docker volume和bind mount

时间:2022-09-29 Davi&Davi 人气:0

不知道你在使用docker的时候，有没有注意到 volume mount和bind mount的使用？进一步说，他们之间的区别到底是什么？

接下来的内容，我们就为你揭开他们的神秘面纱。

相同之处

首先，说相同之处：

volume和bind mount都是持久化容器的机制。

不同之处

再来说说，他们的不同之处：

volume是由docker来进行管理的，而bind mount完全是依赖于主机的目录结构和操作系统

volume 相对于 bind mount的优点

volume更加容易进行备份和迁移
可以通过docker客户端命令或者docker api来管理volume (比如：docker volume命令)
volume可以在linux和windows容器中运行
volume可以更加安全的在多个容器之间进行共享
volume驱动程序允许在远程主机或云提供商上存储卷，以加密volume的内容或添加其他功能
新volume的内容可以由容器预先填充
Docker Desktop上的卷比Mac和Windows主机上的绑定挂载具有更高的性能。

此外，与将数据持久化到容器的可写层相比，volume通常是更好的选择，因为volume不会增加使用它的容器的大小，而且volume的内容存在于给定容器的生命周期之外。

也就是说，当容器被移除了之后，volume中的内容还是可以独立存在的。

下图演示了volume和bind mount,以及和容器之间的关系图：

我们可以看到：

volume是可docker的存储区域相关的
bind mount是直接和操作系统相关的

下面，我们分别展示，volume的挂载、使用的一些操作

volume操作

创建容器，使用volume

我们可以通过下面的命令创建一个容器，使用volume

docker run -d \
  --name devtest \
  -v myvol2:/app \
  nginx:latest

其中：-v选项，后面的第一个参数myvol2就是volume的名字，如果在容器使用volume时，volume不存在，那么会自动创建这个volume

[root@centos7 ~]# docker volume ls
DRIVER    VOLUME NAME
local     myvol2
[root@centos7 ~]#

可以查看该volume在docker 宿主机上的具体的路径

[root@centos7 ~]# docker volume inspect myvol2
[
    {
        "CreatedAt": "2022-08-23T22:04:20-04:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": null,
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/myvol2/_data",
        "Name": "myvol2",
        "Options": null,
        "Scope": "local"
    }
]
[root@centos7 ~]#

Mountpoint就指明了这个volume在文件系统上的具体位置。

容器通过：-v myvol2:/app 将volume挂载到容器的/app目录中

[root@centos7 ~]# docker exec -it devtest df -h
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
overlay                   50G  3.0G   48G   6% /
tmpfs                     64M     0   64M   0% /dev
tmpfs                    1.4G     0  1.4G   0% /sys/fs/cgroup
shm                       64M     0   64M   0% /dev/shm
/dev/mapper/centos-root   50G  3.0G   48G   6% /app
tmpfs                    1.4G     0  1.4G   0% /proc/asound
tmpfs                    1.4G     0  1.4G   0% /proc/acpi
tmpfs                    1.4G     0  1.4G   0% /proc/scsi
tmpfs                    1.4G     0  1.4G   0% /sys/firmware
[root@centos7 ~]#

向/app目录写文件：

docker exec -it devtest bash -c "echo test > /app/myfile.test"

查看卷中的文件是否已经被创建

[root@centos7 ~]# cd /var/lib/docker/volumes/myvol2/_data
[root@centos7 _data]# ls
myfile.test
[root@centos7 _data]# cat myfile.test 
test
[root@centos7 _data]#

没错，确实这个文件就是写到了这个目录中了。

注意：这个volume的内容写的过程是由docker来进行管理的。

查看容器中mount信息

docker inspect devtest
        "Mounts": [
            {
                "Type": "volume",
                "Name": "myvol2",
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/myvol2/_data",
                "Destination": "/app",
                "Driver": "local",
                "Mode": "z",
                "RW": true,
                "Propagation": ""
            }
        ]

可以看到Mounts部分的信息：

Type: volume
Source：就是在宿主机上的具体的目录位置
Destination: 容器中的挂载路径
Driver: volume的驱动程序类型
RW: 是否是读写模式

停止容器、移除容器

docker stop devtest
docker rm devtest

容器移除后，volume是否还存在吗？

[root@centos7 _data]# docker volume ls
DRIVER    VOLUME NAME
local     myvol2
[root@centos7 _data]# ls
myfile.test
[root@centos7 _data]# cat myfile.test 
test
[root@centos7 _data]#

和你想的一模一样，volume还在，其中的写入的内容，仍然存在

移除volume

docker volume rm  myvol2

注意！

移除容器和移除volume是2个独立的操作。

使用容器填充volume

另外一个非常重要的点：如果将volume挂载到目录中，如果目录中原来就是有文件或子目录的，那么挂载之后，会将内容拷贝到卷中来。

啥意思？

比如，我们有个镜像，在/app目录下有个a.log文件

[root@centos7 test-volume]# ls
a.log  Dockerfile
[root@centos7 test-volume]# cat a.log 
123456
12345
[root@centos7 test-volume]# cat Dockerfile 
from nginx:latest
RUN mkdir /app
copy a.log /app/a.log
[root@centos7 test-volume]#

# 构建镜像

docker build -t vol:2 .

