卷

卷是容器的持久数据存储，由Docker创建和管理。您可以使用docker volume create命令显式创建卷，或者Docker可以在容器或服务创建期间创建卷。

当你创建一个卷时，它会被存储在Docker主机上的一个目录中。当你将卷挂载到容器中时，这个目录就是被挂载到容器中的内容。这与绑定挂载的工作方式类似，不同之处在于卷是由Docker管理的，并且与主机的核心功能隔离。

何时使用卷

卷是持久化由Docker容器生成和使用的数据的首选机制。虽然绑定挂载依赖于主机的目录结构和操作系统，但卷完全由Docker管理。卷适用于以下用例：

• 卷比绑定挂载更容易备份或迁移。
• 您可以使用Docker CLI命令或Docker API来管理卷。
• 卷适用于Linux和Windows容器。
• 卷可以在多个容器之间更安全地共享。
• 新卷的内容可以由容器或构建预先填充。
• 当您的应用程序需要高性能I/O时。

如果您需要从主机访问文件，卷不是一个好的选择，因为卷完全由Docker管理。如果您需要从容器和主机访问文件或目录，请使用绑定挂载。

卷通常是比直接将数据写入容器更好的选择，因为卷不会增加使用它的容器的大小。使用卷也更快；写入容器的可写层需要一个存储驱动来管理文件系统。存储驱动使用Linux内核提供联合文件系统。与直接写入主机文件系统的卷相比，这种额外的抽象降低了性能。

如果你的容器生成非持久状态数据，考虑使用 tmpfs挂载来避免永久存储数据，并通过避免写入容器的 可写层来提高容器的性能。

卷使用rprivate绑定传播，并且卷的绑定传播不可配置。

卷的生命周期

卷的内容存在于给定容器的生命周期之外。当容器被销毁时，可写层也会随之销毁。使用卷可以确保即使使用它的容器被移除，数据仍然会被保留。

给定的卷可以同时挂载到多个容器中。当没有正在运行的容器使用卷时，该卷仍然对Docker可用，并且不会自动删除。您可以使用docker volume prune删除未使用的卷。

在现有数据上挂载卷

如果你将一个非空卷挂载到容器中的一个目录中，而该目录中已经存在文件或目录，那么预先存在的文件将被挂载所遮蔽。这类似于你在Linux主机上将文件保存到/mnt，然后将USB驱动器挂载到/mnt。/mnt的内容将被USB驱动器的内容遮蔽，直到USB驱动器被卸载。

使用容器时，没有直接的方法可以移除挂载以再次显示被隐藏的文件。您的最佳选择是在没有挂载的情况下重新创建容器。

如果你将一个空卷挂载到容器中已存在文件或目录的目录中，默认情况下这些文件或目录会被传播（复制）到卷中。同样，如果你启动一个容器并指定一个尚不存在的卷，系统会为你创建一个空卷。这是预填充另一个容器所需数据的好方法。

为了防止Docker将容器的预先存在的文件复制到空卷中，请使用volume-nocopy选项，参见 --mount 的选项。

命名和匿名卷

卷可以被命名或匿名。匿名卷会被赋予一个随机名称，保证在给定的Docker主机内是唯一的。就像命名卷一样，即使你删除了使用它们的容器，匿名卷也会持续存在，除非你在创建容器时使用了--rm标志，在这种情况下，与容器关联的匿名卷会被销毁。参见删除匿名卷。

如果你连续创建多个使用匿名卷的容器，每个容器都会创建自己的卷。匿名卷不会在容器之间自动重用或共享。要在两个或更多容器之间共享匿名卷，你必须使用随机卷ID挂载匿名卷。

语法

要使用docker run命令挂载卷，您可以使用--mount或--volume标志。

$ docker run --mount type=volume,src=<volume-name>,dst=<mount-path>
$ docker run --volume <volume-name>:<mount-path>

一般来说，--mount 是首选。主要区别在于 --mount 标志更加明确，并且支持所有可用的选项。

如果你想实现以下目的，必须使用 --mount：

• 指定 卷驱动选项
• 挂载一个 volume subdirectory
• 将卷挂载到Swarm服务中

--mount 的选项

--mount 标志由多个键值对组成，用逗号分隔，每个键值对由一个 = 元组组成。键的顺序不重要。

$ docker run --mount type=volume[,src=<volume-name>],dst=<mount-path>[,<key>=<value>...]

