Docker - 存储

Docker - 存储（卷 Volumes 和绑定挂载 Bind Mounts）

默认情况下，容器是短暂易失的（ephemeral）。在容器的可写层（writable layer）中创建的文件会在容器被移除时丢失。为了持久化数据或在容器与宿主机之间共享数据，Docker 提供了存储机制：卷（Volumes）和绑定挂载（Bind Mounts）。

卷（Volumes）

卷是用于持久化由 Docker 容器生成和使用的数据的首选机制。主要特点如下：

由 Docker 管理： 卷由 Docker 创建和管理（在 Linux 上默认位于 /var/lib/docker/volumes/）。
独立的生命周期： 卷独立于容器而存在。即使使用它们的容器停止或移除，卷也会持久保存。
平台无关性： 卷在 Linux 和 Windows 容器上一致工作。
性能： 与从宿主机文件系统进行绑定挂载相比，卷通常能为 I/O 密集型工作负载提供更好的性能（尤其是在 Docker Desktop 上）。
特性： 支持卷驱动程序（volume drivers），允许在远程主机或云提供商上存储数据。
安全共享： 可以安全地在多个容器之间共享。

使用命名卷（Named Volumes）

你可以显式创建命名卷，或者让 Docker 在启动容器时自动创建它们。

# Create a named volume explicitly
docker volume create my-data-volume

# Run a container and mount the named volume to /app/data
docker run -d --name my-app -v my-data-volume:/app/data my-image

# If 'another-volume' doesn't exist, Docker creates it automatically here
docker run -d --name other-app -v another-volume:/var/log my-other-image

my-app 写入 /app/data 的数据将存储在由 Docker 管理的、宿主机上的 my-data-volume 中。

管理卷（Managing Volumes）

# List volumes
docker volume ls

# Inspect a volume (shows mount point on host, etc.)
docker volume inspect my-data-volume

# Remove a volume (must not be in use by any container)
docker volume rm my-data-volume

# Remove all unused volumes (dangling volumes)
docker volume prune

绑定挂载（Bind Mounts）

绑定挂载将宿主机上的文件或目录直接映射到容器内部。宿主机上的路径是显式指定的。

直接访问宿主机： 允许容器直接访问和修改宿主机文件。
依赖于宿主机路径： 绑定到宿主机的特定目录结构，使得容器的可移植性较差。
性能： 可能存在性能问题，尤其是在文件数量多或 Docker Desktop 上频繁进行 I/O 操作时。
用途： 非常适合从宿主机向容器共享配置文件、在开发期间共享源代码以实现热重载，或者访问宿主机资源（例如 Docker socket）。

使用绑定挂载（Using Bind Mounts）

# Mount local './src' directory into '/app' in the container
docker run -d --name dev-container -v "${PWD}/src":/app my-dev-image

# Mount a single config file (read-only)
docker run -d --name configured-app -v "${PWD}/config.yml":/etc/app/config.yml:ro my-app-image

在 dev-container 内部对 /app 所做的更改将直接反映在宿主机上的 ./src 目录中，反之亦然。

tmpfs 挂载（tmpfs Mounts）

Tmpfs 挂载仅将数据存储在宿主机的系统内存中。它们是临时性的，永远不会写入宿主机文件系统或容器的可写层。对于不想持久保存的敏感数据或需要高性能的临时状态非常有用。

# Mount a tmpfs at /app/cache inside the container
docker run -d --name temp-app --mount type=tmpfs,destination=/app/cache my-app-image
# Or using the older --tmpfs flag
# docker run -d --name temp-app --tmpfs /app/cache my-app-image

存储驱动程序（Storage Drivers）

存储驱动程序管理镜像和可写容器层如何与宿主机文件系统交互。它们处理 Docker 镜像的分层架构（写时复制 copy-on-write）。

overlay2：大多数现代 Linux 发行版上的首选存储驱动程序。通常高效且性能良好。
btrfs、zfs：使用底层文件系统特性。可以提供高级功能，但需要特定的宿主机文件系统设置。
aufs：一个较旧的分层文件系统驱动程序，很大程度上已被 overlay2 取代。
devicemapper：另一个较旧的驱动程序，常用于 RHEL/CentOS 7。
vfs：简单但效率低下；不推荐用于生产环境。

除非遇到特定的兼容性或性能问题，否则通常无需更改默认存储驱动程序。使用 docker info 检查当前的驱动程序：

docker info | grep 'Storage Driver'

存储驱动程序的配置是通过 Docker 守护进程配置文件 (/etc/docker/daemon.json) 完成的。