docker--容器数据进行持久化存储的三种方式

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为什么Docker容器需要使用持久化存储

1.什么是Docker容器？

Docker是一种流行的容器化技术，它允许开发者将应用程序及其依赖打包在一个轻量级、可移植的容器中。与虚拟机不同，Docker容器共享主机操作系统的内核，因此更轻便和高效。

2.什么是持久化存储？

持久化存储指的是保存数据的方法，这些数据在应用程序或系统重启后仍然存在。在传统计算中，我们通常将数据存储在硬盘、数据库或外部存储设备上。

3.为什么Docker容器需要持久化存储？

Docker容器的设计初衷是短暂的和可替换的。所有在日常使用中容器常常处于用后即焚的状态，这意味着一旦容器停止运行或被删除，其中的数据会消失。这对于需要保存数据的应用来说是个大问题，比如数据库、日志文件或用户上传的内容。

4.Docker如何实现持久化存储？

Docker 提供了多种持久化存储方式，每种方式在不同环境和使用场景下有其独特的优势。本篇博客主要讲述Docker 卷（Volumes）、绑定挂载（Bind Mounts）和网络存储（Network Storage）的使用案例和实现方法。

注: 需要提前安装docker

(1)、Docker卷(Volumes)

简介

Docker 卷是由 Docker 管理的存储，可以独立于容器生命周期存在，适合需要在多个容器之间共享或持久化数据的场景。

适用环境:

持久化需求: 数据需要在容器重启或删除后依然存在。
多容器共享: 多个容器需要访问相同的数据。
数据备份与恢复: 需要方便地对数据进行备份和恢复操作。

使用场景:

数据库数据存储： 例如 MySQL、PostgreSQL 等数据库的数据目录。
应用配置共享： 多个容器共享配置文件或日志文件。

使用案例:

本案例使用nginx作为挂载容器的镜像

1.创建数据卷
创建一名名称为nginx-vol的数据卷

docker volume create nginx-vol

查看以下创建好的数据卷

docker volume ls 

查看数据卷的详细信息

docker volume inspect nginx-vol

可以看到关于nginx-vol这个卷的详细信息，其中就包括卷的默认存储位置

让我们查看一下

ls /var/lib/docker/volumes

2.使用数据卷
使用数据卷的方式有两种，分别是
运行web4容器，使用–mount选项，将容器内的/usr/share/nginx/html目录挂载到数据卷上，实现数据卷挂载

docker run -d -p 80:80  --name web3 --mount src=nginx-vol,dst=/usr/share/nginx/html nginx:latest

或

常用的一般为下面这种

运行web3容器，使用–v选项，实现数据卷挂载将容器内的/usr/share/nginx/html目录挂载到数据卷上，实现数据卷挂载

docker rm -f web3
docker run -d -p 80:80 --name web3 -v nginx-vol:/usr/share/nginx/html nginx:latest

查看容器是否挂载到了数据卷上

ls /var/lib/docker/volumes/nginx-vol/_data/

修改index.html文件内容

echo "web3-running" > /var/lib/docker/volumes/nginx-vol/_data/index.html

查看
curl 本机ip

curl 192.168.10.11

查看数据持久化功能

docker rm -f web3
cat /var/lib/docker/volumes/nginx-vol/_data/index.html

可以看到即使删除了容器，nginx的页面文件依旧存在

(2)、绑定挂载（Bind Mounts）

简介:

绑定挂载将主机文件系统中的一个目录挂载到容器中，允许容器直接访问和修改主机上的文件。

适用环境:

开发环境: 开发过程中需要频繁修改主机文件，并立即在容器中生效。
主机与容器数据共享: 需要在主机和容器之间共享文件。

使用场景:

开发和测试： 挂载代码目录，以便在主机上编辑代码时容器能立即使用最新代码。
日志文件： 将容器的日志文件直接写入主机目录，方便监控和分析。

使用案例

创建用于容器挂载的目录

mkdir /opt/test

运行web4容器并使用bind mount方法实现本地任意目录挂载

docker run -d -p 80:80 --name web4 --mount type=bind,src=/opt/test,dst=/usr/share/nginx/html nginx:latest

查看已挂载目录，里面没有任何数据

ls /opt/test/

添加内容至/opt/test/index.html中

echo "web4-running" > /opt/test/index.html

使用curl命令访问容器
curl 本机ip

curl 192.168.10.11

测试数据持久化功能

docker rm -f web4
ls /opt/test/

可以看到文件依旧存在

(3)、 网络存储（Network Storage）

简介:

使用网络文件系统（如 NFS、CIFS 等）将远程存储挂载到容器中，适用于需要跨多个主机共享数据的场景。

适用环境:

分布式系统: 需要在多个主机上的容器之间共享数据。
集中式存储: 数据集中存储在远程文件系统中，便于管理和备份。

使用场景:

分布式应用： 例如使用 NFS 挂载配置文件和数据目录，便于集群中的所有节点访问。
企业存储： 集中存储企业级应用的数据，方便管理和备份。

使用案例

安装 NFS 并挂载：

假设使用 NFS 作为网络存储系统。

在另一台主机上上安装 NFS 客户端：

mkidr /nfsdata
yum install yum -y install nfs-utils rpcbind -y 
vim /etc/exports 

输入 /nfsdata *(rw,sync,no_root_squash)
:wq 保存退出

systemctl start rpcbind 
systemctl enable rpcbind 
systemctl start nfs-server 
systemctl enable nfs-server 
showmount -e 

nfs成功部署

挂载 NFS 共享：
回到本机192.168.10.11

yum -y install nfs-utils.x86_64
mount -t nfs 192.168.10.14:/nfsdata /nfs

然后就和上面绑定挂载一样了，不再过多叙述

如何选择合适的持久化存储方式

数据持久性: 需要在容器重启或删除后保留数据，建议使用 Docker 卷或网络存储。
共享需求: 如果需要多个容器或主机共享数据，网络存储或卷是较好的选择。
管理和备份: Docker 卷由于是 Docker 原生支持的，管理和备份更方便。