1）回顾Storage Driver

Docker镜像是采用分层结构的，如下图:
image.png
当基于镜像启动一个容器，容器由最上面一个可写的容器层，以及若干只读的镜像层组成，容器的数据就存储在这些层中，分层结果最大的特性： copy-on-write （分发高效）

  • 当启动容器后，由一个容器层，数据会直接存放在最上面的容器层
  • 当修改容器里现有的数据，会先从镜像层将数据复制到容器层，修改后的数据直接保存在容器层，镜像层保持不变
  • 如果多个层有命名相同的文件，用户只能看到最上面的那一层文件

存储驱动： 实现多层数据的堆叠并未用户提供合并后的统一视图
Docker支持多种存储驱动，比如aufs，overlayfs2等

  1. [root@blog-xhaihua ~]# docker info
  2. Client:
  3.  Debug Mode: false
  5. Server:
  6.  Containers: 9
  7.   Running: 7
  8.   Paused: 0
  9.   Stopped: 2
  10.  Images: 9
  11.  Server Version: 19.03.13
  12.  Storage Driver: overlay2
  13.   Backing Filesystem: xfs
  14.   Supports d_type: true
  15.   Native Overlay Diff: false
  17. #Centos系统： overlay2

对于某些容器，直接将数据由storage driver维护的层中是很好的选择，比如哪些无状态应用（无状态应用： 数据不需要持久化的），但是对于有状态应用（比如MySQL，redis，mongodb等），数据由storage driver维护的层中，就不合适，因为如下：

  • 容器异常终止，存储在容器里的数据会丢失
  • 数据无法持久化

因此Docker引入另一种存储机制： Data Volume

2）存储卷类型

image.png
2.1）绑定挂载存储卷
定义： 主机文件系统上用户指定位置，将Host主机上已存在的目录或文件mount到容器
例如：

  1. 把宿主机htdocs目录挂载到容器的/usr/local/apache2/htdocs
  2. [root@blog-xhaihua ~]# docker run -itd -p 82:80 -v ~/htdocs:/usr/local/apache2/hddocs httpd
  3. 7a478bd418dd1b8663fa060c41e405143f300db51138c2a11a327e80db17f112
  4. [root@blog-xhaihua ~]# docker ps
  5. CONTAINER ID        IMAGE                   COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                 NAMES
  6. 7a478bd418dd        httpd                   "httpd-foreground"       5 seconds ago       Up 3 seconds        0.0.0.0:82->80/tcp    zealous_cartwright
  8. -v的格式：  <宿主机目录>:<容器目录>  如果容器目录存在数据，原有数据会被隐藏，取而代之的
  9. 是宿主机目录下的数据

应用场景： 比较适合需要试用特殊挂载点的工作站
缺点： 灵活性查，需要指定hosts文件系统的特定路径，限制了容器的移植性

2.2）Docker管理存储卷
image.png
定义： 当执行docker run 使用-v选项，只需要指定容器目录中的挂载点，不需要执行宿主机目录，管理卷即可创建

  1.   [root@blog-xhaihua ~]# docker run -itd --name test  -p 82:80 -v /usr/local/apache2/hddocs httpd
  4.  # docker inspect  test 
  5.         "Mounts": [
  6.             {
  7.                 "Type": "volume",
  8.                 "Name": "682c8ad7cc4542eda4b33a019da21f52d78fd977512ed669524e4df3ff34ef98",
  9.                 "Source": "/data/docker/volumes/682c8ad7cc4542eda4b33a019da21f52d78fd977512ed669524e4df3ff34ef98/_data",
  10.                 "Destination": "/usr/local/apache2/htdocs",
  11.                 "Driver": "local",
  12.                 "Mode": "",
  13.                 "RW": true,
  14.                 "Propagation": ""
  15.             }
  16.         ],
  19. [root@blog-xhaihua _data]# cd /data/docker/volumes/682c8ad7cc4542eda4b33a019da21f52d78fd977512ed669524e4df3ff34ef98/_data
  20. [root@blog-xhaihua _data]# ls
  21. index.html
  23. 特点： 原有容器里的数据，不会被隐藏，会被复制到volume中

