Docker数据卷容器实战

数据卷容器

数据共享

上面讲述的是主机和容器之间共享数据，那么如何实现容器和容器之间的共享数据呢？那就是创建 创建数据卷容器。

命名的容器挂载数据卷，其他容器通过挂载这个（父容器）实现数据共享，挂载数据卷的容器，称之为 数据卷容器(Data Volume Container)。

通俗地来说，docker 容器数据卷可以看成使我们生活中常用的 U 盘，它存在于一个或多个的容器中，由 docker 挂载到容器，但不属于联合文件系统，Docker 不会在容器删除时删除其挂载的数据卷。在创建一个容器时候，使用命令绑定一个父容器，这个父容器就是 数据卷容器。

特点：

• 数据卷可以在容器之间共享或重用数据
• 数据卷中的更改可以直接生效
• 数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中
• 数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止

命令格式：docker run --volumes-from <数据卷容器名> <镜像名[:TAG | ID]>

创建三个容器 tomcat10、tomcat11、tomcat12，其中 tomcat10 是数据卷容器

[root@k8s-master ~]# docker run -d -P --name tomcat10 -v tomcat10:/usr/local/tomcat/webapps tomcat:8.5.73
c96daf52665e7955a7f34c513c9dd5be7a2206e4f7b3519a365a289bbe78f9d6
[root@k8s-master ~]# docker run -d -P --name tomcat11 --volumes-from tomcat10 tomcat:8.5.73
fd1460b6394c4085170298d0916a521669d4d5050086450b151b41fba97e3c19
[root@k8s-master ~]# docker run -d -P --name tomcat12 --volumes-from tomcat10 tomcat:8.5.73
e023742c8c9f6afcf24bb53861ecfd21c7abb0042ea096c544826d1106b9a983

 证明三个容器的数据是否共享

已经创建好三个容器，并且 tomcat10 容器的数据卷目录是 tomcat10。我们可以在 tomcat10 容器的 webapps 目录下创建一个 test.txt 文件，看看 tomcat11 容器和 tomcat12 容器的 webapps 是否同步数据。

首先进入 tomcat10 容器的 webapps 目录，创建 test.txt 文件

[root@k8s-master ~]# docker exec -it tomcat10 /bin/bash
root@c96daf52665e:/usr/local/tomcat# cd webapps
webapps/      webapps.dist/ 
root@c96daf52665e:/usr/local/tomcat# cd webapps/
root@c96daf52665e:/usr/local/tomcat/webapps# touch test1.txt
root@c96daf52665e:/usr/local/tomcat/webapps# ls 
test1.txt

 然后我们进入 tomcat11 容器，看文件是否同步过来，并且创建 test2.txt 文件

[root@k8s-master u]# docker exec -it tomcat11 /bin/bash
root@fd1460b6394c:/usr/local/tomcat# cd webapps/
root@fd1460b6394c:/usr/local/tomcat/webapps# ls -l
total 0
-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb 27 12:24 test1.txt

然后我们进入 tomcat12 容器，看文件是否同步过来

[root@k8s-master u]# docker exec -it tomcat12 /bin/bash
root@e023742c8c9f:/usr/local/tomcat# cd webapps/
root@e023742c8c9f:/usr/local/tomcat/webapps# ls -l
total 0
-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb 27 12:24 test1.txt

 最后我们看看宿主机的挂载目录

[root@k8s-master ~]# cd /var/lib/docker/volumes/tomcat10/_data/
[root@k8s-master _data]# ls
test1.txt

 

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使用 docker rm -v 命令来指定同时删除关联的容器。这可以让用户在容器之间升级和移动数据卷。 

数据备份

可以利用数据卷对其中的数据进行进行备份、恢复。

数据备份命令格式：docker run [options] --volumes-from <数据卷容器> [-v <宿主机绝对路径>:<随机路径>] <镜像名>:[TAG | ID] tar cvf <随机路径/备份名> <数据卷容器路径>

 不指定宿主机挂载目录下和容器备份目录，备份 tomcat10 容器的数据卷 webapps 目录

[root@k8s-master _data]# docker run --name tomcat-backup --volumes-from tomcat10 tomcat:8.5.73 tar cvf /backup.tar /usr/local/tomcat/webapps
tar: Removing leading `/' from member names
/usr/local/tomcat/webapps/
/usr/local/tomcat/webapps/test1.txt
[root@k8s-master _data]# find / -name backup.tar
/var/lib/docker/overlay2/bc35ab2d75946a2392d68ddd0872a9656b3013a0da8e771ee4bea0dfc1bdbda2/diff/backup.tar

