容器云服务架构与运维 课件03 持久化存储卷

容器云服务架构与运维单元3持久化存储卷学习目标了解容器的持久化存储卷的概念、存储卷的作用、了解使用存储卷的优势与优点、不同方式的持久化存储卷实现方法、存储卷的使用场景与使用方法等。掌握Bindmounts持久化存储卷的实现与使用、Volume持久化存储卷的实现与使用等。3.1认识容器存储卷3.2实现存储卷持久化3.1认识容器存储卷3.1.1容器卷的介绍及使用场景持久化存储卷Docker提供了3种方式把数据从Host挂载到Docker容器中，其中Bindmounts、Volume可以实现持久化存储，而Tmpfs不能实现持久化存储3.1.1容器卷的介绍及使用场景持久化存储卷DockerManagedVolume：数据卷，数据存放在主机文件系统/var/lib/docker/volumes/目录下，该目录由docker管理，其它进程不允许修改，推荐该种方式持久化数据；Bindmounts：直接挂载主机文件系统的任何目录或文件，类似主机和容器的共享目录，主机上任何进程都可以访问修改，容器中也可以看到修改，这种方式最简单。tmpfs：数据暂存在主机内存中，不会写入文件系统，重启后，数据删除。3.1.1容器卷的介绍及使用场景Bindmounts实现持久化存储Bindmounts-方法一-v,

--volume参数

-v

宿主机文件/目录:容器中的文件或者文件夹路径:权限（可选项默认是可读写）

3.1.1容器卷的介绍及使用场景Bindmounts实现持久化存储Bindmounts-方法二--mount

标志：由多个名值对组成，逗号分隔，每个键值由

<key>=<value>

元组组成。主要是type类型，可以是bind、volume或tmpfs要挂载的源

source，匿名卷忽略这个字段，可以指定为

src

或

source要挂载的目的地

destination，可能被指定为

destination、dst

或

target只读选项

readonly3.1.1容器卷的介绍及使用场景Bindmounts实现持久化存储-v和--mount两者的区别如下：使用-v的时候，如果在DockerHost中不存在要挂载的文件或者目录，Docker将会自动创建，通常是一个目录。使用--mount的时候，如果在DockerHost中不存在要挂载的文件或者目录，Docker不会自动创建目录，并生成一个错误。3.1.1容器卷的介绍及使用场景Bindmounts实现持久化存储使用场景：①把Host中的配置文件共享给Host上面的容器。容器为什么自带DNS解析呢？那是因为默认情况下Host把/etc/resolv.conf挂载到它上面的容器里面了。②在DockerHost上面的开发环境和容器直接共享程序的源代码或者构建要素。例如，用户可以挂载一个Maven目录到一个容器中，每当用户在DockerHost重新建立Maven项目，容器都可以直接获取用户重新构建的Maven项目。③可以将源代码目录挂载到容器中，在Host中修改代码就能看到应用的实时效果。④将MySQL容器的数据放在Bindmounts里，这样Host可以方便地备份和迁移数据。⑤只需要向容器添加文件，不需要覆盖整个目录。3.1.1容器卷的介绍及使用场景Volume实现持久化存储Volume完全由Docker进行管理，比如Volume的创建，用户可以使用命令dockervolumecreate来简单地创建一个Volume，当容器或者服务被创建的时候，Docker也可以自动地创建一个Volume用户创建的Volume将存储在DockerHost（宿主机）的存储目录下，并由Docker进行管理。3.1.1容器卷的介绍及使用场景Volume实现持久化存储一个给定的Volume可以同时挂载到多个容器中。当没有容器使用Volume时，Volume对Docker仍然是可用的，并且不会被自动删除，使用dockervolumerm命令可以删除Volume。在挂载Volume时，可以对其命名，也可以默认其随机生成的名字。如果用户没有指定名称，则当Volume第一次挂载到一个容器时，Docker会用一个随机字符串对其进行命名，这样可以保证Volume在DockerHost（宿主机）中的唯一性。3.1.1容器卷的介绍及使用场景Volume对比Bindmounts3.2实现存储卷持久化存储卷节点的规划3.2.1持久化存储卷的使用环境准备3.2.1持久化存储卷的使用Bindmounts持久化存储卷使用将提供的nginx_latest.tar镜像包，上传至服务器的/root目录下，并使用load命令加载，[root@docker~]#dockerload-inginx_latest.tar使用命令查看镜像列表，[root@docker~]#dockerimagesREPOSITORYTAGIMAGEIDCREATEDSIZEnginxlatest992e3b7be0464monthsago133MB3.2.1持久化存储卷的使用Bindmounts持久化存储卷使用Host上创建目录（因为通过--mount进行挂载时要求用户在Host上有这个目录），[root@docker~]#mkdir-p/root/nginx-test/html运行容器，将宿主机的目录/root/nginx-test/html与Nginx容器内部工作目录/usr/share/nginx/html相连，[root@docker~]#dockerrun-itd--namenginxtest-p80:80--mounttype=bind,source=/root/nginx-test/html,target=/usr/share/nginx/htmlnginx:latest7e74de9533cb3ea4b4e6b98ce1e18fd65734572fece7d7d00ab4b61f28be0b333.2.1持久化存储卷的使用Bindmounts持久化存储卷使用可以进入容器内部查看Nginx的项目目录为空（因为Host宿主机中相应的路径下没有内容），[root@docker~]#dockerexec-itnginxtest/bin/bashroot@7e74de9533cb:/#ls/usr/share/nginx/html/可修改目录内容验证存储3.2.1持久化存储卷的使用Bindmounts持久化存储卷使用Bindmounts只读模式若用户仅仅是想读取Host宿主机上的文件，而不想修改其中的内容，则可以将默认的读写模式修改为只读模式，[root@docker~]#dockerrun-itd--namenginxro-p80:80--mounttype=bind,source=/root/nginx-test/html,target=/usr/share/nginx/html,readonlynginx:latestc062f59dbc44409d6ef1651063623ae8397675dce7c9b575dff32617bc7800313.2.1持久化存储卷的使用Bindmounts持久化存储卷使用Bindmounts只读模式启动之后，可以通过dockerinspect命令查看容器中的Mounts信息，具体命令如下：[root@docker~]#dockerinspectnginxro"Mounts":[{"Type":"bind","Source":"/root/nginx-test/html","Destination":"/usr/share/nginx/html","Mode":"",