绑定挂载和管理卷的不同点，如下图：
image.png

3）数据共享

3.1）容器与host宿主机共享数据

  • bind mount和docker managed volume
  • docker cp （docker cp 宿主机文件 容器ID:容器文件）

3.2）容器之间共享数据

  • 将共享数据放到bind mount，然后挂载到多个容器
  • 卷容器（常用）

4）卷容器（volume container）

volume container专门为其他容器提供volume的容器，它提供的卷可以是bind mount，也可以是Docker managed volume

  1. 通过Docker managed volume
  3. #创建卷容器
  4. [root@blog-xhaihua _data]# docker create -v /pagedata --name html busybox
  5. a48aee435dbc175660398d613a711a93f8ab55732877bff53aef8c68a946a2f9
  8. #启动容器，通过--volumes-from挂载
  9. [root@blog-xhaihua _data]# docker run -itd --volumes-from html nginx:1.16
  10. f047388265b9f08a8a43802ae8dd2fafdfc5bc55cf2823e1d9fa332a0d96672b
  12. #查看
  13. [root@blog-xhaihua _data]# docker run -itd --volumes-from html nginx:1.16
  14. f047388265b9f08a8a43802ae8dd2fafdfc5bc55cf2823e1d9fa332a0d96672b
  15. [root@blog-xhaihua _data]# docker exec -it f04 sh
  16. # df -h
  17. Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
  18. overlay          40G  6.6G   34G  17% /
  19. tmpfs            64M     0   64M   0% /dev
  20. tmpfs           916M     0  916M   0% /sys/fs/cgroup
  21. shm              64M     0   64M   0% /dev/shm
  22. /dev/vda1        40G  6.6G   34G  17% /pagedata
  24. #通过docker inspect html找到存储目录，然后进入存储目录，创建一个index.html，然后进入容器查看，发现多了一个文件
  25. [root@blog-xhaihua _data]# cd /data/docker/volumes/0a20602a2aa5cfd90acf6aa25b19e8831ccc4bfe13a3edc3327f8a0fd4525fc5/_data
  26. [root@blog-xhaihua _data]# ls
  27. [root@blog-xhaihua _data]# echo "111" > index.html
  28. [root@blog-xhaihua _data]# docker exec -it f04 sh
  29. # ls /pagedata    
  30. index.html

注意：

  • docker rm 删除容器的时候，加上-v参数，会将容器使用到的volume一并删除
  • 如果删除容器不加-v，就会产生孤儿volume，通过docker volume ls进行维护

4）如何清理Docker占用的磁盘空间

如果Docker一不小心把磁盘空间全占满了，你的服务也就算玩完了

  1. 用于查看Docker的磁盘使用情况
  2. docker system df 
  4. TYPE                TOTAL               ACTIVE              SIZE                RECLAIMABLE
  5. Images              147                 36                  7.204GB             3.887GB (53%)
  6. Containers          37                  10                  104.8MB             102.6MB (97%)
  7. Local Volumes       3                   3                   1.421GB             0B (0%)
  8. Build Cache        0B                  0B
  10. 可知，Docker镜像占用了7.2GB磁盘，Docker容器占用了104.8MB磁盘，Docker数据卷占用了1.4GB磁盘。
  11. docker system prune命令可以用于清理磁盘，删除关闭的容器、无用的数据卷和网络,以及dangling镜像（即无tag的镜像）
  12. docker system prune -a命令清理得更加彻底，可以将没有容器使用Docker镜像都删掉。注意，这两个命令会把你暂时关闭的容器，
  13. 以及暂时没有用到的Docker镜像都删掉了

手动清理Docker镜像/容器/数据卷

  1. 删除所有关闭的容器：
  2. docker ps -a | grep Exit | cut -d ' ' -f 1 | xargs docker rm
  4. 删除所有dangling镜像（即无tag的镜像）：
  5. docker rmi $(docker images | grep "^<none>" | awk "{print $3}")
  7. 删除所有dangling数据卷（即无用的Volume）：
  8. docker volume rm $(docker volume ls -qf dangling=true)