docker容器如何實(shí)現(xiàn)與宿主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互

docker容器如何實(shí)現(xiàn)與宿主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互？針對這個問題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

前言

在生產(chǎn)環(huán)境中使用 Docker ，往往需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行持久化，或者需要在多個容器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，這必然涉及容器的數(shù)據(jù)管理操作。

方式一、Docker cp命令

docker cp :用于容器與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)拷貝。
語法
# 容器內(nèi)文件 copy to 宿主機(jī)
docker cp [OPTIONS] CONTAINER:SRC_PATH DEST_PATH|-
# 宿主機(jī)文件 copy to 容器內(nèi)
docker cp [OPTIONS] SRC_PATH|- CONTAINER:DEST_PATH

OPTIONS說明：
-L :保持源目標(biāo)中的鏈接

操作示例：

宿主機(jī)到容器

容器到宿主機(jī)

注：此方式雖然他也可以管理但是數(shù)據(jù)不交融，基本不會使用，僅做了解

方式二、Docker數(shù)據(jù)卷

1. 什么是volume

　　想要了解Docker Volume，首先我們需要知道Docker的文件系統(tǒng)是如何工作的。Docker鏡像是由多個文件系統(tǒng)(只讀層)疊加而成。當(dāng)我們啟動一個容器的時候，Docker會加載鏡像層并在其上添加一個讀寫層。如果運(yùn)行中的容器修改了現(xiàn)有的一個已存在的文件，那該文件將會從讀寫層下的只讀層復(fù)制到讀寫層，該文件的只讀版本仍然存在，只是已經(jīng)被讀寫層中該文件的副本所隱藏。當(dāng)刪除Docker容器，并通過該鏡像重新啟動時，之前的更改將會丟失。在Docker中，只讀層以及在頂部的讀寫層的組合被稱為Union FIle System(聯(lián)合文件系統(tǒng))。

　　為了能夠保存(持久化)數(shù)據(jù)以及共享容器間的數(shù)據(jù)，Docker提出了Volume的概念。簡單來說，Volume就是目錄或者文件，它可以繞過默認(rèn)的聯(lián)合文件系統(tǒng)，而以正常的文件或者目錄的形式存在于宿主機(jī)上。

2. 數(shù)據(jù)卷的特性

• 數(shù)據(jù)卷 可以在容器之間共享和重用

• 對數(shù)據(jù)卷的修改會立馬生效

• 對數(shù)據(jù)卷的更新，不會影響鏡像

• 數(shù)據(jù)卷 默認(rèn)會一直存在，即使容器被刪除

3. 數(shù)據(jù)卷相關(guān)操作

Usage: docker volume COMMAND
Manage volumes
Commands:
create Create a volume
inspect Display detailed information on one or more volumes
ls List volumes
prune Remove all unused local volumes
rm Remove one or more volumes

　　創(chuàng)建數(shù)據(jù)卷

Usage: docker volume create [OPTIONS] [VOLUME]
Create a volume
Options:
 -d, --driver string Specify volume driver name (default "local")
 --label list Set metadata for a volume
 -o, --opt map  Set driver specific options (default map[])

　　查看所有數(shù)據(jù)卷

Usage: docker volume ls [OPTIONS]
List volumes
Aliases:
 ls, list
Options:
 -f, --filter filter Provide filter values (e.g. 'dangling=true')
 --format string Pretty-print volumes using a Go template
 -q, --quiet  Only display volume names

　　查看單一或多個數(shù)據(jù)卷詳情

Usage: docker volume inspect [OPTIONS] VOLUME [VOLUME...]
Display detailed information on one or more volumes
Options:
 -f, --format string Format the output using the given Go template

　　刪除單一數(shù)據(jù)卷

Usage: docker volume rm [OPTIONS] VOLUME [VOLUME...]
Remove one or more volumes. You cannot remove a volume that is in use by a container.
Aliases:
 rm, remove
Options:
 -f, --force Force the removal of one or more volumes

　　刪除所有閑置數(shù)據(jù)卷

Usage: docker volume prune [OPTIONS]
Remove all unused local volumes
Options:
 --filter filter Provide filter values (e.g. 'label=<label>')
 -f, --force  Do not prompt for confirmation

