行时,容器中的数据无法持久化保存,如果另一个进程需要这些数据,那么将很难从容器中获取数据。
(2)容器层与正在运行的主机紧密耦合,不能轻易地移动数据。
(3)容器层需要一个存储驱动程序来管理文件系统,存储驱动程序提供了一个使用Linux内核的联合文件系统,这种额外的抽象化降低了性能。
所以我们使用一种叫做Docker volume数据外部挂载的机制进行数据管理。
下面用一张图来展示数据卷、绑定挂载和tmpfs挂载之间的差异,如下图所示

在这里插入图片描述
—volumes:存储在主机文件系统中(在Linux系统

好的,关于 Docker 数据卷的进阶篇,我可以为你提供以下内容: 1. 数据卷的类型 Docker 数据卷有三种类型:主机挂载、匿名卷、命名卷。其中,主机挂载是将主机上的目录挂载到容器中;匿名卷是在容器内部创建的临时卷;命名卷则是给卷起一个名字,并将其保存在 Docker 数据卷存储区中。 2. 数据卷的备份与恢复 我们可以使用 Docker Compose 中的 `docker-compose.yml` 文件来定义数据卷的备份和恢复。具体方法是,在 `volumes` 字段中定义卷及其备份路径,然后在 `services` 字段中指定容器和对应的卷名称。 例如: ``` version: "3" services: db: image: mysql volumes: - db_data:/var/lib/mysql command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password backup: image: backup volumes: - /path/to/backup:/backup - db_data:/data/db command: backup.sh volumes: db_data: ``` 以上代码中,我们定义了一个 `db` 服务和一个 `backup` 服务。其中,`db` 服务使用了名为 `db_data` 的命名卷,并挂载到容器的 `/var/lib/mysql` 目录中;`backup` 服务则使用了两个卷,一个是挂载到宿主机上的 `/path/to/backup` 目录,用于保存备份文件;另一个是使用了 `db_data` 命名卷,并挂载到容器的 `/data/db` 目录中,用于备份数据。最后,我们在 `backup` 服务中执行了备份脚本 `backup.sh`。 3. 数据卷的共享 我们可以将一个数据卷挂载到多个容器中,实现数据的共享。例如,我们可以将一个命名卷挂载到 `web` 和 `db` 两个服务中,这样它们就可以共享数据了。 ``` version: "3" services: web: image: nginx volumes: - web_data:/usr/share/nginx/html db: image: mysql volumes: - db_data:/var/lib/mysql - web_data:/var/www/html volumes: db_data: web_data: ``` 以上代码中,我们定义了一个 `web` 服务和一个 `db` 服务。其中,`web` 服务使用了名为 `web_data` 的命名卷,挂载到容器的 `/usr/share/nginx/html` 目录中;`db` 服务则使用了 `db_data` 和 `web_data` 两个卷,分别挂载到容器的 `/var/lib/mysql` 和 `/var/www/html` 目录中,实现了数据的共享。 希望以上内容能够对你有所帮助!
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