Docker学习笔记21:Docker数据管理
生产环境中使用Docker的过程中,往往需要对数据进行持久化,或者需 要在多个容器之间进行数据共享,这必然涉及容器的数据管理操作。
容器中管理数据主要有两种方式:
- ·数据卷(Data Volumes):容器内数据直接映射到本地主机环境;
- ·数据卷容器(Data Volume Containers):使用特定容器维护数据卷。
本篇将首先介绍如何在容器内创建数据卷,并且把本地的目录或文件挂载到容器内的数据卷中。接下来,会介绍如何使用数据卷容器在容器和主机、容器和容器之间共享数据,并实现数据的备份和恢复。
数据卷
数据卷是一个可供容器使用的特殊目录,它将主机操作系统目录直接映 射进容器,类似于Linux中的mount操作。
数据卷可以提供很多有用的特性,如下所示:
- 数据卷可以在容器之间共享和重用,容器间传递数据将变得高效方便;
- 对数据卷内数据的修改会立马生效,无论是容器内操作还是本地操作;
- 对数据卷的更新不会影响镜像,解耦了应用和数据;
- 卷会一直存在,直到没有容器使用,可以安全地卸载它。
在容器内创建一个数据卷
在用docker run命令的时候,使用- v标记可以在容器内创建一个数据卷。多次重复使用-v标记可以创建多个数据卷。
下面使用training/webapp镜像创建一个web容器,并创建一个数据卷挂载 到容器的/webapp目录:
[root@test ~]# docker run -d -P --name web -v /webapp training/webapp python app.py dfc61e47c47e6435d1cf6f03d094fb8ee07d9968166ef9a61e15f13f860849b6 [root@test ~]# docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES dfc61e47c47e training/webapp "python app.py" 4 seconds ago Up 3 seconds 0.0.0.0:32768->5000/tcp web [root@test ~]# [root@test ~]# [root@test ~]# [root@test ~]# docker exec -it dfc61e47c47e /bin/bash root@dfc61e47c47e:/opt/webapp# pwd /opt/webapp root@dfc61e47c47e:/opt/webapp# ls Procfile app.py requirements.txt tests.py root@dfc61e47c47e:/opt/webapp# ls / bin dev home lib64 mnt proc run srv tmp var boot etc lib media opt root sbin sys usr webapp
注意:-P是将容器服务暴露的端口,是自动映射到本地主机的临时端口。
挂载一个主机目录作为数据卷
使用-v标记也可以指定挂载一个本地的已有目录到容器中去作为数据卷(推荐方式)。
[root@test ~]# docker run -d -P --name web1 -v /src/webapp:/opt/webapp training/webapp python app.py b2f1a06b7506070d72700b8903cacccbd6e8ab276fe80c7f5c13a923bc23d671 [root@test ~]# [root@test ~]# [root@test ~]# ll /src/ total 0 drwxr-xr-x 2 root root 6 Jan 9 15:07 webapp [root@test ~]# ll /src/webapp/ total 0 [root@test ~]#
上面的命令加载主机的/ src/webapp目录到容器的/ opt/webapp目录。 这个功能在进行测试的时候十分方便,比如用户可以将一些程序或数据放到本地目录中,然后在容器内运行和使用。另外,本地目录的路径必须是绝对路径,如果目录不存在Docker,会自动创建。
Docker挂载数据卷的默认权限是读写(rw),用户也可以通过ro指定为 只读:
[root@test ~]# docker run -d -P --name web -v /src/webapp:/opt/webapp:ro training/webapp python app.py
加了:ro之后,容器内对所挂载数据卷内的数据就无法修改了。
挂载一个本地主机文件作为数据卷
-v标记也可以从主机挂载单个文件到容器中作为数据卷(不推荐)。
[root@test ~]# docker run --rm -it -v ~/.bash_history:/.bash_history ubuntu /bin/bash
这样就可以记录在容器输入过的命令历史了。