挂载数据卷

docker run -d   --name=vo3   -v nginx-vo3:/app   vol:2

发现容器运行后，/app目录下的文件，被拷贝到volume中

[root@centos7 test-volume]# cd /var/lib/docker/volumes/nginx-vo3/_data
[root@centos7 _data]# ls
a.log
[root@centos7 _data]# cat a.log 
123456
12345
[root@centos7 _data]#

而没有，覆盖！这个点，十分的有意思！之前肯定你没有关注过！

以只读方式挂载volume

如何以只读的方式挂载volume，方法非常的简单：

只需要加上ro选项即可

-v nginx-vol:/usr/share/nginx/html:ro

示例：

docker run -d \
  --name=nginxtest \
  -v nginx-vol:/usr/share/nginx/html:ro \
  nginx:latest

查看容器的Mounts部分的信息

docker inspect nginxtest

"Mounts": [
            {
                "Type": "volume",
                "Name": "nginx-vol",
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/nginx-vol/_data",
                "Destination": "/usr/share/nginx/html",
                "Driver": "local",
                "Mode": "ro",
                "RW": false,
                "Propagation": ""
            }
        ]

发现："RW": false，也就是，非Read-Write的模式

试试向其中写入文件：

[root@centos7 ~]# docker exec -it nginxtest bash -c "echo 1234 > /usr/share/nginx/html/1.log "
bash: line 1: /usr/share/nginx/html/1.log: Read-only file system
[root@centos7 ~]#

和你猜的一样，会提示：只读文件系统。

OK，OK，说完了volume的原理，相关的操作，接下来，要看的就是bind mount

bind mount

使用bind mount时，将宿主机上的文件或者目录挂载到容器上。文件或者目录在主机上，是以绝对路径的方式来使用。

相比之下，当使用volume时，在主机上的Docker存储目录中创建一个新目录，由Docker管理该目录的内容。

要挂载的文件或目录不需要在Docker主机上已经存在。如果它还不存在，则按需创建它。bind mount的性能非常好，但是它们依赖于主机的文件系统具有特定的目录结构。

建议：如果你正在开发新的Docker应用程序，请考虑使用命名的volume。因为，对于bind mount来说，你不能使用Docker CLI命令来直接管理。

使用bind mount启动容器

使用以下得命令，将一个容器通过bind 挂载的方式，将宿主机的目录，挂载到容器中

docker run -d \
  -it \
  --name devtest \
  -v "$(pwd)"/target:/app \
  nginx:latest

查看容器的bind挂载情况

docker inspect devtest

"Mounts": [
            {
                "Type": "bind",
                "Source": "/tmp/source/target/target",
                "Destination": "/app",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": "rprivate"
            }
        ]

可以看到

Type : 挂载的类型是bind
source: 宿主机上的目录，当然这里使用$(pwd)变量来获取当前的工作目录

关闭、删除容器

docker container stop devtest
 docker container rm devtest

OK，接下来的这个点，非常的关键，如果绑定挂载到容器中的一个非空的目录会如何？

绑定到容器的非空目录

nginx镜像中/usr/share/nginx/html是非空的，有登录页

docker run -d \
  -it \
  --name non-empty \
  -v /tmp/soure/base:/usr/share/nginx/html \
  nginx:latest  
[root@centos7 base]# docker exec -it non-empty ls /usr/share/nginx/html
[root@centos7 base]#

发现，挂载了之后，是空的，也就是把镜像中的内容给覆盖了。

这个和volume是一个巨大的区别！注意！

总结

OK，我们这里总结一下，让你更好的理解voLume 和 bind 类型的挂载的区别：

管理方式，volume由docker管理，docker客户端命令可操作，bind挂载不行
容器中有内容的目录，volume会复制，bind mount直接将容器中的内容覆盖
bind mount可以设置 bind 传播参数。
volume可以设置驱动程序

后面的文章中，会带你看看，如何安装volume驱动，来创建特定类型的volume，实现多个节点间的数据共享······

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