Docker-数据卷

1.数据卷

容器是隔离环境，容器内程序的文件、配置、运行时产生的容器都在容器内部，我们要读写容器内的文件非常不方便。大家思考几个问题：

如果要升级MySQL版本，需要销毁旧容器，那么数据岂不是跟着被销毁了？

MySQL、Nginx容器运行后，如果我要修改其中的某些配置该怎么办？

我想要让Nginx代理我的静态资源怎么办？

因此，容器提供程序的运行环境，但是程序运行产生的数据、程序运行依赖的配置都应该与容器解耦。

2.什么是数据卷

数据卷（volume）是一个虚拟目录，是容器内目录与宿主机目录之间映射的桥梁。

以Nginx为例，我们知道Nginx中有两个关键的目录：

html：放置一些静态资源

conf：放置配置文件

如果我们要让Nginx代理我们的静态资源，最好是放到html目录；如果我们要修改Nginx的配置，最好是找到conf下的nginx.conf文件。

但遗憾的是，容器运行的Nginx所有的文件都在容器内部。所以我们必须利用数据卷将两个目录与宿主机目录关联，方便我们操作。如图：

在上图中：

我们创建了两个数据卷：conf、html

Nginx容器内部的conf目录和html目录分别与两个数据卷关联。

而数据卷conf和html分别指向了宿主机的/var/lib/docker/volumes/conf/_data目录和/var/lib/docker/volumes/html/_data目录

这样以来，容器内的conf和html目录就 与宿主机的conf和html目录关联起来，我们称为挂载。此时，我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html/_data就是在操作容器内的/usr/share/nginx/html/_data目录。只要我们将静态资源放入宿主机对应目录，就可以被Nginx代理了。

小提示：

/var/lib/docker/volumes这个目录就是默认的存放所有容器数据卷的目录，其下再根据数据卷名称创建新目录，格式为/数据卷名/_data。

为什么不让容器目录直接指向宿主机目录呢？

因为直接指向宿主机目录就与宿主机强耦合了，如果切换了环境，宿主机目录就可能发生改变了。由于容器一旦创建，目录挂载就无法修改，这样容器就无法正常工作了。

但是容器指向数据卷，一个逻辑名称，而数据卷再指向宿主机目录，就不存在强耦合。如果宿主机目录发生改变，只要改变数据卷与宿主机目录之间的映射关系即可。

不过，我们通过由于数据卷目录比较深，不好寻找，通常我们也允许让容器直接与宿主机目录挂载而不使用数据卷 。

3.数据卷命令

数据卷的相关命令有：

命令说明文档地址docker volume create创建数据卷docker volume createdocker volume ls查看所有数据卷docs.docker docker volume rm删除指定数据卷docs.docker docker volume inspect查看某个数据卷的详情docs.docker docker volume prune清除数据卷docker volume prune

注意：容器与数据卷的挂载要在创建容器时配置，对于创建好的容器，是不能设置数据卷的。而且创建容器的过程中，数据卷会自动创建。

演示环节：演示一下nginx的html目录挂载

# 1.首先创建容器并指定数据卷，注意通过 -v 参数来指定数据卷 docker run -d --name nginx -p 80:80 -v html:/usr/share/nginx/html nginx ​ # 2.然后查看数据卷 docker volume ls # 结果 DRIVER    VOLUME NAME local     29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f local     html ​ # 3.查看数据卷详情 docker volume inspect html # 结果 [    {        "CreatedAt": "2024-05-17T19:57:08+08:00",        "Driver": "local",        "Labels": null,        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/html/_data",        "Name": "html",        "Options": null,        "Scope": "local"    } ] ​ # 4.查看/var/lib/docker/volumes/html/_data目录 ll /var/lib/docker/volumes/html/_data # 可以看到与nginx的html目录内容一样，结果如下： 总用量 8 -rw-r--r--. 1 root root 497 12月 28 2021 50x.html -rw-r--r--. 1 root root 615 12月 28 2021 index.html ​ # 5.进入该目录，并随意修改index.html内容 cd /var/lib/docker/volumes/html/_data vi index.html ​ # 6.打开页面，查看效果 ​ # 7.进入容器内部，查看/usr/share/nginx/html目录内的文件是否变化 docker exec -it nginx bash

演示环节：演示一下MySQL的匿名数据卷

# 1.查看MySQL容器详细信息 docker inspect mysql # 关注其中.Config.Volumes部分和.Mounts部分

我们关注两部分内容，第一是.Config.Volumes部分：

{  "Config": {    // ... 略    "Volumes": {      "/var/lib/mysql": {}   }    // ... 略 } }

可以发现这个容器声明了一个本地目录，需要挂载数据卷，但是数据卷未定义。这就是匿名卷。

然后，我们再看结果中的.Mounts部分：

{  "Mounts": [   {      "Type": "volume",      "Name": "29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f",      "Source": "/var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data",      "Destination": "/var/lib/mysql",      "Driver": "local",   } ] }

