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。
当您创建一个卷时,它存储在 Docker 主机上的一个目录中。当您将卷挂载到容器中时,这个目录就是被挂载到容器中的目录。这与绑定挂载的工作方式类似,不同之处在于卷由 Docker 管理,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。卷是以下用例的良好选择:
- 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。
- 卷在 Linux 和 Windows 容器上均可使用。
- 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,卷并不是一个理想的选择,因为卷完全由Docker管理。如果您需要从容器和主机同时访问文件或目录,请使用 绑定挂载 。
卷通常是比将数据直接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存储驱动程序来管理文件系统。存储驱动程序使用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,这种额外的抽象会降低性能。
如果您的容器生成非持久化状态数据,请考虑使用 tmpfs 挂载以避免将数据永久存储在任何位置,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,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,数据仍然持久保存。
一个给定的卷可以同时被挂载到多个容器中。当没有正在运行的容器使用卷时,该卷仍然对 Docker 可用,并且不会被自动删除。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已有文件或目录的目录中,预先存在的文件将被挂载所遮蔽。这类似于在Linux主机上将文件保存到/mnt中,
然后将USB驱动器挂载到/mnt中。/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,没有直接的方法来移除挂载以重新显示被隐藏的文件。最好的选择是重新创建不包含该挂载的容器。
如果您将一个空卷挂载到容器中已有文件或目录的目录,这些文件或目录默认会被传播(复制)到卷中。同样,如果您启动一个容器并指定一个尚不存在的卷,系统会为您创建一个空卷。这是预填充另一个容器所需数据的好方法。
为了防止 Docker 将容器的现有文件复制到空卷中,请使用 volume-nocopy 选项,参见
--mount 选项。
命名卷和匿名卷
卷可以是命名卷或匿名卷。匿名卷会被赋予一个随机名称,该名称在给定的 Docker 主机上保证是唯一的。与命名卷一样,即使删除使用匿名卷的容器,匿名卷也会保留,除非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将被销毁。请参阅
删除匿名卷。
如果您连续创建多个容器,且每个容器都使用匿名卷,那么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。要在两个或多个容器之间共享匿名卷,您必须使用随机卷ID来挂载该匿名卷。
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>
通常情况下,首选 --mount。主要区别在于 --mount
标志更明确,并支持所有可用选项。
如果您想要:,则必须使用 --mount
--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 <key>=<value> 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:
| 选项 | 描述 |
|---|---|
source, src | 挂载的来源。对于命名卷,这是卷的名称。对于匿名卷,此字段被省略。 |
destination, dst, target | 文件或目录在容器中挂载的路径。 |
volume-subpath | 要挂载到容器中的卷内子目录的路径。该子目录必须在卷挂载到容器之前存在于卷中。请参阅 挂载卷子目录。 |
readonly, ro | 如果存在,会导致卷被 以只读方式挂载到容器中。 |
volume-nocopy | 如果存在,当卷为空时,目标位置的数据不会被复制到卷中。默认情况下,如果挂载的卷为空,目标位置的内容会被复制到该卷中。 |
volume-opt | 可以指定多次,接受由选项名称及其值组成的键值对。 |
$ 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]
对于命名卷,第一个字段是卷的名称,并且在给定的主机上是唯一的。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,并且是一个逗号分隔的选项列表。对于带有数据卷的 --volume,有效选项包括:
| 选项 | 描述 |
|---|---|
readonly, ro | 如果存在,会导致卷被 以只读方式挂载到容器中。 |
volume-nocopy | 如果存在,当卷为空时,目标位置的数据不会被复制到卷中。默认情况下,如果挂载的卷为空,目标位置的内容会被复制到该卷中。 |
$ 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"
}
]
删除卷:
$ docker volume rm my-vol
使用卷启动容器
如果您启动一个带有尚未存在的卷的容器,Docker 会为您创建该卷。以下示例将卷 myvol2 挂载到容器中的 /app/。