--mount type=volume 的有效选项包括：

$ docker run --mount type=volume,src=myvolume,dst=/data,ro,volume-subpath=/foo

--volume 的选项

--volume 或 -v 标志由三个字段组成，用冒号字符 (:) 分隔。字段必须按正确的顺序排列。

$ docker run -v [<volume-name>:]<mount-path>[:opts]

在命名卷的情况下，第一个字段是卷的名称，并且在给定主机上是唯一的。对于匿名卷，第一个字段被省略。第二个字段是文件或目录在容器中挂载的路径。

第三个字段是可选的，是一个逗号分隔的选项列表。对于带有数据卷的--volume，有效的选项包括：

$ docker run -v myvolume:/data:ro

创建和管理卷

与绑定挂载不同，您可以在任何容器的范围之外创建和管理卷。

创建一个卷：

$ docker volume create my-vol

列出卷：

$ docker volume ls

local               my-vol

检查一个卷：

$ docker volume inspect my-vol
[
    {
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/my-vol/_data",
        "Name": "my-vol",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]

移除一个卷：

$ docker volume rm my-vol

启动一个带有卷的容器

如果你启动一个容器时使用了一个尚不存在的卷，Docker 会为你创建该卷。以下示例将卷 myvol2 挂载到容器中的 /app/ 目录。

以下 -v 和 --mount 示例产生相同的结果。除非在运行第一个示例后删除 devtest 容器和 myvol2 卷，否则不能同时运行它们。

$ docker run -d \
  --name devtest \
  --mount source=myvol2,target=/app \
  nginx:latest

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

使用 docker inspect devtest 来验证 Docker 是否创建了卷并正确挂载。查找 Mounts 部分：

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

这表明挂载是一个卷，它显示了正确的源和目标，并且挂载是读写的。

停止容器并移除卷。注意，卷的移除是一个单独的步骤。

$ docker container stop devtest

$ docker container rm devtest

$ docker volume rm myvol2

使用 Docker Compose 挂载卷

以下示例展示了一个带有卷的单个 Docker Compose 服务：

services:
  frontend:
    image: node:lts
    volumes:
      - myapp:/home/node/app
volumes:
  myapp:

首次运行docker compose up时会创建一个卷。当你随后运行该命令时，Docker会重用相同的卷。

你可以直接在Compose之外使用docker volume create创建一个卷，然后在compose.yaml中引用它，如下所示：

services:
  frontend:
    image: node:lts
    volumes:
      - myapp:/home/node/app
volumes:
  myapp:
    external: true

有关在Compose中使用卷的更多信息，请参阅Compose规范中的 Volumes 部分。

启动带有卷的服务

当你启动一个服务并定义一个卷时，每个服务容器都使用其自己的本地卷。如果你使用local卷驱动程序，这些容器都无法共享这些数据。然而，一些卷驱动程序确实支持共享存储。

以下示例启动了一个带有四个副本的nginx服务，每个副本都使用一个名为myvol2的本地卷。

$ docker service create -d \
  --replicas=4 \
  --name devtest-service \
  --mount source=myvol2,target=/app \
  nginx:latest

使用 docker service ps devtest-service 来验证服务是否正在运行：

$ docker service ps devtest-service

ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE            ERROR               PORTS
4d7oz1j85wwn        devtest-service.1   nginx:latest        moby                Running             Running 14 seconds ago

您可以移除服务以停止正在运行的任务：

$ docker service rm devtest-service

删除服务不会删除由服务创建的任何卷。 卷删除是一个单独的步骤。

使用容器填充卷

如果你启动一个创建新卷的容器，并且容器在要挂载的目录中有文件或目录，例如/app/，Docker会将目录的内容复制到卷中。然后容器挂载并使用该卷，使用该卷的其他容器也可以访问预先填充的内容。

