Docker使用卷持久化由容器生成和使用的数据

Docker卷是用于持久化由Docker容器生成和使用的数据的首选机制。尽管绑定挂载取决于主机的目录结构，但是卷完全由Docker管理。与绑定挂载相比，卷具有几个优点：

与绑定挂载相比，卷更易于备份或迁移。
您可以使用Docker CLI命令或Docker API管理卷。
卷在Linux和Windows容器上均可工作。
可以在多个容器之间更安全地共享卷。
卷驱动程序使您可以将卷存储在远程主机或云提供商上，以加密卷内容或添加其他功能。
新卷的内容可以由容器预先填充。

此外，与将数据持久保存在容器的可写层中相比，卷通常是更好的选择，因为卷不会增加使用卷的容器的大小，而且卷的内容不受给定容器的生命周期的影响。

如果您的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地方，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，并且无法配置卷的绑定传播。

选择`-v`或`--mount`标记

最初，-v或--volume标记用于独立容器，而--mount标记用于swarm集群服务。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更为明确和详细。最大的区别是-v语法在一个字段中将所有选项组合在一起，而--mount语法将它们分开。这是每个标记的语法比较。

新用户应该尝试--mount语法，它比--volume语法更简单。

如果需要指定卷驱动程序选项，则必须使用--mount。

-v或--volume：由三个字段组成，以冒号（:)分隔。这些字段必须以正确的顺序排列，并且每个字段的含义不并不直观。
- 对于命名卷，第一个字段是卷的名称，在给定的主机上是唯一的。对于匿名卷，将省略第一个字段。
- 第二个字段是文件或目录在容器中的挂载路径。
- 第三个字段是可选的，并且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，每对均由一个<key>=<value>元组组成。 --mount语法比-v或--volume更为冗长，但是键的顺序并不重要，并且标记的值更易于理解。
- 挂载的type，可以是bind，volume或tmpfs。本主题讨论卷，因此类型始终是卷。
- 挂载的source。对于命名卷，这是卷的名称。对于匿名卷，将省略此字段。可以指定为source或src。
- destination表示文件或目录在容器中的挂载路径。可以指定为destination，dst或target。
- readonly选项（如果存在）使绑定挂载以只读方式挂载到容器中。
- volume-opt选项，可以多次指定，由选项名称及其值组成的键值对。

从外部CSV解析器转义值

如果您的卷驱动程序接受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volume-opt，请用双引号（"）括起来，并用单引号（'）括住整个挂载参数。

例如，local驱动程序接受挂载以逗号分隔的列表作为选项，在o参数中。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>

下面的示例在可能的情况下同时显示--mount和-v语法，并且首先显示--mount。

`-v`和`--mount`行为之间的区别

与绑定挂载相反，所有卷选项都可用于--mount和-v标记。

将卷与服务一起使用时，仅支持--mount。

创建和管理卷

与绑定挂载不同，您可以在任何容器范围之外创建和管理卷。

创建一个卷：

$ docker volume create my-vol

列出卷：

$ docker volume ls

local               my-vol

检查卷：

$ 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

启动包含卷的容器

如果您使用尚不存在的卷启动容器，则Docker将为您创建该卷。以下示例将卷myvol2挂载到容器中的/app/上。

下面的-v和--mount示例产生相同的结果。除非在运行第一个容器后删除devtest容器和myvol2卷，否则运行下一个不会成功。

`--mount`
`-v`

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

``` $ docker run -d --name devtest -v myvol2:/app nginx:latest ```

使用docker inspect devtest来验证该卷是否已正确创建和挂载。查找Mounts部分：

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

这表明挂载是一个卷，它显示了正确的源和目标，并且该挂载是可读写的。

停止容器并删除卷。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

启动包含卷的服务

启动服务并定义卷时，每个服务容器都使用其自己的本地卷。如果您使用local卷驱动程序，则任何容器都不能共享此数据，但是某些卷驱动程序确实支持共享存储。 Docker for AWS和Docker for Azure均使用Cloudstor插件支持持久存储。

以下示例使用四个副本启动nginx服务，每个副本使用一个名为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

删除该服务，这将停止其所有任务：

$ docker service rm devtest-service

删除服务不会删除该服务创建的任何卷。删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或--volume标记。将卷挂载到服务的容器中时，必须使用--mount标记。

使用容器填充卷

如果您启动一个创建新的卷的容器，如上所述，并且该容器中有要挂载的目录中的文件或目录（例如上面的/app/），则目录的内容将被复制到该卷中。然后，该容器将挂载并使用该卷，并且使用该卷的其他容器也可以访问预填充的内容。

为了说明这一点，此示例启动了一个nginx容器，并使用容器的/usr/share/nginx/html目录的内容填充新的卷nginx-vol，Nginx在该目录中存储了其默认HTML内容。

--mount和-v示例具有相同的最终结果。

`--mount`
`-v`

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

``` $ docker run -d --name=nginxtest -v nginx-vol:/usr/share/nginx/html nginx:latest ```

