一、卷与持久化数据-简介¶

数据主要分为两类，持久化与非持久化

持久化数据是需要保存数据的，例如客户信息等；非持久化数据是不需要保存的哪些数据。

二、卷与持久化数据-详解¶

2.1 容器与非持久化数据¶

每个容器都被自动分配了本地存储。默认情况下，这是容器全部文件和文件系统保存的地方。非持久化存储属于容器的一部分，并且与容器的生命周期一致(容器创建时会创建非持久化存储，同时该存储也会随容器的删除而删除)。

在Linux系统中，该存储的目录在/var/lib/docker/<storage-driver>/之下，是容器的一部分。

默认情况下，容器的所有存储都使用本地存储。所以，默认情况下，容器全部目录都是用该存储。

2.2 容器与持久化数据¶

在容器中持久化数据推荐采用卷。

首先用户创建卷，然后创建容器，将卷挂载到容器上。卷会挂载到容器文件系统的某个目录之上，任何写到该目录下的内容都会写到卷中。即使容器被删除，卷与其上面的数据仍然存在。

默认情况下，Docker创建新卷时采用内置的local驱动。可用-d参数用于指定不同的驱动。使用local驱动创建的卷在Docker主机上均有其专属目录，在/var/lib/docker/volumes/myvol/_data/下(myvol为卷名)。

第三方驱动可以通过插件方式接入，这些驱动提供了高级存储特性，并为Docker集成了外部存储系统。

2.2.1 演示卷在容器和服务中的使用¶

1、执行以下命令创建一个新的独立容器，并挂载一个名为bizvol的卷。其中-it参数是用来告诉Docker开启容器的交互模式并将读者当前的Shell连接到容器终端，-d参数表示在后台运行容器并打印容器 ID

root@zq-virtual-machine:~# docker container run -dit --name voltainer --mount source=bizvol,target=/vol alpine
b4264c1ed7e81635dc2ded0fb2312a32515cb80e39d745e74dbcd22cfec0e4fc

2、执行docker container ls命令查看容器

root@zq-virtual-machine:~# docker container ls
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND     CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
b4264c1ed7e8   alpine    "/bin/sh"   27 seconds ago   Up 24 seconds             voltainer

3、执行docker volume ls命令查看卷是否创建成功，这里观察到，卷bizvol已成功创建。

root@zq-virtual-machine:~# docker volume ls 
DRIVER    VOLUME NAME
local     bizvol

4、执行以下命令将Shell连接到一个运行中的容器终端，并创建一个名为file1的文件，写入Hello world内容后退出。其中-it参数是用来告诉Docker开启容器的交互模式并将读者当前的Shell连接到容器终端，sh代表是以sh方式进行连接。

root@zq-virtual-machine:~# docker container exec -it voltainer sh 
/ # echo "Hello world" > /vol/file1
/ # ls -l /vol
total 4
-rw-r--r--    1 root     root            12 Nov  5 11:06 file1
/ # cat /vol/file1
Hello world
/ # exit

5、执行以下命令，这里观察到，虽然删除了容器。但是卷和数据仍然存在。

#删除容器
root@zq-virtual-machine:~# docker container rm voltainer -f
voltainer

#查看容器是否存在，这里观察到已删除
root@zq-virtual-machine:~# docker container ls 
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES

#查看卷
root@zq-virtual-machine:~# docker volume ls 
local     bizvol

#查看卷数据
root@zq-virtual-machine:~# cat /var/lib/docker/volumes/bizvol/_data/file1 
Hello world

6、执行以下命令创建一个名为hellcat的新服务，并将bizvol挂载到该服务器副本的/vol目录。

root@zq-virtual-machine:~# docker service create --name hellcat --mount source=bizvol,target=/vol alpine sleep1d

7、执行docker container ls命令获取副本容器ID

root@zq-virtual-machine:~# docker container ls
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES
df6...a7b alpine    "sleep 1d"      Up 24 seconds     hellcat.1.13

8、执行以下命令将Shell连接到一个运行中的容器终端，并查看file1文件内容。观察到，卷中保存了原始数据，并可以在新容器中进行使用。

root@zq-virtual-machine:~# docker container exec -it df6 sh
/ # cat /var/file1
Hello world

2.3 在集群节点间共享存储¶

Docker能够集成外部存储系统，使得集群间节点共享外部存储数据变得简单。一般应用于数据损坏。

数据损坏是如何产生的？？？ Node1上的容器A在共享卷中更新了部分数据。为了快速返回，数据实际写入了本地缓存而不是卷中。此时，容器A认为数据已经更新，但是Node1的容器A将缓存数据刷新并提交到卷前，Node2的容器B更新了相同部分的数据，但是值不同，并且更新方式为直接写入卷中。此时两个容器均认为自己已经将数据写入卷中，但实际上只有容器B写入了。容器A会在稍后将自己的缓存数据写入缓存，覆盖了Node2的容器B所做的一些变更。但是Node2上的容器B对此一无所知。

针对以上情况，在应用程序中进行控制。

三、卷与持久化数据-相关操作¶

3.1 创建卷¶

1、执行docker volume create myvol命令创建一个名为myvol的卷，-d参数用于指定不同的驱动。默认情况下，Docker创建新卷时采用内置的local驱动。

[root@localhost ~]# docker volume create myvol
myvol

2、执行docker volume ls命令查看创建的卷。

[root@localhost ~]# docker volume ls 
DRIVER    VOLUME NAME
local     myvol

3.2 查看卷¶

1、执行docker volume ls命令简单查看卷

[root@localhost ~]# docker volume ls 
DRIVER    VOLUME NAME
local     myvol

2、执行docker volume inspect myvol命令查看卷详情，这里观察到Driver和Scope都是local，说明卷默认使用local驱动创建，只能用于当前Docker主机上的容器。

[root@localhost ~]# docker volume inspect myvol 
[
    {
        "CreatedAt": "2022-11-05T18:27:09+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/myvol/_data",
        "Name": "myvol",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]

3.3 删除卷¶

3.3.1 删除未装入到某个容器或服务的全部卷¶

1、执行docker volume prune命令删除未装入到某个容器或服务的全部卷

[root@localhost ~]# docker volume prune

3.3.2 删除指定卷¶

1、执行docker volume rm myvol命令删除指定卷myvol

[root@localhost ~]# docker volume rm myvol 
myvol

3.4 卷在容器中的应用¶

root@zq-virtual-machine:~# docker container run -dit --name voltainer --mount source=bizvol,target=/vol alpine
b4264c1ed7e81635dc2ded0fb2312a32515cb80e39d745e74dbcd22cfec0e4fc