为了展示这一点，以下示例启动了一个nginx容器，并将容器/usr/share/nginx/html目录的内容填充到新卷nginx-vol中。这是Nginx存储其默认HTML内容的地方。

--mount 和 -v 示例具有相同的最终结果。

$ docker run -d \
  --name=nginxtest \
  --mount source=nginx-vol,destination=/usr/share/nginx/html \
  nginx:latest

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

在运行这些示例中的任何一个之后，运行以下命令来清理容器和卷。请注意，卷的移除是一个单独的步骤。

$ docker container stop nginxtest

$ docker container rm nginxtest

$ docker volume rm nginx-vol

使用只读卷

对于一些开发应用程序，容器需要写入绑定挂载，以便更改传播回Docker主机。在其他时候，容器只需要对数据的读取权限。多个容器可以挂载相同的卷。您可以同时将单个卷挂载为某些容器的read-write，并为其他容器挂载为read-only。

以下示例对前一个示例进行了更改。它通过将ro添加到容器内的挂载点后的（默认情况下为空的）选项列表中，将目录挂载为只读卷。当存在多个选项时，可以使用逗号分隔它们。

--mount 和 -v 示例具有相同的结果。

$ docker run -d \
  --name=nginxtest \
  --mount source=nginx-vol,destination=/usr/share/nginx/html,readonly \
  nginx:latest

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

使用 docker inspect nginxtest 来验证 Docker 是否正确创建了只读挂载。查找 Mounts 部分：

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

停止并移除容器，并移除卷。卷移除是一个单独的步骤。

$ docker container stop nginxtest

$ docker container rm nginxtest

$ docker volume rm nginx-vol

挂载卷子目录

当你将一个卷挂载到一个容器时，你可以使用--mount标志的volume-subpath参数来指定要使用的卷的子目录。你指定的子目录在尝试将其挂载到容器之前必须存在于卷中；如果它不存在，挂载将失败。

指定volume-subpath非常有用，如果你只想与容器共享卷的特定部分。例如，假设你有多个容器在运行，并且你想将每个容器的日志存储在共享卷中。你可以在共享卷中为每个容器创建一个子目录，并将该子目录挂载到容器中。

以下示例创建了一个logs卷，并在该卷中初始化了子目录app1和app2。然后启动两个容器，并将logs卷的一个子目录挂载到每个容器中。此示例假设容器中的进程将其日志写入/var/log/app1和/var/log/app2。

$ docker volume create logs
$ docker run --rm \
  --mount src=logs,dst=/logs \
  alpine mkdir -p /logs/app1 /logs/app2
$ docker run -d \
  --name=app1 \
  --mount src=logs,dst=/var/log/app1/,volume-subpath=app1 \
  app1:latest
$ docker run -d \
  --name=app2 \
  --mount src=logs,dst=/var/log/app2,volume-subpath=app2 \
  app2:latest

通过这种设置，容器将它们的日志写入logs卷的单独子目录中。容器无法访问其他容器的日志。

在机器之间共享数据

在构建容错应用程序时，您可能需要配置同一服务的多个副本以访问相同的文件。

在开发应用程序时，有几种方法可以实现这一点。 一种是在应用程序中添加逻辑，将文件存储在像Amazon S3这样的云对象存储系统上。 另一种是使用支持将文件写入外部存储系统（如NFS或Amazon S3）的驱动程序创建卷。

卷驱动程序允许您将底层存储系统与应用程序逻辑分离。例如，如果您的服务使用带有NFS驱动程序的卷，您可以更新服务以使用不同的驱动程序。例如，为了在云中存储数据，而无需更改应用程序逻辑。

使用卷驱动

当你使用docker volume create创建卷时，或者当你启动一个使用尚未创建的卷的容器时，你可以指定一个卷驱动程序。以下示例使用vieux/sshfs卷驱动程序，首先在创建独立卷时使用，然后在启动创建新卷的容器时使用。

