Docker数据卷

1，了解Docker文件系统工作机制

Docker镜像是由多个文件系统（只读层）叠加而成。当我们启动一个容器的时候，Docker会加载只读镜像层并在其上（译者注：镜像栈顶部）添加一个读写层。如果运行中的容器修改了现有的一个已经存在的文件，那该文件将会从读写层下面的只读层复制到读写层，该文件的只读版本仍然存在，只是已经被读写层中该文件的副本所隐藏。当删除Docker容器，并通过该镜像重新启动时，之前的更改将会丢失。在Docker中，只读层及在顶部的读写层的组合被称为Union File System（联合文件系统）。

2，Volume

为了能够保存（持久化）数据以及共享容器间的数据，Docker提出了Volume的概念。简单来说，Volume就是目录或者文件，它可以绕过默认的联合文件系统，而以正常的文件或者目录的形式存在于宿主机上。

Volume可以将容器以及容器产生的数据分离开来，这样，当你使用docker rm my_container删除容器时，不会影响相关的数据。

1，Volume优点
volume在容器创建时就会初始化，在容器运行时就可以使用其中的文件。
volume能在不同的容器之间共享和重用。
对volume中数据的操作会马上生效。
对volume中数据的操作不会影响到镜像本身。
volume的生存周期独立于容器的生存周期，即使删除容器，volume仍然会存在，没有任何容器使用的volume也不会被Docker删除。

2，从容器挂载volume
在使用docker run或docker create创建新容器时，可以使用-v标签为容器添加volume：
docker run -it —name vol_simple -v /data ubuntu /bin/bash

这条指令在创建容器时会将容器中的/data目录作为一个volume挂载点。Docker会在宿主机
/var/lib/docker/volumes/中创建一个以volume ID为名的目录，并将这个目录绑定挂载到容器内文件系统的volume挂载点上，这样Docker容器中的/data目录和宿主机的volume ID目录就是相同的了。

如果镜像中不存在/data文件夹，容器启动后将创建一个名为/data的空文件夹；反之，如果镜像中存在/data文件夹，这个文件夹中的内容将全部被复制到宿主机中对应的文件夹中，并且根据容器中的文件为宿主机的文件设置合适的权限和所有者。

查看指令：
docker inspect vol_simple

在Mounts的Source中可以查看文件夹的位置。

3，从宿主机挂着volume
在创建新容器的时候可以挂载一个主机上特定的目录到容器中：
docker run -it —name vol_from_host -v /host/dir:/container/dir ubuntu /bin/bash

使用上条命令将宿主机中的/host/dir文件夹作为一个volume挂载到容器中的/container/dir。/container文件夹必须使用绝对路径，/host/dir可以是绝对路径也可以是一个变量值。如果是变量值必须是以字母数据开头，然后是下划线、时间或连接符,例如a-z0-9。如果宿主机中不存在/host/dir，将创建一个空文件夹。在/host/dir文件夹中的所有文件或文件夹可以在容器的/container/dir文件夹下访问。如果进行中原本存在/container/dir文件夹，该文件夹里面的内容会被覆盖，但是不会删除已存在的内容。一旦挂载被删除，原来的文件是可以再次访问的。

将单个文件作为volume挂载到容器：
docker run -it —name vol_file -v /host/file:/container/file ubuntu /bin/bash

使用上条命令将主机中的/host/file文件作为一个volume挂载到容器中的/container/file。文件必须使用绝对路径，如果主机中不存在/host/file，会提示错误。挂载后文件内容与宿主机中的文件一致，也就是说如果容器中原本存在/container/file，文件的原有内容将被覆盖。

将主机上的文件或文件夹作为volume挂载时，可以使用:ro指定该volume为只读：
docker run -it —name vol_from_host -v /host/dir:/container/dir:ro ubuntu /bin/bash

在使用docker run或docker create创建新容器时，可以使用多个-v标签为容器添加多个volume。

4，使用Dockerfile添加volume

使用VOLUME指令向容器添加volume：
VOLME /data
在使用docker build命令生成镜像并且以该镜像启动容器时会挂载一个volume到/data。
可以使用VOLUME指令添加多个volume：
VOLUME [“/data1”，”/data2”]

与使用docker run -v不同的是，VOLUME指令不能挂载主机中指定的文件夹。这是为了保证Dockerfile的可移植性，因为不能保证所有的宿主机都有对应的文件夹。

5，共享volume
在使用docker run或docker create创建新容器时，可以使用—volumes-from标签是的容器与已有的容器共享volume。
docker run -it —name vol_use —volumes-from vol_simple ubuntu /bin/bash
新创建的容器vol_use与之前创建的容器vol_simple共享volume。如果被共享的容器有多个volume，新容器也将有多个volume。如果新容器中存在数据卷文件夹，则会覆盖内容。

与多个容器共享volume
docker run -it —name vol_use —volumes-from vol_simple —volumes-from vol_simple1 ubuntu /bin/bash
一个容器挂载了一个volume，即使这个容器停止运行，该volume仍然存在，其他容器也可以使用—volumes-from与这个容器共享volume。

6，创建数据容器
如果您有想要容器之间分享，或希望从非持久性容器使用一些持久的数据，最好创建一个名为数据卷容器，然后从它安装的数据。
创建一个新的容器，不运行一个应用程序：
docker create -v /dbdata —name dbstore training/postgres /bin/true
使用多个容器共享这个容器volume
docker run -d —volumes-from dbstore —name db1 training/postgres
docker run -d —volumes-from dbstore —name db2 training/postgres

在这种情况下，如果postgres镜像包含一个目录/dbdata，然后会在dbstore这个镜像中隐藏镜像postgres中的/dbdata。但是这些文件仅仅对dbstore是可见的。

7，删除volume
使用 docker rm删除容器并不会删除与volume对应的目录，这些目录会占据不必要的存储空间，即使手动删除，因为这些目录名称是无意义的随机字符串，所以操作十分麻烦。在删除容器时一并删除volume有两种方法：
使用docker rm -v删除容器。
在运行容器时使用docker run —rm,—rm标签会在容器停止运行时删除容器以及容器锁挂载的volume。

注意：以上方式只能在对应volume是被最后一个容器使用时才会将其删除，如果容器的volume被多个容器共享，在删除最后一个共享他的容器时将其删除。
如果volume是在创建时从宿主机中挂载的，无论对容器进行任何操作都不会导致其在宿主机中被删除，如果不需要这些文件，只能手动删除它们。

8，备份、恢复和迁移volume
备份volume方法：
docker run —rm —volumes-from vol_simple -v $(pwd):/backup ubuntu tar cvf /backup/backup.tar /data

该指令启动了一个临时的容器，这个容器挂载了两个volume，第一个volume与要备份的volume共享，第二个volume将宿主机的当前目录挂载到容器的/backup下。容器运行后将要备份的内容(/data文件夹)备份到/backup/data.tar，然后删除容器，备份后的data.tar就留在了当前目录。

还原备份
docker run -it —name vol_bck -v /data ubuntu /bin/bash
docker run —rm —volumes-from vol_bck -v $(pwd):/backup ubuntu bash -c “cd /data && tar xvf /backup/data.tar —strip 1”

首先运行了一个新容器座位数据恢复的目标。第二行指令启动了一个临时容器，这个容器挂载了两个volume，第一个volume与要恢复的volume共享，第二个volume将宿主机的当前目录挂载到容器的/backup下。由于之前备份的data.tar在当前目录下，那么它在容器中的/dataup也能访问到，容器启动后将这个存档文件中的/data恢复到根目录下，然后删除容器。