"RW":false,"Propagation":"rprivate"}3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式一使用MySQL镜像进行实验，MySQL镜像中使用了容器的Volume持久化存储（可以通过官方MySQL镜像的Dockerfile查看，当中用到了Volume持久化存储技术，查看地址为/docker-library/mysql/blob/master/8.0/Dockerfile.debian），Dockerfile内容3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式一使用提供的mysql-latest.tar上传至宿主机的/root目录下，并将该镜像加载，命令如下：[root@docker~]#dockerload-imysql-latest.tar[root@docker~]#dockerimagesREPOSITORYTAGIMAGEIDCREATEDSIZEmysqllatest2933adc350f32weeksago546MBnginxlatest992e3b7be0464monthsago133MB使用命令查看当前环境下的容器Volume，具体命令如下：[root@docker~]#dockervolumelsDRIVERVOLUMENAME3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式一使用MySQL镜像启动容器，再次查看volume，命令如下：[root@docker~]#dockerrun-d--namemysql1-eMYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=truemysql:latestfee3c4f9ffd12afc379c7053036253375e0f76bf3f094dc4a3c4a7b31022886e[root@docker~]#dockerps-aCONTAINERIDIMAGECOMMANDCREATEDSTATUSPORTSNAMESfee3c4f9ffd1mysql:latest"docker-entrypoint.s…"3secondsagoUp2seconds3306/tcp,33060/tcpmysql1[root@docker~]#dockervolumelsDRIVERVOLUMENAMElocald5e2619dc1ef20828adaafdc22e75650fcbcf6df221787f8a8c79bc3d5aabad53.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式一查看详细信息[root@docker~]#dockervolumeinspectd5e2619dc1ef20828adaafdc22e75650fcbcf6df221787f8a8c79bc3d5aabad5[{"CreatedAt":"2021-03-01T01:22:54-05:00","Driver":"local","Labels":null,"Mountpoint":"/var/lib/docker/volumes/d5e2619dc1ef20828adaafdc22e75650fcbcf6df221787f8a8c79bc3d5aabad5/_data","Name":"d5e2619dc1ef20828adaafdc22e75650fcbcf6df221787f8a8c79bc3d5aabad5","Options":null,"Scope":"local"}]3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式一删除这个容器，Volume仍然存在[root@docker~]#dockerstopmysql1mysql1[root@docker~]#dockerrmmysql1mysql1[root@docker~]#dockervolumelsDRIVERVOLUMENAMElocald5e2619dc1ef20828adaafdc22e75650fcbcf6df221787f8a8c79bc3d5aabad5[root@docker~]#ll/var/lib/docker/volumes/total24drwxr-xr-x.3rootroot19Mar101：22d5e2619dc1ef20828adaafdc22e75650fcbcf6df221787f8a8c79bc3d5aabad5-rw-------.1rootroot32768Mar101：22metadata.db3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式一设置volume别名[root@docker~]#dockerrun-d-vmysql-vol:/var/lib/mysql--namemysql1-eMYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=truemysql:latestafb6669a83c660baf983397170c8211b127e88ab26724d6217f9f8f567bc998f[root@docker~]#dockervolumelsDRIVERVOLUMENAMElocald5e2619dc1ef20828adaafdc22e75650fcbcf6df221787f8a8c79bc3d5aabad5localmysql-vol[root@docker~]#ll/var/lib/docker/volumes/total24-rw-------.1rootroot32768Mar104:07metadata.dbdrwxr-xr-x.3rootroot19Mar104:07mysql-vol3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式二创建一个Volume，并查看Volume的详细信息，命令如下：[root@docker~