文章目錄
- 一、存儲卷概念
- 二、存儲卷分類
- 2.1 管理卷
- 2.2 綁定數據卷
- 2.3 臨時數據卷
- 三、MySQL災難恢復
- 四、存儲卷的局限性
一、存儲卷概念
什么是存儲卷？
??Docker 存儲卷 是 Docker 容器中用于持久化存儲數據的獨立文件系統區域。它獨立于容器的聯合文件系統，其生命周期可以完全獨立于創建它的容器。簡單來說，可以把它理解成容器中的一個共享文件夾或外部硬盤，這個文件夾直接映射到主機（或其它遠程存儲）上的一個真實目錄。
為什么要使用存儲卷？
- 容器銷毀或誤操作等會導致數據丟失，而存儲卷就可以起到一個數據備份的作用。
- 宿主機和容器，容器和容器，它們之間文件系統是相互隔離的，要完成數據交互很麻煩，而存儲卷起到一個交通樞紐的功能，或者說相當于一個“共享目錄”。
二、存儲卷分類
Docker 提供了三種方式將數據從宿主機掛載到容器中：
??管理卷（volume docker ）。默認映射到宿主機的/var/lib/docker/volumes目錄下，只需要在容器內指定容器的掛載點是什么，而被綁定宿主機下的那個目錄，是由容器引擎 daemon自行創建一個空的目錄，或者使用一個已經存在的目錄，與存儲卷建立存儲關系，這種方式極大解脫用戶在使用卷時的耦合關系，缺陷是用戶無法指定那些使用目錄，臨時存儲比較適合；
??綁定數據卷（bind mount）。映射到宿主機指定路徑下，在宿主機上的路徑要人工的指定一個特定的路徑，在容器中也需要指定一個特定的路徑，兩個已知的路徑建立關聯關系。
??臨時數據卷（tmpfs mount）.映射到于宿主機內存中，一旦容器停止運行，tmpfs mounts 會被移除，數據就會丟失，用于高性能的臨時數據存儲。
2.1 管理卷
創建卷
方法一：Volume命令操作
命令清單：
docker volume create：創建存儲卷docker volume inspect：顯示存儲卷詳細信息docker volume ls： 列出存儲卷docker volume prune：清理所有無用數據卷docker volume rm：刪除卷，使用中的無法刪除
示例：
- 注：
docker volume create不加卷名稱，生成匿名存儲卷 - 注：
docker volume inspect支持查看多個存儲卷 - 注：
docker volume rm和docker volume prune加-f選項表示強制刪除
方法二：-v 或者–mount 指定
在docker run創建并啟動容器時添加-v 或--mount 都可以完成管理卷的創建和掛載
-v 選項
功能：完成目錄映射
語法：
docker run -v name:directory[:options]
參數：
- 第一個參數：卷名稱
- 第二個參數：卷映射到容器的目錄
- 第三個參數：選項，如 ro 表示 readonly
示例：
效果：
–mount選項
功能：完成目錄映射
語法：
--mount '<key>=<value>,<key>=<value>'
關鍵參數：
type：類型表示 bind, volume, or tmpfssource，src：對于命名卷，這是卷的名稱。對于匿名卷，省略此字段destination，dst，target：文件或目錄掛載在容器中的路徑ro，readonly：只讀方式掛載
示例：
docker run -d --name myweb2 --mount 'src=myweb2,dst=/usr/share/nginx/html' nginx:1.24.0
效果和-v選項相同
- 注意1：添加ro選項限制的是容器里的寫權限。
- 注意2：容器刪除卷的數據不會刪除，除非用 docker volume rm 刪除。因為卷本身就是來保護數據的。
- 注意3：卷共享。不同容器可以使用同一個卷，解決了容器與容器之間數據交互繁瑣的問題。
2.2 綁定數據卷
綁定卷 bind mount：-v 和 --mount 都可以完成綁定卷的創建
-v 選項
功能：完成卷映射
語法：
docker run -v name:directory[:options] ………
- 注意1：-v選項下，如果宿主機沒有對應的目錄，會自動創建，而–mount則會掛載失敗。
- 注意2：與管理卷不同，容器目錄原有數據會被清空，同步成宿主機目錄下的數據。
- 注意3：ro限制的是宿主機的寫操作。
–mount選項
功能：完成目錄映射
語法：
--mount '<key>=<value>,<key>=<value>'
關鍵參數：