操作示例：

4. 數(shù)據(jù)卷使用

數(shù)據(jù)卷的使用，類似于 Linux 下對目錄或文件進(jìn)行 mount。

用戶可以通過docker run的--volume/-v或--mount選項(xiàng)來創(chuàng)建帶有數(shù)據(jù)卷的容器，但兩個參數(shù)不能同時使用。

大體來說，--mount更加明確和冗長。最大的區(qū)別是-v語法將所有選項(xiàng)組合在一個字段中，而--mount語法將它們分離。對于新手來說建議使用--mount，因?yàn)楦菀桌斫狻?/p>

Usage: docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
Run a command in a new container
Options:
 --volume list   Bind mount a volume
 --volume-driver string  Optional volume driver for the container
 --volumes-from list  Mount volumes from the specified container(s)
 --mount mount   Attach a filesystem mount to the container

4.1 --volume使用詳述

　　參數(shù)--volume（或簡寫為-v）只能創(chuàng)建bind mount。

命令格式：
-v [[HOST-OPTIONS:]CONTAINER-DIR[:OPTIONS]]]
HOST-OPTIONS:
VOLUME_NAME(數(shù)據(jù)卷名稱）
ABSOLUTE-HOST-DIR（宿主機(jī)文件目錄絕對路徑）
ABSOLUTE-HOST-FILE（宿主機(jī)文件絕對路徑）　?。榭盏那闆r下將掛載匿名數(shù)據(jù)卷）
Options:
rw 讀寫（默認(rèn)值）
ro 只讀

4.1.1 根據(jù)數(shù)據(jù)卷名稱進(jìn)行掛載

docker run -itd -v VOLUME_NAME:CONTAINER-DIR IMAGE [COMMAND] [ARG...]

示例：

將數(shù)據(jù)卷 my_vol 掛載到容器的/data/docker/volume/my_vol 目錄

docker run -itd --name=vol1_ubuntu -v my_vol:/data/docker/volume/my_vol ubuntu /bin/bash

注：如果數(shù)據(jù)卷my_vol 存在將直接進(jìn)行掛載，如果不存在 docker 將先自動創(chuàng)建數(shù)據(jù)卷再進(jìn)行掛載。

4.1.2 根據(jù)宿主機(jī)文件目錄絕對路徑進(jìn)行掛載

docker run -it -v ABSOLUTE-HOST-DIR:CONTAINER-DIR IMAGE [COMMAND] [ARG...]

示例：

將宿主機(jī)文件目錄 /opt/common/docker/volumes/my_vol2 掛載到容器的/data/docker/volume/my_vol 目錄

docker run -itd --name=vol2_ubuntu -v /opt/common/docker/volumes/my_vol2:/data/docker/volume/my_vol ubuntu /bin/bash

注：宿主機(jī)的文件目錄必須為絕對路徑。

4.1.3 根據(jù)宿主機(jī)文件絕對路徑進(jìn)行掛載

docker run -itd -v VOLUME_NAME:CONTAINER-DIR IMAGE [COMMAND] [ARG...]

示例：

將宿主機(jī)文件 ~/.bash_history 掛載到容器的/.bash_history

docker run -itd --name=vol3_ubuntu -v ~/.bash_history:/.bash_history ubuntu /bin/bash

4.1.4 掛載匿名卷

-v 參數(shù)如果不加任何宿主機(jī)相關(guān)卷信息docker將創(chuàng)建一個匿名卷進(jìn)行掛載

docker run -itd -v CONTAINER-DIR IMAGE [COMMAND] [ARG...]

