docker 数据卷之进阶篇

2020-06-17 07:16:59易采站长站整理

数据卷是完全被 docker 管理的,就像上图中的黄色区域描述的一样,docker 在宿主机的文件系统中找了个文件管理数据卷相关的数据。因此你可能根本不需要知道数据卷文件在宿主机上的存储位置(事实上抱着刨根问底的精神我们还是很想搞清楚它背后的工作原理!)。

docker 数据卷的本质是容器中的一个特殊目录。在容器创建的过程中,docker 会将宿主机上的指定目录(一个以数据卷 ID 为名称的目录)挂载到容器中指定的目录上。这里使用的挂载方式为绑定挂载(bind mount),所以挂载完成后的宿主机目录和容器内的目标目录表现一致。

比如我们执行下面的命令创建数据卷 hello,并挂载到容器 testcon 的 /world 目录:


$ docker volume create hello
$ docker run -id --name testcon --mount type=volume,source=hello,target=/world ubuntu /bin/bash

实际上在容器的创建过程中,类似于在容器中执行了下面的代码:


// 将数据卷 hello 在宿主机上的目录绑定挂载到 rootfs 中指定的挂载点 /world 上
mount("/var/lib/docker/volumes/hello/_data", "rootfs/world", "none", MS_BIND, NULL)

在处理完所有的 mount 操作之后(真正需要 docker 容器挂载的除了数据卷目录还包括 rootfs,init-layer 里的内容,/proc 设备等),docker 只需要通过 chdir 和 pivot_root 切换进程的根目录到 rootfs 中,这样容器内部进程就只能看见以 rootfs 为根的文件系统以及被 mount 到 rootfs 之下的各项目录了。例如我们启动的 testcon 中的文件系统为:

下面我们介绍几个数据卷在使用中比较常见的问题。

数据的覆盖问题

如果挂载一个空的数据卷到容器中的一个非空目录中,那么这个目录下的文件会被复制到数据卷中。
如果挂载一个非空的数据卷到容器中的一个目录中,那么容器中的目录中会显示数据卷中的数据。如果原来容器中的目录中有数据,那么这些原始数据会被隐藏掉。

这两个规则都非常重要,灵活利用第一个规则可以帮助我们初始化数据卷中的内容。掌握第二个规则可以保证挂载数据卷后的数据总是你期望的结果。

在 Dockerfile 中添加数据卷

在 Dockerfile 中我们可以使用 VOLUME 指令向容器添加数据卷:


VOLUME /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数据卷到 /data 目录。根据我们已知的数据覆盖规则,如果镜像中存在 /data 目录,这个目录中的内容将全部被复制到宿主机中对应的目录中,并且根据容器中的文件设置合适的权限和所有者。