如果容器删除，那么该方式的备份文件也被删除，并且备份目录是容器 ID 命名，并非容器名，看一长串字符串就知道了。 

指定宿主机挂载目录下和容器备份目录，备份 tomcat10 容器的数据卷 webapps 目录 

[root@k8s-master _data]# docker run --volumes-from tomcat10 -v /opt/backup:/backup tomcat:8.5.73 tar cvf /backup/backup.tar /usr/local/tomcat/webapps
tar: Removing leading `/' from member names
/usr/local/tomcat/webapps/
/usr/local/tomcat/webapps/test1.txt
[root@k8s-master _data]# find / -name backup.tar
/var/lib/docker/overlay2/bc35ab2d75946a2392d68ddd0872a9656b3013a0da8e771ee4bea0dfc1bdbda2/diff/backup.tar
/opt/backup/backup.tar

 注意：容器的挂载路径要和备份的文件路径保持一致，才能备份成功。

数据恢复

备份了数据，那么就需要进行数据恢复。

恢复命令格式：docker run --volumes-from <恢复到哪个数据卷容器> [-v <宿主机绝对路径>:<随机路径>] <镜像名>[:TAG | ID] tar xvf <随机路径 | 路径>

 数据恢复到 tomcat20 容器的数据卷里

[root@k8s-master _data]# docker run -d --name tomcat20 -v tomcat20:/usr/local/tomcat/webapps tomcat:8.5.73
6b1b3fa0e74149197449bf0129771ff462f781d7c476365df9da1c0cc80fecd7[root@k8s-master _data]# 
[root@k8s-master _data]# docker run --volumes-from tomcat20 -v /opt/backup:/backup tomcat:8.5.73 tar xvf /backup/backup.tar -C /usr/local/tomcat/webapps/
usr/local/tomcat/webapps/test1.txt

-C / 代表解压到根目录下，因为压缩包的文件基于根目录的，否则解压的目录是基于 /backup。

原理：此时 tomcat20 挂载目录是 /usr/local/tomcat/webapps，而新的容器只要挂载了 tomcat20 容器，它们两个的 /usr/local/tomcat/webapps 形成关联，新的容器的这个目录发生改变，则 tomcat20 的挂载目录也会发生改变，所以解压文件到新的容器的该目录下，实际上也是解压文件到 tomcat20 的挂载目录下，也就是实现恢复数据。

[root@k8s-master _data]# docker exec -it tomcat20 /bin/bash
root@6b1b3fa0e741:/usr/local/tomcat# cd webapps/
root@6b1b3fa0e741:/usr/local/tomcat/webapps# ls
test1.txt

 

挂载特性

关于到底是宿主机的挂载目录覆盖容器的挂载目录，还是反过来覆盖：

• 默认目录挂载：
  • 当宿主机挂载目录已经存在时，双方挂载完成后，宿主机挂载目录覆盖容器挂载目录
  • 当宿主机挂载目录不存在时，双方挂载完成后，容器挂载目录覆盖宿主机挂载目录
• 具体目录挂载
  • 当宿主机挂载目录无论存不存在，双方挂载完成后，宿主机挂载目录都会覆盖容器挂载目录

默认目录挂载

宿主机	容器	运行结果
文件存在	文件存在	挂载成功，宿主机文件内容覆盖容器文件内容
目录存在	目录存在	挂载成功，宿主机目录内容覆盖容器目录内容
......	......	......
文件不存在	文件存在	挂载成功，容器文件内容覆盖宿主机文件内容
目录不存在	目录存在	挂载成功，容器目录内容覆盖宿主机目录内容
......	......	......
其他和 具体目录挂载 类似

具体目录挂载

宿主机	容器	运行结果
文件存在	文件存在	挂载成功，宿主机文件内容覆盖容器文件内容
目录存在	目录存在	挂载成功，宿主机目录内容覆盖容器目录内容
------	------	------
文件不存在	文件存在	挂载成功，宿主机创建空文件，并覆盖掉容器的文件，导致也为空
目录不存在	目录存在	挂载成功，宿主机创建空目录，并覆盖掉容器的文件，导致也为空
------	------	------
文件存在	文件不存在	挂载成功
目录存在	目录不存在	挂载成功
------	------	------
文件存在	目录存在	容器启动失败
目录存在	文件存在	容器启动失败
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目录不存在	目录不存在	挂载成功，Docker 会自动在宿主机和容器内新建目录
目录不存在	文件存在	容器启动失败
目录不存在	目录存在	挂载成功，宿主机空目录内容覆盖容器内目录（空）