Docker简单上手03
前言
在Docker简单上手01中我们一起学习了Docker的容器化。
在Docker简单上手02中我们一起学习了不同容器通过Docker网络实现相互之间的通信。
Docker数据管理
今天我们一起学习上手Docker数据管理。Docker数据的管理方式主要分为三种：
- 数据卷(Volume)，也是最为推荐的一种方式。
- 绑定挂载(Bind Mount)，Docker早期常用的数据管理方式。
- tmpfs挂载。基于内存的数据管理。
注意
tmpfs挂载只适用于Linux操作系统。数据卷
基本命令
数据卷（Volume）也是常见的 Docker 对象类型的一种，因此也支持 create（创建）、inspect （查看详情）、ls （列出所有数据卷）、prune （删除无用数据卷）和 rm（删除）等操作。
首先创建一个数据卷：
docker volume create my-volume
查看当前所有的数据卷
docker volume ls
可以看到输出的信息最后一条
local my-volume
然后我们输入命令查看my-volume数据卷的详细情况：
docker volume inspect my-volume
可以看到输出了下面的信息：
最后我们删除刚才创建的my-volume数据卷
docker volume rm my-volume
从上图我们可以看到，数据卷在 “主机环境” 和 “容器环境” 之间架起了 “一道桥梁”。通常，我们在容器中将需要存储的数据写入数据卷所挂载的路径（位置），然后就会立即、自动地将这些数据存储到主机对应的区域。
创建数据卷的方式
在创建带有数据卷的容器时，通常有两种选择：1）命名卷（Named Volume）；2）匿名卷（Anonymous Volume）。接下来我们就分别详细讲解。
创建命名卷
运行以下命令：
docker rum -it -v my:vol:/data --name container1 alpine
可以看到，我们通过 -v （或者 --volume ）参数指定了数据卷的配置为 my-vol:/data ，其中（你应该猜到了）my-vol 就是数据卷的名称，/data 就是容器中数据卷的路径。
在进入容器后，向/data目录中添加一个文件后退出
touch /data/file.txt
exit
为了验证 /data 中的数据是否真的保存下来，我们删除 container1 容器，然后再创建一个新的容器 container2 ，查看其中的 /data 目录内容：
docker rm container1
docker run -it -v my-vol:/data --name container2 alpine
ls /data
// 这里可以看到会输出
file.txt
exit
可以看到刚刚在 container1 中创建的 file.txt 文件！事实上，这种在容器之间共享数据卷的模式非常常见，Docker 提供了一个方便的参数 --volumes-from 来轻松实现数据卷共享：
docker run -it -v --volumes-from container2 --name container3 alpine
ls /data
file.txt
同样，container3 中也能访问到数据卷中的内容。
创建匿名卷
创建匿名卷的方式就很简单了，之前我们通过 my-vol:/data 作为 -v 的参数，而创建匿名卷只需省略数据卷名称（my-vol 即可）：
docker run -v /data --name container4 alpine
输入以下命令查看container4的情况：
docker inspect container4
看一下Mount中的一些重要字段：
- Name 即数据卷的名称，由于是匿名卷，所以 Name 字段就是一串长长的随机数，命名卷则为指定的名称。
- Source 为数据卷在主机文件系统中的存储路径（之前说了，Windows 和 Mac 在 Docker 虚拟机中）。
- Destination 为数据卷在容器中的挂载点。
- RW 指可读写（Read-Write），如果为 false ，则为只读数据卷。
在 Dockerfile 中使用数据卷
在 Dockerfile 中使用数据卷非常简单，只需通过 VOLUME 关键词指定数据卷就可以了：
VOLUME /data
# 或者通过 JSON 数组的方式指定多个数据卷
VOLUME ["/data1", "/data2", "/data3"]
注意
只能创建匿名卷
当通过docker run -v指定数据卷时，Dockerfile中的配置会被覆盖
绑定挂载
绑定挂载（Bind Mount）是出现最早的 Docker 数据管理和存储解决方案，它的大致思路和数据卷是一致的，只不过是直接建立本机文件系统和容器文件系统之间的映射关系，非常适合简单、灵活地在本机和容器之间传递数据。
我们可以试着把自己机器的桌面（或者其他路径）挂载到容器中：
docker run -it --rm -v ~/Desktop:/desktop alpine
我们还是通过 -v 参数来进行配置，~/Desktop 是本机文件系统路径，/desktop 则是容器中的路径，~/Desktop:/desktop 则是将本机路径和容器路径进行绑定，仿佛架起了一道桥梁。这里的 --rm 选项是指在容器停止之后自动删除。
进入到容器之后，可以试试看 /desktop 下面有没有自己桌面上的东西，然后再在容器中创建一个文件，看看桌面上有没有收到这个文件：
/# ls /desktop
/# touch /desktop/from-container.txt
你应该能看到自己的桌面上多了容器中创建的 from-container.txt 文件！
动手实战
上面我们熟悉了Docker数据管理的两种方式，说不如练，下面我们直接动手演示。
项目准备
git clone -b volume-start https://github.com/tuture-dev/docker-dream.git
cd docker-dream
实战内容：
- 存储和备份 Express 服务器输出的日志数据，而不是存储在” 朝生暮死 “的容器中。
- MongoDB 镜像已经做了数据卷配置，所以我们只需实践一波怎么备份和恢复数据。
为 Express 服务器挂载数据卷
我们首先在 server/Dockerfile 中添加 VOLUME 配置，并且指定 LOG_PATH （日志输出路径环境变量，可参考 server/index.js 的源码）为 /var/log/server/access.log，代码如下：
FROM node:10
# 指定工作目录为 /usr/src/app，接下来的命令全部在这个目录下操作
WORKDIR /usr/src/app
VOLUME /var/log/server
# 将 package.json 拷贝到工作目录
COPY package.json .
