Docker存储

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Docker 存储是容器化应用中数据持久化的关键部分，它解决了容器生命周期与数据生命周期不一致的问题。

1、概念

Docker 提供了两种主要的存储资源类型：

1.1 由 `Storage Driver` 管理的存储

用于管理容器运行时产生的

临时数据

。容器由最顶层的可写容器层和下面的只读镜像层组成。这种分层结构依赖于写时复制（Copy-on-Write, CoW）机制。任何对现有文件的修改都会从只读层复制到可写层后进行，因此性能通常不如数据卷，且

容器删除后数据会丢失

。

1.2 Data Volume（数据卷）

这是 Docker 提供的持久化存储数据的方法，数据卷是宿主机文件系统中的

目录或文件

，能够直接被挂载到容器的文件系统中。其生命周期独立于容器，即使容器被删除，数据卷也会保留。对数据卷的修改会立刻生效，并且不会影响镜像

2、存储驱动（Storage Driver）

存储驱动负责管理 Docker 镜像层和容器可写层的底层技术，是实现 CoW 的关键

常用的存储驱动：

overlay2（推荐）
Docker
默认
的存储驱动
基于 Linux 内核的 overlay/overlay2 联合文件系统
性能优秀，支持页缓存共享
所需磁盘空间较少
devicemapper
适用于不支持 overlay2 的 Linux 发行版
基于块设备而非文件系统
支持 thin provisioning（瘦供给）
btrfs 和 zfs
适用于有高级存储需求的场景
提供优秀的快照和克隆功能
适合大规模部署
aufs
Docker 早期使用的驱动，在某些旧系统（如 Ubuntu 14.04）上可能仍是默认选项

查看和配置存储驱动：

# 查看当前使用的存储驱动 docker info | grep "Storage Driver" # 配置存储驱动（需修改 /etc/docker/daemon.json） { "storage-driver": "overlay2" }

3、Docker 数据持久化

3.1 Volumes（数据卷） - 推荐方式

数据卷是 Docker 管理的宿主机文件系统的一部分（默认位于 /var/lib/docker/volumes/），是持久化和共享数据的最佳方式。

特点：

由 Docker 管理，与宿主机的核心功能隔离
可以命名和重用
容器删除后数据仍然保留
多个容器可以共享同一个卷
可以通过 docker volume 命令管理

常用命令：

# 创建一个名为 my-vol 的数据卷 docker volume create my-vol # 查看所有数据卷 docker volume ls # 查看数据卷的详细信息（包括在宿主机上的具体路径） docker volume inspect my-vol # 输出会显示 "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/my-vol/_data" # 删除一个数据卷（需确保没有容器正在使用它） docker volume rm my-vol # 删除所有未被使用的数据卷（清理空间） docker volume prune # 使用 --mount 标志（推荐，语法更清晰） docker run -d --name my-container \ --mount source=my-volume,target=/app/data \ my-image # 或使用 -v 标志（传统方式） docker run -d --name my-container \ -v my-volume:/app/data \ my-image

3.2 Bind Mounts（绑定挂载）

绑定挂载提供了更高的灵活性，但也将容器与宿主机的目录结构紧密耦合。

特点：

可以挂载宿主机的任何文件或目录
性能优秀
宿主机和容器可以共享文件修改
不便于移植（依赖宿主机的文件系统结构）

适用场景：

在宿主机和容器之间共享配置文件（如将宿主机的 nginx.conf 挂载到容器的 /etc/nginx/nginx.conf）。
在开发环境中，将宿主机的源代码目录挂载到容器中，实现代码的实时同步和测试。

常用命令：

# 假设你的项目代码在宿主机的 /home/user/myapp 目录 # 将其挂载到容器的 /app 目录 docker run -it --rm \ --name dev-container \ -v /home/user/myapp:/app \ # 使用宿主机绝对路径 -p 3000:3000 \ node:16-alpine \ sh # 现在，你在宿主机上修改代码，容器内的 /app 目录会立即更新。 # 反之，在容器内 /app 创建的文件，也会出现在宿主机的 /home/user/myapp 中。

注意：

使用 -v 时，如果源是
绝对路径
（如 /home/user/data），Docker 会认为是 Bind Mount。
如果源不是绝对路径（如 myvolume），Docker 会认为是 Volume。

3.3 Tmpfs Mounts（临时文件系统）

用于存储不需要持久化的敏感临时数据，如临时会话文件、缓存等。

特点：

数据存储在内存中，访问速度快
容器停止后数据丢失
适合存储临时数据或敏感信息
可以限制大小

常用命令：

docker run -it --rm \ --name tmpfs-container \ --tmpfs /app/cache \ alpine:latest sh # 在容器内向 /app/cache 写入的数据，只存在于内存中。 # 限制tmpfs大小（100MB） docker run -d \ --name=app \ --tmpfs /tmp:size=100m \ nginx

4、多容器共享数据

4.1 通过数据卷共享

多个容器通过数据卷共享数据

# 创建共享数据卷 docker volume create shared-data # 启动第一个容器，写入数据到共享卷 docker run -d \ --name=writer \ -v shared-data:/data \ alpine \ sh -c "echo 'Hello from writer' > /data/message.txt && sleep 3600" # 启动第二个容器，读取共享卷中的数据 docker run -it \ --name=reader \ -v shared-data:/data \ alpine \ cat /data/message.txt # 启动第三个容器，追加数据到共享卷 docker run -it \ --name=appender \ -v shared-data:/data \ alpine \ sh -c "echo 'Hello from appender' >> /data/message.txt && cat /data/message.txt"

4.2 通过数据卷容器

创建一个专门用于提供数据卷的容器，其他容器通过 --volumes-from来共享其数据卷

# 创建一个数据卷容器（通常使用简单镜像如 busybox） docker create -v /shared-data --name data-container busybox # 其他容器使用 --volumes-from 挂载数据卷容器中的卷 docker run --volumes-from data-container --name app1 my-image docker run --volumes-from data-container --name app2 my-image