示例：

掛載匿名卷到容器的/data/docker/volume/my_vol 目錄

docker run -itd --name=vol4_ubuntu -v /data/docker/volume/my_vol ubuntu /bin/bash

4.1.5 -v綜合運(yùn)行示例如下：

docker run -itd --name=vol_ubuntu \
-v my_vol:/data/docker/volume/my_vol1:ro \
-v /opt/common/docker/volumes/my_vol2:/data/docker/volume/my_vol2:rw \
-v /opt/common/docker/volumes/my_vol3.txt:/data/docker/volume/my_vol3.txt \
-v /data/docker/volume/my_vol4 \
ubuntu /bin/bash

4.2 --mount 使用詳述

--mount:由多個用逗號分隔的<key>=<value>鍵值對組成，鍵的順序隨意。

命令格式：
--mount type=MOUNT-TYPE,<key>=<value>

對于--moun選項(xiàng)，目前Docker提供了三種不同類型的數(shù)據(jù)卷從宿主機(jī)掛載到容器中：volume，bind，tmpfs。

　　三種方式的示意圖如下所示：

4.2.1 named mount

　　普通數(shù)據(jù)卷(默認(rèn)即這種類型)，Docker管理宿主機(jī)文件系統(tǒng)的一部分，默認(rèn)位于 /var/lib/docker/volumes 目錄中；

--mount type=volume,source=<VOLUME-NAME>,destination=<CONTAINER-PATH>,volume-driver=<DRIVER-NAME>,volume-opt=<OPTION>=<VALUE>,readonly

<key>=<value>說明：
source：數(shù)據(jù)卷源路徑，關(guān)鍵字可以是 source 或 src，如果無此參數(shù)docker將自動創(chuàng)建匿名卷掛載
VOLUME-NAME：數(shù)據(jù)卷名稱
destination：數(shù)據(jù)卷目標(biāo)路徑，關(guān)鍵字可以是 destination 或 dst 或 target
CONTAINER-PATH：數(shù)據(jù)卷在容器內(nèi)的掛載路徑
volume-driver：指定數(shù)據(jù)卷驅(qū)動程序，默認(rèn)取 “l(fā)ocal”
DRIVER-NAME：驅(qū)動名稱
volume-opt：可選項(xiàng)，數(shù)據(jù)卷驅(qū)動程序傳參選項(xiàng)
OPTION：key值
VALUE：value值
readonly：可選項(xiàng)，設(shè)置數(shù)據(jù)卷以只讀權(quán)限掛載到容器內(nèi)，默認(rèn)為可讀寫

　代碼示例：

docker service create --mount 'type=volume,src=<VOLUME-NAME>,dst=<CONTAINER-PATH>,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=<nfs-server>:<nfs-path>,"volume-opt=o=addr=<nfs-address>,vers=4,soft,timeo=180,bg,tcp,rw"' --name myservice <IMAGE> 

4.2.2bindmount

　　綁定數(shù)據(jù)卷，文件或目錄掛載，意為著可以存儲在宿主機(jī)系統(tǒng)的任意位置；

--mount type=bind,source=<HOST-PATH>,destination=<CONTAINER-PATH>,bind-propagation=<PG-TYPE>,readonly

<key>=<value>說明：
source：數(shù)據(jù)卷源路徑，關(guān)鍵字可以是 source 或 src，且執(zhí)行掛在前確保文件或文件目錄存在否則會執(zhí)行出錯
HOST-PATH：宿主機(jī)文件或目錄的絕對路徑
destination：數(shù)據(jù)卷目標(biāo)路徑，關(guān)鍵字可以是 destination 或 dst 或 target
CONTAINER-PATH：數(shù)據(jù)卷在容器內(nèi)的掛載路徑
bind-propagation：可選項(xiàng)，
PG-TYPE：可選值rprivate, private, rshared, shared, rslave, slave.
readonly：可選項(xiàng)，設(shè)置數(shù)據(jù)卷以只讀權(quán)限掛載到容器內(nèi)，默認(rèn)為可讀寫即不加此參數(shù)

　　*注意：Dockerfile 中不支持這種用法，這是因?yàn)?Dockerfile 是為了移植和分享用的。然而，不同操作系統(tǒng)的路徑格式不一樣，所以目前還不能支持。

　代碼示例：

docker run -d -it --name devtest --mount type=bind,source="$(pwd)"/target,target=/app --mount type=bind,source="$(pwd)"/target,target=/app2,readonly,bind-propagation=rslave nginx:latest 

4.2.2 tmpfs mount

　　臨時數(shù)據(jù)卷，掛載存儲在宿主機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存中，而不會寫入宿主機(jī)的文件系統(tǒng)；