可以发现，其中有几个关键属性：

Name：数据卷名称。由于定义容器未设置容器名，这里的就是匿名卷自动生成的名字，一串hash值。

Source：宿主机目录

Destination : 容器内的目录

上述配置是将容器内的/var/lib/mysql这个目录，与数据卷29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f挂载。于是在宿主机中就有了/var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data这个目录。这就是匿名数据卷对应的目录，其使用方式与普通数据卷没有差别。

接下来，可以查看该目录下的MySQL的data文件：

ls -l /var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data

注意：每一个不同的镜像，将来创建容器后内部有哪些目录可以挂载，可以参考DockerHub对应的页面

4.挂载本地目录或文件

可以发现，数据卷的目录结构较深，如果我们去操作数据卷目录会不太方便。在很多情况下，我们会直接将容器目录与宿主机指定目录挂载。挂载语法与数据卷类似：

# 挂载本地目录 -v 本地目录:容器内目录 # 挂载本地文件 -v 本地文件:容器内文件

注意：本地目录或文件必须以 / 或 ./开头，如果直接以名字开头，会被识别为数据卷名而非本地目录名。

例如：

-v mysql:/var/lib/mysql # 会被识别为一个数据卷叫mysql，运行时会自动创建这个数据卷 -v ./mysql:/var/lib/mysql # 会被识别为当前目录下的mysql目录，运行时如果不存在会创建目录

演示，删除并重新创建mysql容器，并完成本地目录挂载：

挂载/root/mysql/data到容器内的/var/lib/mysql目录

挂载/root/mysql/init到容器内的/docker-entrypoint-initdb.d目录（初始化的SQL脚本目录）

挂载/root/mysql/conf到容器内的/etc/mysql/conf.d目录（这个是MySQL配置文件目录）

在资料中已经准备好了mysql的init目录和conf目录：

以及对应的初始化SQL脚本和配置文件：

其中，hm f主要是配置了MySQL的默认编码，改为utf8mb4；而hmall.sql则是后面我们要用到的黑马商城项目的初始化SQL脚本。

我们直接将整个mysql目录上传至虚拟机的/root目录下：

接下来，我们演示本地目录挂载：

# 1.删除原来的MySQL容器 docker rm -f mysql # 2.进入root目录 cd ~ # 3.创建并运行新mysql容器，挂载本地目录 docker run -d \ --name mysql \ -p 3306:3306 \ -e TZ=Asia/Shanghai \ -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \ -v ./mysql/data:/var/lib/mysql \ -v ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \ -v ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \ mysql # 4.查看root目录，可以发现~/mysql/data目录已经自动创建好了 ls -l mysql # 结果： 总用量 4 drwxr-xr-x. 2 root root 20 5月 19 15:11 conf drwxr-xr-x. 7 polkitd root 4096 5月 19 15:11 data drwxr-xr-x. 2 root root 23 5月 19 15:11 init # 查看data目录，会发现里面有大量数据库数据，说明数据库完成了初始化 ls -l data # 5.查看MySQL容器内数据 # 5.1.进入MySQL docker exec -it mysql mysql -uroot -p123 # 5.2.查看编码表 show variables like "%char%"; # 5.3.结果，发现编码是utf8mb4没有问题 +--------------------------+--------------------------------+ | Variable_name | Value | +--------------------------+--------------------------------+ | character_set_client | utf8mb4 | | character_set_connection | utf8mb4 | | character_set_database | utf8mb4 | | character_set_filesystem | binary | | character_set_results | utf8mb4 | | character_set_server | utf8mb4 | | character_set_system | utf8mb3 | | character_sets_dir | /usr/share/mysql-8.0/charsets/ | +--------------------------+--------------------------------+ # 6.查看数据 # 6.1.查看数据库 show databases; # 结果，hmall是黑马商城数据库 +--------------------+ | Database | +--------------------+ | hmall | | information_schema | | mysql | | performance_schema | | sys | +--------------------+ 5 rows in set (0.00 sec) # 6.2.切换到hmall数据库 use hmall; # 6.3.查看表 show tables; # 结果： +-----------------+ | Tables_in_hmall | +-----------------+ | address | | cart | | item | | order | | order_detail | | order_logistics | | pay_order | | user | +-----------------+ # 6.4.查看address表数据 +----+---------+----------+--------+----------+-------------+---------------+-----------+------------+-------+ | id | user_id | province | city | town | mobile | street | contact | is_default | notes | +----+---------+----------+--------+----------+-------------+---------------+-----------+------------+-------+ | 59 | 1 | 北京 | 北京 | 朝阳区 | 13900112222 | 金燕龙办公楼 | 李佳诚 | 0 | NULL | | 60 | 1 | 北京 | 北京 | 朝阳区 | 13700221122 | 修正大厦 | 李佳红 | 0 | NULL | | 61 | 1 | 上海 | 上海 | 浦东新区 | 13301212233 | 航头镇航头路 | 李佳星 | 1 | NULL | | 63 | 1 | 广东 | 佛山 | 永春 | 13301212233 | 永春武馆 | 李晓龙 | 0 | NULL | +----+---------+----------+--------+----------+-------------+---------------+-----------+------------+-------+ 4 rows in set (0.00 sec)