# 安装 npm 依赖
RUN npm config set registry https://registry.npm.taobao.org && npm install
# 拷贝源代码
COPY . .
# 设置环境变量（服务器的主机 IP 和端口）
ENV MONGO_URI=mongodb://dream-db:27017/todos
ENV HOST=0.0.0.0
ENV PORT=4000
ENV LOG_PATH=/var/log/server/access.log
# 开放 4000 端口
EXPOSE 4000
# 设置镜像运行命令
CMD [ "node", "index.js" ]
然后 build 服务器镜像：
docker build -t dream-server server/
现在我们把整个项目走起来，也就是进来前两篇文章的内容：
# 创建网络，便于容器互联
docker network create dream-net
# 启动 MongoDB 容器（dream-db）
docker run --name dream-db --network dream-net -d mongo
# 启动 Express API 容器（dream-api）
docker run -p 4000:4000 --name dream-api --network dream-net -d dream-server
# 构建提供 React 前端页面的 Nginx 服务器
docker build -t dream-client client
# 启动 Nginx 服务器容器（client）
docker run -p 8080:80 --name client -d dream-client
项目起来之后我们docker ps确保三个容器都已经开启:
然后访问localhost:8080(服务器域名:8080)
日志数据的备份
创建一个新的临时容器，通过共享数据卷的方式来备份数据。
- 实现 dream-api 容器和数据卷之间的数据共享（已实现）。
- 创建临时容器，获取 dream-api 的数据卷。运行以下命令：
docker run -it --rm --volumes-from dream-api -v $(pwd):/backup alpine
上面这句命令同时用到了上面讲解的数据卷和绑定挂载：
--volumes-from dream-api 用于容器之间共享数据卷，这里我们获取 dream-api 的数据卷
-v $(pwd):/backup 用于建立当前本机文件路径（pwd 命令获取）和临时容器内 /backup 路径的绑定挂载
- 进入临时容器之后，我们把日志数据压缩成 tar 包放到 /backup 目录下，然后退出：
/ # tar cvf /backup/backup.tar /var/log/server/
tar: removing leading '/' from member names
var/log/server/
var/log/server/access.log
/ # exit
退出之后用下面的命令在当前目录查看日志的备份backup.tar
docker run -it --rm --volumes-from dream-api -v $(pwd):/backup alpine tar cvf /backup/backup.tar /var/log/server
数据库备份与恢复
提示
我们这里使用 MongoDB 自带的备份与恢复命令（mongodump 与 mongorestore ），其他数据库（例如 MySQL）也有类似的命令，都可以借鉴本文的方式。
临时容器 + 容器互联
首先，我们的临时容器得连接上 dream-db 容器，并配置好绑定挂载，命令如下：
docker run -it --rm -v $(pwd):/backup --network dream-net mongo sh
和之前备份日志数据相比，我们要把这个临时容器连接到 dream-net 网络中，它才能访问到 dream-db 的数据进行备份。
第二步，进入到这个临时容器后，运行 mongodump 命令：
/ # mongodump -v --host dream-db:27017 --archive --gzip > /backup/mongo-backup.gz
此时，由于绑定挂载，输出到 /backup 的文件将保存到当前目录（pwd）中。退出后，就可以在当前目录下看到 mongo-backup.gz 文件了。
提前做好绑定挂载
在创建数据库容器的时候，运行以下命令：
docker run --name dream-db --network dream-net -v $(pwd):/backup -d mongo
然后再通过 docker exec 执行 mongodump 命令：
docker exec dream-db sh -c 'mongodump -v --archive --gzip > /backup/mongo-backup.gz'
这样就可以实现创建数据库容器的时候就做好绑定挂载，然后通过 mongodump 把数据备份到挂载区域.这里我们用 sh -c 来执行一整条 Shell 命令（字符串形式），这样避免了重定向符 > 引发的歧义（不理解的话可以把 sh -c ‘xxx’ 替换成 xxx）。可以看到，mongodump 的命令简单了许多，我们再也不需要指定 --host 参数，因为数据库就在本容器内。
但是有个问题：如果已经创建了数据库，并且没有提前做绑定挂载，这种方法就行不通了！
注意，这不是演习！
有了数据库备份文件，我们就可以肆无忌惮地来做一波” 演习 “了。通过以下命令，直接端了目前的数据库和 API 服务器：
docker rm -f --volumes dream-db
docker rm -f dream-api
没错，通过 --volumes 开关，我们不仅把 dream-db 容器删了，还顺带把挂载的数据卷全部删除！演习就是要足够逼真才行。这时候再访问 localhost:8080 ，之前的待办数据全部丢失！
现在让我们再次创建新的 dream-db 容器：
docker run --name dream-db --network dream-net -v $(pwd):/backup -d mongo
注意到，我们通过绑定挂载的方式把当前目录映射到容器的 /backup 目录，这意味着可以在这个新的容器中通过 /backup/mongo-backup.gz 来恢复数据，运行以下命令：
docker exec dream-db sh -c 'mongorestore --archive --gzip < /backup/mongo-backup.gz'
我们应该会看到输出了一些日志，提示我们数据恢复成功。最后重新开启 API 服务器：
docker run -p 4000:4000 --name dream-api --network dream-net -d dream-server
现在再次访问应用是不是发现数据都找回来了！
今天的docker上手到这里就结束了，共勉加油！
教程：图灵社区：上手容器数据管理