type: 類型表示bind,volume,or tmpfssource,src: 宿主機目錄，這個和管理卷是不一樣的destination,dst,target: 文件或目錄掛載在容器中的路徑ro,readonly: 只讀方式掛載
示例：
docker run -d --name=myweb3 --mount
type=bind,src=/home/qsy/gitDocker/data/test2
,dst=/usr/share/nginx/html nginx:1.24.0
注意：在命令行中不能像這個把指令分行寫（必須寫在一行），這里只是方便展示。
效果同-v選項。
| 特性 | 管理卷 | 綁定卷 |
|---|---|---|
| 創建者 | Docker | 用戶自己 |
| 存儲位置 | Docker管理的區域 | 用戶指定的任何目錄 |
| 控制權 | Docker | 用戶 |
| 移植性 | 高 | 低 |
| 典型用途 | 數據庫數據、應用程序產生的需要持久化的數據 | 配置文件、源代碼、日志文件（在主機和容器間共享） |
| 備份與遷移 | 使用 docker volume 命令操作，相對簡單 | 需要操作主機文件系統，復雜度高 |
2.3 臨時數據卷
臨時卷 tmpfs：臨時卷數據位于內存中，在容器和宿主機之外（僅在容器運行期間存在）。
局限性
- 不同于管理卷和綁定卷，不能在容器之間共享 tmpfs 掛載
- 這個功能只有在 Linux 上運行 Docker 時才可用
創建卷
方法一：
–tmpfs選項
功能：完成臨時卷映射
語法：
--tmpfs /app
- 注意1：數據在宿主機內存里，/app是容器目錄。如果該目錄不存在則會創建。
- 注意2：該容器的目錄會被清空。
- 注意3：當容器重啟后，tmpfs目錄會被銷毀，或恢復成原來的樣子。
示例：
docker run -d --name=myweb4 --tmpfs /test1 nginx:1.24.0
方法二：
--mount選項
功能：完成目錄映射
語法：
--mount '<key>=<value>,<key>=<value>'
關鍵參數：
type：類型表示bind,volume,or tmpfsdestination，dst,target：掛載在容器中的路徑tmpfs-size：tmpfs掛載的大小（以字節為單位）。默認無限制。tmpfs-mode：tmpfs的八進制文件模式。例如，700 或 0770。默認為 1777 或全局可寫。
示例：
docker run -d --name=myweb5 --mount type=tmpfs,dst=/usr/share/nginx/html nginx:1.24.1
三、MySQL災難恢復
接下來我們演示把數據庫容器數據丟失，然后通過存儲卷恢復的過程，分為以下幾步：
- 掛載存儲卷
- 模擬數據生產
- 刪除數據庫容器
- 恢復數據
- 登錄mysql并查看數據是否恢復
創建mysql容器并掛載：
docker run -d --name 容器的名字 -v 宿主機目錄:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=數據庫密碼 mysql:版本號
模擬數據庫存儲：
刪除mysql容器
恢復數據（數據都在宿主機目錄下，再用同樣的方式掛載就行）
登錄數據庫查看數據是否恢復：
四、存儲卷的局限性
- 數據生命周期與容器分離：這既是一個優點，也是一個缺點。卷的生命周期獨立于容器，即使刪除了所有使用該卷的容器，卷及其數據仍然存在。它有效的保護了容器的數據，但很容易導致“孤兒卷”或“僵尸卷”堆積，占用大量磁盤空間，如果不手動清理，會造成資源浪費。
- 可移植性挑戰：卷本身在創建時是“空白”的，其內容通常由容器在運行時填充。你不能像鏡像一樣，輕松地將一個包含數據的卷從一個環境（如開發機）直接“復制”或“遷移”到另一個環境（如生產服務器）。
- 備份和遷移流程復雜：備份一個正在被容器使用的活躍卷存在數據一致性的風險（例如，數據庫文件可能在備份過程中被修改）。標準的 Docker 命令沒有提供一鍵式的卷備份功能。
- 空間分配不靈活：Docker 卷默認使用宿主機的存儲空間，你無法像在虛擬機中那樣，輕松地為單個卷設置大小限制。一個失控的容器進程（例如，日志瘋狂輸出）可能會寫滿整個卷，進而占滿宿主機的磁盤空間，導致宿主機和其他容器都出現問題。
- 安全性與訪問控制：卷中的數據默認由容器的用戶（通常是 root）擁有和寫入。如果容器以特權模式運行或被攻破，攻擊者可以通過卷對宿主機文件系統造成破壞（盡管比綁定掛載更安全）。
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