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,否则您无法同时运行它们。
$ 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 验证 Docker 已创建卷并正确挂载。
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,并且该挂载是可读写的。
停止容器并删除卷。请注意,删除卷是一个单独的步骤。
$ docker container stop devtest
$ docker container rm devtest
$ docker volume rm myvol2
使用 Docker Compose 的卷
以下示例展示了一个带有数据卷的单一 Docker Compose 服务:
services:
frontend:
image: node:lts
volumes:
- myapp:/home/node/app
volumes:
myapp:第一次运行 docker compose up 时会创建一个卷。当你后续运行该命令时,Docker 会重用同一个卷。
您可以使用 docker volume create 在 Compose 之外直接创建卷,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 卷 部分,位于 Compose 规范中。
使用卷启动服务
当您启动服务并定义一个卷时,每个服务容器都会使用其自己的
本地卷。如果您使用 local
卷驱动程序,则没有任何容器可以共享此数据。但是,某些卷驱动程序确实支持共享存储。
以下示例启动了一个 nginx 服务,该服务包含四个副本,每个副本
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该服务创建的任何卷。 卷的删除是一个单独的步骤。
使用容器填充卷
如果您启动一个创建新卷的容器,并且该容器在要挂载的目录中有文件或目录,例如 /app/,
Docker 会将该目录的内容复制到卷中。然后容器挂载并使用该卷,
其他使用该卷的容器也可以访问预先填充的内容。
为了演示这一点,以下示例启动了一个 nginx 容器,并使用容器的
/usr/share/nginx/html 目录中的内容填充新卷 nginx-vol。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
在运行上述任一示例后,执行以下命令以清理 容器和卷。请注意,移除卷是一个单独的步骤。
$ docker container stop nginxtest
$ docker container rm nginxtest
$ docker volume rm nginx-vol
使用只读卷
对于某些开发应用程序,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,容器只需要对数据进行只读访问。多个容器可以挂载同一个卷。你可以同时将单个卷作为 read-write 挂载给某些容器,而作为 read-only 挂载给其他容器。
以下示例对前一个示例进行了修改。它通过在容器内的挂载点之后,向(默认为空的)选项列表中添加 ro,将目录挂载为只读卷。当存在多个选项时,可以使用逗号将它们分隔开。
--mount 和 -v 示例的结果相同。
$ 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": ""
}
],停止并删除容器,并删除卷。删除卷是一个单独的步骤。
$ docker container stop nginxtest
$ docker container rm nginxtest
$ docker volume rm nginx-vol
挂载卷子目录
当您将卷挂载到容器时,您可以指定卷的一个子目录来使用,通过为 --mount 标志指定 volume-subpath 参数。您指定的子目录必须在尝试将其挂载到容器之前存在于卷中;如果不存在,挂载将失败。
指定 volume-subpath 很有用,如果你只想与容器共享卷的特定部分。例如,你有多个正在运行的容器,并且想要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。
以下示例创建一个 logs 卷并初始化卷中的子目录
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。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
通过此设置,容器将其日志写入到 logs 卷的独立子目录中。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,将文件存储在云对象 存储系统(如 Amazon S3)上。另一种是创建带有驱动程序的卷, 该驱动程序支持将文件写入外部存储系统(如 NFS 或 Amazon S3)。
卷驱动让您能够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 驱动的卷,您可以更新服务以使用不同的驱动。例如,将数据存储在云端,而无需更改应用程序逻辑。
使用卷驱动
当您使用 docker volume create 创建卷时,或者当您启动一个使用尚未创建的卷的容器时,您可以指定卷驱动程序。
以下示例使用 vieux/sshfs 卷驱动程序,首先是在创建独立卷时,然后是在启动创建新卷的容器时。
注意
如果您的卷驱动程序接受以逗号分隔的列表作为选项, 您必须从外部的 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(')将整个挂载参数 包围起来。例如,