]#dockervolumecreatetest_voltest_vol[root@docker~]#dockervolumeinspecttest_vol[{"CreatedAt":"2021-03-01T22:08:44-05:00","Driver":"local","Labels":{},"Mountpoint":"/var/lib/docker/volumes/test_vol/_data","Name":"test_vol","Options":{},"Scope":"local"}]3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式二刚刚创建了一个名为test_vol的Volume，进入以下的路径查看，可以看到这是一个空的卷，[root@docker~]#ll/var/lib/docker/volumes/test_vol/_data/total0使用这个空的Volume启动一个容器，将提供的Nginx容器上传至服务器内并load（命令不再赘述），启动Nginx容器并使用test_vol这个Volume，[root@docker~]#dockerrun-itd--namenginxtest-p80:80--mountsource=test_vol,target=/usr/share/nginx/htmlnginx:latestf32eafb58d9f934e93cf4718828666ded1c135f147495ee33173e75ae7e62488[root@docker~]#dockerps-aCONTAINERIDIMAGECOMMANDCREATEDSTATUSPORTSNAMESf32eafb58d9fnginx:latest"/docker-entrypoint.…"3secondsagoUp2seconds:80->80/tcpnginxtest3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式二通过dockerinspectnginxtest命令查看容器的详细情况，命令如下（只截取“Mounts”部分）："Mounts":[{"Type":"volume","Name":"test_vol","Source":"/var/lib/docker/volumes/test_vol/_data","Destination":"/usr/share/nginx/html","Driver":"local","Mode":"z","RW":true,"Propagation":""}]3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式二再次查看宿主机上test_vol卷中的内容，命令如下：[root@docker~]#ll/var/lib/docker/volumes/test_vol/_data/total8-rw-r--r--.1rootroot494Sep2910:1250x.html-rw-r--r--.1rootroot612Sep2910:12index.html发现这里多了两个文件，因为用户用一个空的Volume来启动容器时，会将容器中的内容复制到用户的宿主机上。3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式二删除容器，并查看Volume仍存在，Volume中的内容也依旧存在[root@docker~]#dockerrm-fnginxtestnginxtest[root@docker~]#dockervolumelsDRIVERVOLUMENAMElocaltest_vol[root@docker~]#ll/var/lib/docker/volumes/test_vol/_data/total8-rw-r--r--.1rootroot494Sep2910:1250x.html-rw-r--r--.1rootroot612Sep2910:12index.html3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式二接下来使用有数据的Volume来启动容器，首先将test_vol中的文件进行修改，删除50x.html，然后编辑index.html，具体命令如下：[root@docker~]#cd/var/lib/docker/volumes/test_vol/_data/[root@docker_data]#lltotal8-rw-r--r--.1rootroot494Sep2910:1250x.html-rw-r--r--.1rootroot612Sep2910:12index.html[root@docker_data]#rm-rf50x.html[root@docker_data]#echo"thisisavolumetest">index.html[root@docker_data]#catindex.htmlthisisavolumetest3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式二使用test_vol这个Volume启动Nginx容器，并查看效果，命令如下：[root@docker_data]#dockerrun-itd--namenginxtest2-p80:80--mountsource=test_vol,target=/usr/share/nginx/htmlnginx:latest9f0ed866b48caf4ef3c2fa957ce8149f5fcf3c23113998b8be0c4a89a60b06d8[root@docker_data]#curlthisisavolumetest3.2.1持久化存储卷的使用Volume持久化存储卷使用Volume使用方式二可以看到，用一个现有的Volume也是可以进行挂载的，并且会将Volume中的文件挂载到容器中，覆盖掉容器中的文件。最后，尝试如下情况：如果在运行容器时不提前创建Volume，将会是什么情况？运行Nginx容器，命令如下（source=test_vol2是一个不存在的V