Docker Data Volume 之 bind mount

Data Volume 本质上是 Docker Host 文件系统中的目录或文件，能够直接被 mount 到容器的文件系统中。Data Volume 有以下特点：

Data Volume 是目录或文件，而非没有格式化的磁盘（块设备）。
容器可以读写 volume 中的数据。
volume 数据可以被永久的保存，即使使用它的容器已经销毁。

好，现在我们有数据层（镜像层和容器层）和 volume 都可以用来存放数据，具体使用的时候要怎样选择呢？考虑下面几个场景：

Database 软件 vs Database 数据
Web 应用 vs 应用产生的日志
数据分析软件 vs input/output 数据
Apache Server vs 静态 HTML 文件

相信大家会做出这样的选择：

前者放在数据层中。因为这部分内容是无状态的，应该作为镜像的一部分。
后者放在 Data Volume 中。这是需要持久化的数据，并且应该与镜像分开存放。

还有个大家可能会关心的问题：如何设置 voluem 的容量？

因为 volume 实际上是 docker host 文件系统的一部分，所以 volume 的容量取决于文件系统当前未使用的空间，目前还没有方法设置 volume 的容量。

bind mount

bind mount 是将 host 上已存在的目录或文件 mount 到容器。

例如 docker host 上有目录 /data/nginx：

[root@localhost ~]# cd /data/nginx/
[root@localhost nginx]# pwd
/data/nginx
[root@localhost nginx]# ls
index.html

通过 -v 将其 mount 到 nginx容器：

#没有mount之前，可以看到目录/usr/share/nginx/html下面是有两个文件的
[root@localhost nginx]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
77f85615efca        nginx               "/docker-entrypoint.…"   3 seconds ago       Up 2 seconds        80/tcp              affectionate_meninsky
[root@localhost nginx]# docker exec -it 77f85615efca /bin/bash
root@77f85615efca:/# ls /usr/share/nginx/html/
50x.html  index.html#挂载之后
[root@localhost nginx]# docker run -itd --name=nginx -p 80:80 -v /data/nginx:/usr/share/nginx/html nginx
3c9be3ad8788544f5533f4e1519592f4b37d4a19f4ea584e0b2d96d76d7f510d
[root@localhost nginx]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                NAMES
3c9be3ad8788        nginx               "/docker-entrypoint.…"   3 seconds ago       Up 2 seconds        0.0.0.0:80->80/tcp   nginx[root@localhost nginx]# docker exec -it nginx ls /usr/share/nginx/html
index.html
[root@localhost nginx]# cat index.html
hello nginx
[root@localhost nginx]# docker exec -it nginx cat  /usr/share/nginx/html/index.html
hello nginx

-v 的格式为 <host path>:<container path>。/usr/share/nginx/html/就是nginx存放静态文件的地方。由于/usr/share/nginx/html/已经存在，原有数据会被隐藏起来，取而代之的是/data/nginx中的数据，这与 linux mount 命令的行为是一致的。

更新一下，看是否能生效：

[root@localhost nginx]# echo "changed" > index.html
[root@localhost nginx]# curl 192.168.179.99
changed

host 中的修改确实生效了，bind mount 可以让 host 与容器共享数据。这在管理上是非常方便的。

下面我们将容器销毁，看看对 bind mount 有什么影响：

[root@localhost nginx]# docker ps -aq | xargs docker rm -f
3c9be3ad8788
77f85615efca
[root@localhost nginx]# pwd
/data/nginx
[root@localhost nginx]# cat index.html
changed

可见，即使容器没有了，bind mount 也还在。这也合理，bind mount 是 host 文件系统中的数据，只是借给容器用用，哪能随便就删了啊。

另外，bind mount 时还可以指定数据的读写权限，默认是可读可写，可指定为只读：

[root@localhost nginx]# docker run -itd --name=nginx -p 80:80 -v /data/nginx:/usr/share/nginx/html:ro nginx
e114207e7b6549f1a34a0370a3b10ba3b315ecec34a961752bf8d918182c8108[root@localhost nginx]# docker exec -it nginx /bin/bash
root@e114207e7b65:/# cd /usr/share/nginx/html/
root@e114207e7b65:/usr/share/nginx/html# ls
index.html
root@e114207e7b65:/usr/share/nginx/html# echo "test" > index.html
bash: index.html: Read-only file system

ro 设置了只读权限，在容器中是无法对 bind mount 数据进行修改的。只有 host 有权修改数据，提高了安全性。

除了 bind mount 目录，还可以单独指定一个文件：

[root@localhost nginx]# docker run -itd --name=nginx1 -p 88:80 -v /data/nginx/index.html:/usr/share/nginx/html/index.html nginx
e9cdb5621cda810e29afeed85e57cc577ee23d4377aa1cea0d616af847424882
[root@localhost nginx]# docker exec -it nginx1 ls /usr/share/nginx/html
50x.html  index.html
[root@localhost nginx]# curl 192.168.179.99:88
changed

使用 bind mount 单个文件的场景是：只需要向容器添加文件，不希望覆盖整个目录。在上面的例子中，我们将 html 文件加到 nginx 中，同时也保留了容器原有的数据。

使用单一文件有一点要注意：host 中的源文件必须要存在，不然会当作一个新目录 bind mount 给容器。

mount point 有很多应用场景，比如我们可以将源代码目录 mount 到容器中，在 host 中修改代码就能看到应用的实时效果。再比如将 mysql 容器的数据放在 bind mount 里，这样 host 可以方便地备份和迁移数据。

[root@localhost webapps]# docker run -itd -v /data/tomcat/webapps:/usr/local/tomcat/webapps -p 8080:8080 tomcat
4b27f8242c648f288aa1471def2dfc30e3835265dad3f1831106b60dc7452336
[root@localhost webapps]# cp /root/ROOT.war .[root@localhost webapps]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED              STATUS              PORTS                    NAMES
4b27f8242c64        tomcat              "catalina.sh run"   About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:8080->8080/tcp   recursing_khayyam[root@localhost webapps]# docker logs -f 4b27f8242c64
03-Nov-2020 12:14:12.713 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployWAR Deploying web application archive [/usr/local/tomcat/webapps/ROOT.war]
03-Nov-2020 12:14:32.742 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.jasper.servlet.TldScanner.scanJars At least one JAR was scanned for TLDs yet contained no TLDs. Enable debug logging for this logger for a complete list of JARs that were scanned but no TLDs were found in them. Skipping unneeded JARs during scanning can improve startup time and JSP compilation time.
03-Nov-2020 12:14:33.578 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployWAR Deployment of web application archive [/usr/local/tomcat/webapps/ROOT.war] has finished in [20,866] ms

bind mount 的使用直观高效，易于理解，但它也有不足的地方：bind mount 需要指定 host 文件系统的特定路径，这就限制了容器的可移植性，当需要将容器迁移到其他 host，而该 host 没有要 mount 的数据或者数据不在相同的路径时，操作会失败。

移植性更好的方式是 docker managed volume，下篇博客我们讨论。

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文章主人公:帅哥BUG

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