local驱动程序接受以逗号分隔的列表形式作为o参数的挂载选项。此示例显示了正确转义列表的方法。$ docker service create \ --mount 'type=volume,src=<VOLUME-NAME>,dst=<CONTAINER-PATH>,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=<nfs-server>:<nfs-path>,"volume-opt=o=addr=<nfs-address>,vers=4,soft,timeo=180,bg,tcp,rw"' --name myservice \ <IMAGE>
初始设置
以下示例假设您有两个节点,第一个是 Docker 主机,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 SSH 密码,但如果两个主机配置了共享密钥,则可以省略密码。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 标志来指定每个选项。
$ 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器创建卷的容器
以下示例指定了 SSH 密码。然而,如果两台主机已配置共享密钥,则可以省略密码。 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
创建一个创建 NFS 卷的服务
以下示例展示了如何在创建服务时创建 NFS 卷。
它使用 10.0.0.10 作为 NFS 服务器,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
您可以在 Docker 中直接挂载 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,则需要 addr 选项。
这允许 Docker 执行主机名查找。
块存储设备
您可以将块存储设备(如外部驱动器或驱动器分区)挂载到容器中。 以下示例展示了如何创建和使用文件作为块存储设备, 以及如何将块设备挂载为容器卷。
重要
以下步骤仅为示例。 此处所示的解决方案不建议作为一般做法。 除非您确信自己在做什么,否则不要尝试此方法。
块设备挂载如何工作
在底层,使用 local 存储驱动的 --mount 标志会调用 Linux mount 系统调用,并将您传递的选项原封不动地转发给它。
Docker 并没有在 Linux 内核支持的原生挂载功能之上实现任何额外的功能。
如果您熟悉
Linux mount 命令,
您可以将 --mount 选项理解为以以下方式转发到 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路径 /external-drive。
$ mount -t ext4 /dev/loop5 /external-drive
从正在运行的容器的角度来看,以下 docker run 命令实现了类似的结果。
使用此 --mount 选项运行容器会以与执行上一个示例中的
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'
您无法直接在容器内运行 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
以下步骤创建一个 ext4 文件系统并将其挂载到容器中。
您的系统对文件系统的支持取决于您使用的 Linux 内核版本。
创建一个文件并为其分配一些空间:
$ fallocate -l 1G disk.raw在
disk.raw文件上构建文件系统:$ mkfs.ext4 disk.raw创建一个回环设备:
$ losetup -f --show disk.raw /dev/loop5注意
losetup创建一个临时循环设备,该设备在系统重启后会被移除,或通过losetup -d手动移除。运行一个将 loop 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文件作为块设备挂载。完成后,当设备从容器中卸载时, 分离回环设备以从主机系统中移除该设备:
$ losetup -d /dev/loop5
备份、还原或迁移数据卷
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:
- 启动一个新容器并挂载来自
dbstore容器的卷 - 将本地主机目录挂载为
/backup - 传递一个命令,将
dbdata卷的内容打包为backup.tar文件,存放在/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。
从备份还原卷
利用刚刚创建的备份,您可以将其恢复到同一容器, 或者恢复到您在其他地方创建的另一个容器中。
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,通过您偏好的工具自动执行备份、迁移和还原测试。
删除卷
删除容器后,Docker 数据卷仍然保留。需要考虑两种类型的卷:
- 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,你可以指示 Docker Engine 守护进程将其删除。
移除匿名卷
要自动移除匿名卷,请使用 --rm 选项。例如,
此命令创建一个匿名 /foo 卷。当您移除容器时,
Docker 引擎会移除 /foo 卷,但不会移除 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, 卷定义将被复制,并且 匿名卷在第一个容器被移除后仍然保留。
删除所有卷
要删除所有未使用的卷并释放空间:
$ docker volume prune
后续步骤
- 了解 挂载绑定。
- 了解 tmpfs 挂载。
- 了解 存储驱动程序。
- 了解 第三方卷驱动程序插件。