注意

如果你的卷驱动程序接受逗号分隔的列表作为选项，你必须从外部的CSV解析器中转义该值。要转义volume-opt，请用双引号（"）将其包围，并用单引号（'）包围整个挂载参数。

例如，local驱动程序接受挂载选项作为o参数中的逗号分隔列表。此示例显示了正确转义列表的方法。

$ docker service create \
 --mount 'type=volume,src=,dst=,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=:,"volume-opt=o=addr=,vers=4,soft,timeo=180,bg,tcp,rw"'
 --name myservice \
 

初始设置

以下示例假设您有两个节点，第一个是Docker主机，并且可以使用SSH连接到第二个节点。

在Docker主机上，安装vieux/sshfs插件：

$ docker plugin install --grant-all-permissions vieux/sshfs

使用卷驱动程序创建卷

此示例指定了一个SSH密码，但如果两台主机配置了共享密钥，则可以排除密码。每个卷驱动程序可能有零个或多个可配置选项，您可以使用-o标志指定每个选项。

$ docker volume create --driver vieux/sshfs \
  -o sshcmd=test@node2:/home/test \
  -o password=testpassword \
  sshvolume

启动一个使用卷驱动程序创建卷的容器

以下示例指定了一个SSH密码。但是，如果两台主机配置了共享密钥，则可以排除密码。 每个卷驱动程序可能有零个或多个可配置选项。

注意

如果卷驱动程序要求您传递任何选项， 您必须使用--mount标志来挂载卷，而不是-v。

$ docker run -d \
  --name sshfs-container \
  --mount type=volume,volume-driver=vieux/sshfs,src=sshvolume,target=/app,volume-opt=sshcmd=test@node2:/home/test,volume-opt=password=testpassword \
  nginx:latest

创建一个服务以创建NFS卷

以下示例展示了在创建服务时如何创建NFS卷。 它使用10.0.0.10作为NFS服务器，并使用/var/docker-nfs作为NFS服务器上的导出目录。 请注意，指定的卷驱动程序是local。

NFSv3

$ docker service create -d \
  --name nfs-service \
  --mount 'type=volume,source=nfsvolume,target=/app,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=:/var/docker-nfs,volume-opt=o=addr=10.0.0.10' \
  nginx:latest

NFSv4

$ docker service create -d \
    --name nfs-service \
    --mount 'type=volume,source=nfsvolume,target=/app,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=:/var/docker-nfs,"volume-opt=o=addr=10.0.0.10,rw,nfsvers=4,async"' \
    nginx:latest

创建CIFS/Samba卷

您可以直接在Docker中挂载Samba共享，而无需在主机上配置挂载点。

$ docker volume create \
	--driver local \
	--opt type=cifs \
	--opt device=//uxxxxx.your-server.de/backup \
	--opt o=addr=uxxxxx.your-server.de,username=uxxxxxxx,password=*****,file_mode=0777,dir_mode=0777 \
	--name cif-volume

如果您指定主机名而不是IP地址，则addr选项是必需的。这使Docker能够执行主机名查找。

块存储设备

你可以将一个块存储设备，如外部驱动器或驱动器分区，挂载到一个容器中。 以下示例展示了如何创建并使用一个文件作为块存储设备， 以及如何将该块设备挂载为容器卷。

重要

以下过程仅为一个示例。 此处展示的解决方案不建议作为常规做法。 除非您确信自己在做什么，否则不要尝试这种方法。

块设备挂载的工作原理

在底层，使用local存储驱动程序的--mount标志会调用Linux的mount系统调用，并将您传递的选项原封不动地转发给它。Docker在Linux内核支持的原生挂载功能之上没有实现任何额外的功能。

如果你熟悉 Linux mount 命令, 你可以将 --mount 选项视为以下方式转发给 mount 命令：

$ mount -t <mount.volume-opt.type> <mount.volume-opt.device> <mount.dst> -o <mount.volume-opts.o>