注意:如果直接挂载一个文件到容器,使用文件编辑工具,包括vi或者sed--in- place的时候,可能会造成文件inode的改变,从Docker 1.1.0起,这会导致报错 误信息。所以推荐的方式是直接挂载文件所在的目录。
数据卷容器
如果用户需要在多个容器之间共享一些持续更新的数据,最简单的方式 是使用数据卷容器。数据卷容器也是一个容器,但是它的目的是专门用来提 供数据卷供其他容器挂载。
首先,创建一个数据卷容器dbdata,并在其中创建一个数据卷挂载到/dbdata:
$ docker run -it -v /dbdata --name dbdata ubuntu root@3ed94f279b6f:/#
查看/ dbdata目录:
root@3ed94f279b6f:/# ls bin boot dbdata dev etc home lib lib64 media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var
然后,可以在其他容器中使用--volumes-from来挂载dbdata容器中的数据
卷,例如创建db1和db2两个容器,并从dbdata容器挂载数据卷:
$ docker run -it --volumes-from dbdata --name db1 ubuntu $ docker run -it --volumes-from dbdata --name db2 ubuntu
此时,容器db1和db2都挂载同一个数据卷到相同的/dbdata目录。三个容 器任何一方在该目录下的写入,其他容器都可以看到。
例如,在dbdata容器中创建一个test文件,如下所示:
root@3ed94f279b6f:/# cd /dbdata root@3ed94f279b6f:/dbdata# touch test root@3ed94f279b6f:/dbdata# ls test
在db1容器内查看它:
$ docker run -it --volumes-from dbdata --name db1 ubuntu root@4128d2d804b4:/# ls bin boot dbdata dev etc home lib lib64 media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var root@4128d2d804b4:/# ls dbdata/ test
可以多次使用--volumes-from参数来从多个容器挂载多个数据卷。还可以 从其他已经挂载了容器卷的容器来挂载数据卷。
注意:使用--volumes-from参数所挂载数据卷的容器自身并不需要保持在运行状 态。
如果删除了挂载的容器(包括dbdata、db1和db2),数据卷并不会被自 动删除。如果要删除一个数据卷,必须在删除最后一个还挂载着它的容器时 显式使用docker rm-v命令来指定同时删除关联的容器。
使用数据卷容器可以让用户在容器之间自由地升级和移动数据卷。具体 的操作将在下面中讲解。
利用数据卷容器来迁移数据
可以利用数据卷容器对其中的数据卷进行备份、恢复,以实现数据的迁 移。下面介绍这两个操作。
备份
使用下面的命令来备份dbdata数据卷容器内的数据卷:
$ docker run --volumes-from dbdata -v $(pwd):/backup --name worker ubuntu tar cvf /backup/backup.tar /dbdata
这个命令稍微有点复杂,具体分析一下。首先利用ubuntu镜像创建了一 个容器worker。使用--volumes-from dbdata参数来让worker容器挂载dbdata容 器的数据卷(即dbdata数据卷);使用-v$(pwd):/backup参数来挂载本地的当 前目录到worker容器的/backup目录。
worker容器启动后,使用了tar cvf /backup/backup.tar /dbdata命令来将/dbdata下内容备份为容器内的/backup/backup.tar,即宿主主机当前目录下的backup.tar。
恢复
如果要将数据恢复到一个容器,可以按照下面的步骤操作。首先创建一 个带有数据卷的容器dbdata2:
[root@test ~]# docker run -v /dbdata --name dbdata2 ubuntu /bin/bash
然后创建另一个新的容器,挂载dbdata2的容器,并使用untar解压备份文 件到所挂载的容器卷中:
$ docker run --volumes-from dbdata2 -v $(pwd):/backup busybox tar xvf /backup/backup.tar [root@test ~]# docker logs -f 247dd9bd0748 dbdata/ dbdata/test/ dbdata/ dbdata/test/ dbdata/ dbdata/test/ dbdata/ dbdata/test/
启动一下,就执行一下tar的解压命令。
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