--mount type=tmpfs,destination=<CONTAINER-PATH>,tmpfs-size=<SIZE-VALUE>,tmpfs-mode=<MODE-VALUE>,readonly

<key>=<value>說明：
destination：數(shù)據(jù)卷目標(biāo)路徑，關(guān)鍵字可以是 destination 或 dst 或 target
CONTAINER-PATH：數(shù)據(jù)卷在容器內(nèi)的掛載路徑
tmpfs-size：可選項(xiàng)，tmpfs裝載的大小(以字節(jié)為單位)，Linux中默認(rèn)無限大。
SIZE-VALUE：數(shù)值
tmpfs-mode：可選項(xiàng)，tmpfs的八進(jìn)制文件模式，Linux中的默認(rèn)值是“1777”。
MODE-VALUE：數(shù)值

　　注：這個功能只有在Linux上運(yùn)行Docker時才可用?！?/p>

　　代碼示例：

docker run -d -it --name tmptest --mount type=tmpfs,destination=/app,tmpfs-size=1024,tmpfs-mode=1770 nginx:latest

4.3 -v 與 --mount的區(qū)別

　?。?）--mount可以支持創(chuàng)建集群服務(wù)（services）的數(shù)據(jù)卷，而-v不行。

　?。?）進(jìn)行文件或目錄的掛載，如果掛載前不存在 -v docker會自動創(chuàng)建，--mount 不會（會報錯）。

4.4 補(bǔ)充說明

　?。?）（--mount基本包含了--volume的可選屬性內(nèi)容）官方建議使用--mount的方式，原文如下：

　　　　　Even though there is no plan to deprecate--volume, usage of--mountis recommended.

　?。?）官方文檔鏈接：

　　　　https://docs.docker.com/storage/volumes/

　　　　https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/service_create/

方式三、Docker數(shù)據(jù)卷容器

　　數(shù)據(jù)卷容器也是一個容器，但是它的目的是專門提供數(shù)據(jù)卷給其他容器掛載，如果用戶需要在多個容器之間共享一些持續(xù)更新的數(shù)據(jù)，最簡單的方式是使用數(shù)據(jù)卷容器。

1. 數(shù)據(jù)卷容器的基本使用1.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)卷容器

　　創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)卷容器dbdata，并在其中創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)卷掛載到/dbdata目錄：

docker run -it -v /dbdata --name db_data ubuntu

1.2 其他容器掛載

　　其他容器中使用 --volumes-from 來掛載dbdata容器中的數(shù)據(jù)卷

docker run -it --volumes-from db_data --name db1 ubuntu
docker run -it --volumes-from db_data --name db2 ubuntu

　　db1、db2通過db_data來共享了數(shù)據(jù)

2. 利用數(shù)據(jù)卷容器來備份、恢復(fù)、遷移數(shù)據(jù)卷

　　可以利用數(shù)據(jù)卷對其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)行備份、恢復(fù)和遷移。

2.1 備份

　　首先使用 --volumes-from 標(biāo)記來創(chuàng)建一個加載 dbdata 容器卷的容器，并從本地主機(jī)掛載當(dāng)前到容器的 /backup 目錄。命令如下：

sudo docker run --volumes-from dbdata -v $(pwd):/backup ubuntu tar cvf /backup/backup.tar /dbdata

　　容器啟動后，使用了 tar 命令來將 dbdata 卷備份為本地的 /backup/backup.tar。

2.2 恢復(fù)

　　如果要恢復(fù)數(shù)據(jù)到一個容器，首先創(chuàng)建一個帶有數(shù)據(jù)卷的容器 dbdata2。

sudo docker run -v /dbdata --name dbdata2 ubuntu /bin/bash

　　然后創(chuàng)建另一個容器，掛載 dbdata2 的容器，并使用 untar 解壓備份文件到掛載的容器卷中。

sudo docker run --volumes-from dbdata2 -v $(pwd):/backup busybox tar xvf /backup/backup.tar

關(guān)于docker容器如何實(shí)現(xiàn)與宿主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互問題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識。