为了进一步解释这一点，请考虑以下mount命令示例。 此命令将/dev/loop5设备挂载到系统上的/external-drive路径。

$ mount -t ext4 /dev/loop5 /external-drive

以下docker run命令从运行的容器的角度来看，实现了类似的结果。 使用此--mount选项运行容器会以与执行前一个示例中的mount命令相同的方式设置挂载。

$ docker run \
  --mount='type=volume,dst=/external-drive,volume-driver=local,volume-opt=device=/dev/loop5,volume-opt=type=ext4'

你不能直接在容器内运行mount命令， 因为容器无法访问/dev/loop5设备。 这就是为什么docker run命令使用--mount选项的原因。

示例：在容器中挂载块设备

以下步骤创建了一个ext4文件系统并将其挂载到容器中。 您系统的文件系统支持取决于您使用的Linux内核版本。

1. 创建一个文件并为其分配一些空间：

   $ fallocate -l 1G disk.raw
   

2. 在disk.raw文件上构建一个文件系统：

   $ mkfs.ext4 disk.raw
   

3. 创建一个循环设备：

   $ losetup -f --show disk.raw
   /dev/loop5
   

   注意

   losetup 创建一个临时的循环设备，该设备在系统重启后会被移除，或者可以通过 losetup -d 手动移除。

4. 运行一个将循环设备挂载为卷的容器：

   $ docker run -it --rm \
     --mount='type=volume,dst=/external-drive,volume-driver=local,volume-opt=device=/dev/loop5,volume-opt=type=ext4' \
     ubuntu bash
   

   当容器启动时，路径 /external-drive 将主机文件系统中的 disk.raw 文件挂载为块设备。

5. 当你完成后，设备从容器中卸载时， 分离循环设备以从主机系统中移除设备：

   $ losetup -d /dev/loop5
   

备份、恢复或迁移数据卷

卷对于备份、恢复和迁移非常有用。 使用 --volumes-from 标志来创建一个挂载该卷的新容器。

备份卷

例如，创建一个名为 dbstore 的新容器：

$ docker run -v /dbdata --name dbstore ubuntu /bin/bash

在下一个命令中：

• 启动一个新容器并从dbstore容器挂载卷
• 将本地主机目录挂载为 /backup
• 传递一个命令，将dbdata卷的内容打包成一个backup.tar文件，放在/backup目录中。

$ docker run --rm --volumes-from dbstore -v $(pwd):/backup ubuntu tar cvf /backup/backup.tar /dbdata

当命令完成且容器停止时，它会创建dbdata卷的备份。

从备份恢复卷

使用刚刚创建的备份，您可以将其恢复到同一个容器，或者恢复到您在其他地方创建的其他容器。

例如，创建一个名为 dbstore2 的新容器：

$ docker run -v /dbdata --name dbstore2 ubuntu /bin/bash

然后，在新容器的数据卷中解压备份文件：

$ docker run --rm --volumes-from dbstore2 -v $(pwd):/backup ubuntu bash -c "cd /dbdata && tar xvf /backup/backup.tar --strip 1"

您可以使用这些技术来自动化备份、迁移和恢复测试，使用您偏好的工具。

移除卷

Docker 数据卷在删除容器后仍然存在。有两种类型的卷需要考虑：

• 命名卷具有来自容器外部的特定源，例如，awesome:/bar。
• 匿名卷没有特定的来源。因此，当容器被删除时，您可以指示Docker Engine守护进程删除它们。

移除匿名卷

要自动删除匿名卷，请使用--rm选项。例如， 此命令创建一个匿名的/foo卷。当您删除容器时， Docker引擎会删除/foo卷，但不会删除awesome卷。

$ docker run --rm -v /foo -v awesome:/bar busybox top

注意

如果另一个容器使用 --volumes-from绑定卷，卷定义会被复制，并且 匿名卷在第一个容器被移除后仍然存在。

删除所有卷

要删除所有未使用的卷并释放空间：

$ docker volume prune

下一步

• 了解 bind mounts。
• 了解 tmpfs 挂载。
• 了解 存储驱动程序。
• 了解 第三方卷驱动插件。