运行这些示例中的任何一个之后，请运行以下命令以清理容器和卷。音符清除是一个单独的步骤。

$ docker container stop nginxtest

$ docker container rm nginxtest

$ docker volume rm nginx-vol

使用只读卷

对于某些开发应用程序，容器需要写入绑定挂载，以便将更改传播回Docker主机。在其他时候，容器仅需要对数据的读取访问权限。请记住，多个容器可以挂载相同的卷，并且同时对其中一些容器进行读写挂载，而对其他容器则进行只读挂载。

此示例修改了上面的示例，但通过在容器中的挂载点之后将ro添加到（默认为空）选项列表中，将目录作为只读卷进行挂载。如果有多个选项，请用逗号分隔。

--mount和-v示例具有相同的结果。

`--mount`
`-v`

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

``` $ docker run -d --name=nginxtest -v nginx-vol:/usr/share/nginx/html:ro nginx:latest ```

使用docker inspect nginxtest来验证是否正确创建了只读挂载。查找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": ""
    }
],

停止并删除容器，然后删除卷。卷删除是一个单独的步骤。

$ docker container stop nginxtest

$ docker container rm nginxtest

$ docker volume rm nginx-vol

在机器之间共享数据

在构建容错应用程序时，您可能需要配置同一服务的多个副本访问相同的文件。

开发应用程序时，有几种方法可以实现此目的。一种是向您的应用程序添加逻辑，以将文件存储在像Amazon S3这样的云对象存储系统上。另一个方法是创建卷并使用支持将文件写入外部存储系统（例如NFS或Amazon S3）的驱动程序。

卷驱动程序使您可以从应用程序逻辑中抽象底层存储系统。例如，如果您的服务使用带有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，将数据存储在云中），而无需更改应用程序逻辑。

使用卷驱动程序

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

最初设定

本示例假定您有两个节点，其中第一个是Docker主机，并且可以使用SSH连接到第二个。

在Docker主机上，安装vieux/sshfs插件：

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

使用卷驱动程序

此示例指定了SSH密码，但是如果两个主机都配置了共享密钥，则可以省略该密码。每个卷驱动程序可能具有零个或多个可配置选项，每个选项均使用-o标记指定。

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

启动一个使用卷驱动程序创建卷的容器

此示例指定了SSH密码，但是如果两个主机都配置了共享密钥，则可以省略该密码。每个卷驱动程序可能具有零个或多个可配置选项。 如果卷驱动程序要求您传递选项，则必须使用--mount标记挂载卷，而不是-v。

$ docker run -d   --name sshfs-container   --volume-driver vieux/sshfs   --mount src=sshvolume,target=/app,volume-opt=sshcmd=test@node2:/home/test,volume-opt=password=testpassword   nginx:latest

创建一个创建NFS卷的服务

本示例说明了创建服务时如何创建NFS卷。本示例使用10.0.0.10作为NFS服务器，并使用/var/docker-nfs作为NFS服务器上的输出目录。请注意，指定的卷驱动程序是local。

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

备份，还原或迁移数据卷

卷对于备份，还原和迁移很有用。创建一个新容器时使用--volumes-from标志来挂载该卷。

备份容器

例如，创建一个名为dbstore的新容器：

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

然后在下一个命令中，我们：

启动一个新容器，并从dbstore容器挂载卷
将本地主机目录挂载为/backup
通过命令将dbdata卷的内容打包到/backup目录中的backup.tar文件中。当命令完成并且容器停止时，我们剩下了dbdata卷的备份。

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

然后将备份文件解压缩到新容器的数据卷中：

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

您可以使用喜欢的工具使用上述技术来自动执行备份，迁移和还原测试。

删除卷

删除容器后，Docker数据卷仍然存在。有两种类型的卷需要考虑：

命名卷具有来自容器外部的特定来源，例如awesome:/bar。
匿名卷没有特定来源，因此在删除容器时，请指示Docker Engine后台程序将其删除。

删除匿名卷

要自动删除匿名卷，请使用--rm选项。例如，此命令创建一个匿名/foo卷。删除容器后，Docker引擎将删除/foo卷，但不会删除awesome卷。

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

删除所有卷

要删除所有未使用的卷并释放空间：

$ docker volume prune

下一步

学习绑定挂载。
学习tmpfs挂载。
学习存储驱动程序。
学习第三方卷驱动程序插件。

Docker使用卷持久化由容器生成和使用的数据

选择-v或--mount标记

-v和--mount行为之间的区别

创建和管理卷

创建一个卷：

列出卷：

检查卷：

删除卷：

启动包含卷的容器

启动包含卷的服务

服务的语法差异

使用容器填充卷

使用只读卷

在机器之间共享数据

使用卷驱动程序

最初设定

使用卷驱动程序

启动一个使用卷驱动程序创建卷的容器

创建一个创建NFS卷的服务

NFSV3

NFSV4

备份，还原或迁移数据卷

备份容器

从备份还原容器

删除卷

删除匿名卷

删除所有卷

下一步

选择`-v`或`--mount`标记

`-v`和`--mount`行为之间的区别