Docker的镜像是由一系列的只读层组合而来，当启动一个容器时，Docker加载镜像的所有只读层，并在最上层加入一个读写层。这个设计使得Docker可以提高镜像构建、存储和分发的效率，节省了时间和存储空间，然而也存在一些问题：

为了解决这些问题，Docker引入了数据卷（volume）机制。Volume 是存在于一个或多个容器中的特定文件或文件夹，这个目录以独立于联合文件系统的形式在宿主机中存在，并为数据的共享和持久化提供便利。

Usage:  docker volume COMMAND

Manage volumes

Commands:
  create      Create a volume
  inspect     Display detailed information on one or more volumes
  ls          List volumes
  prune       Remove all unused local volumes
  rm          Remove one or more volumes

fly@fly:~$ docker volume create --name vol_simple
vol_simple
fly@fly:~$ docker volume inspect vol_simple 
[
    {
        "CreatedAt": "2023-01-04T11:59:24Z",
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/vol_simple/_data",
        "Name": "vol_simple",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]


Docker run 和 docker create 通过指定-v参数 可以为容器挂载一个数据卷。

#没有指定volume卷，只指定了容器中的挂载点/data 
docker run -d -it -v /data ubuntu /bin/bash 
# 查看随机创建的volume位置，查看mounts的内容 
docker inspect {ID}
# 创建一个指定名字的volume ，并挂载到容器中的/data目录 
docker run -d -v vol_simple:/data ubuntu

fly@fly:~$ docker run -dit -v vol_simple:/data ubuntu
e86204b7a02ccb62e6cf4f00b7246ac0d70aadf0d9915df5418ad73f0bf8f00a
fly@fly:~$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE        COMMAND                  CREATED         STATUS          PORTS                                       NAMES
e86204b7a02c   ubuntu       "bash"                   4 seconds ago   Up 2 seconds                                                charming_bhaskara
fly@fly:~$ docker inspect charming_bhaskara 
...
"Mounts": [
            {
                "Type": "volume",
                "Name": "vol_simple",
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/vol_simple/_data",
                "Destination": "/data",
                "Driver": "local",
                "Mode": "z",
                "RW": true,
                "Propagation": ""
            }
        ],
...

fly@fly:~$ docker exec -it charming_bhaskara bash
root@e86204b7a02c:/# ls
bin  boot  data  dev  etc  home  lib  lib32  lib64  libx32  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
root@e86204b7a02c:/# echo abcd >> /data/1.txt
root@e86204b7a02c:/# cat data/1.txt 
abcd
root@e86204b7a02c:/# exit
exit
fly@fly:~$ docker stop charming_bhaskara 
charming_bhaskara
fly@fly:~$ docker rm charming_bhaskara 
charming_bhaskara
fly@fly:~$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE        COMMAND                  CREATED       STATUS          PORTS                                       NAMES
22634e72e7a3   registry:2   "/entrypoint.sh /etc…"   3 weeks ago   Up 21 minutes   0.0.0.0:5000->5000/tcp, :::5000->5000/tcp   registry
fly@fly:~$ sudo cat /var/lib/docker/volumes/vol_simple/_data/1.txt
abcd


使用docker run 或者 docker create 创建新容器是，可以使用-v标签为容器添加volume。可以将自行创建或者有Docker创建的volume挂载到容器中，也可以将宿主机上的目录或者文件作为volume挂载到容器中。

将宿主机中指定目录作为volume挂载到容器中的/data目录下，文件夹必须使用绝对路径，如果宿主机中不存在指定的目录，则会创建一个空文件夹；如果宿主机文件夹已经存在，容器可以通过访问挂载点/data 从而访问宿主机文件夹中的所有内容。如果容器下原本已经存在/data文件夹，且不为空，那么容器中文件夹下原有的内容将被隐藏，来保持与宿主机中的文件夹一致。

（1）创建名为vol_simple的数据卷，并挂载到容器中的/data目录下：

docker volume create --name vol_simple 
docker run -d -v vol_simple:/data ubuntu /bin/bash

（2）创建一个随机的ID的volume，并将其挂载到容器中的/data目录下：

docker run -d -v $HOME/data:/data ubuntu /bin/bash

挂载权限，ro表示只读，rw表示读写，默认为rw：

# ro表示只读，rw表示读写，默认为rw 
docker run -it -v $HOME/data:/data:ro ubuntu /bin/bash 
# 通过修改文件验证 
echo 123456abcdefg >> /data/test

docker run -it -v $HOME/data:/data:ro -v /data1 -v /data2 ubuntu /bin/bash

# dockerfile 添加指令 
VOLUME /data 
# 指定多个数据卷的挂载点 
VOLUME ["/data1","/data2"]

使用dockerfile VOLUME 指令，与docker run -v 不同的是，dockerfile指令不能挂载主机中指定的文件夹。这时为了保证Dockerfile的可移植性，因为不能保证所有的宿主机都有对应的文件夹。如果镜像中存才/data文件夹，这个文件夹中的内容将全部被复制到宿主机上对应文件夹中，并且根据容器中的文件设置合适的权限和所有者。

注意：在Dockerfile中使用VOLUME指令后的代码，如果尝试对这个volume进行修改，这些修改都不会生效。因为：volume 是独立于rootfs的存储，镜像构建过程，每一层类似docker commit 提交临时镜像为镜像层，docker commit不会对挂载的volume进行保存。

：VOLUME指定了挂载点之后，再对挂载点进行操作，由于docker commit 提交临时镜像不会对volume进行保存，所以该data下的file并没有被保存，更不会同步到宿主机。

FROM ubuntu 
RUN useradd fly2
VOLUME /data 
RUN touch /data/file 
RUN chown -R fly2:fly2 /data

docker build -t test1:v1 -f Dockerfile . 
docker run -d -it test1:v1 /bin/bash

：由于挂载volume时，/data目录已经存在，所以/data中的文件以及它们的权限和所有者设置都会被复制到volume中。

FROM ubuntu 
RUN useradd fly2 
RUN mkdir /data && touch /data/file 
RUN chown -R fly2:fly2 /data 
VOLUME /data

docker build -t test1:v2 -f Dockerfile1 . 
docker run -d -it test1:v2 /bin/bash

：通过CMD和ENTRYPOINT指令，在容器启动时执行挂载点下文件的初始化。

FROM ubuntu 
RUN useradd fly2
VOLUME /data 
CMD touch /data/file && chown -R fly2:fly2 /data

在使用docker run 或docker create创建新容器时，可以使用–volumes-from 标签使得容器与已有容器共享volume。可以使用多个–volumes-from标签，使得容器与多个已有容器共享volume。

一个容器挂载了一个volume，即使这个容器停止运行，该volume仍然存在，其他容器也可以使用–volumes-from与这个容器共享volume。

如果有一些数据，比如配置文件、数据文件等，要在多个容器之间共享，一种常见的做法是创建一个数据容器，其他的容器与之共享volume。

实践 创建一个带数据卷的容器。

mkdir $HOME/data 
mkdir $HOME/readOlny_data 
docker volume create vol_simple 
docker volume create vol_simple1

创建一个数据容器 包含已创建数据卷，只读数据卷，私有数据卷等 ：

docker run -d -it -v vol_simple:/vol_simple -v $HOME/data:/data -v $HOME/readOlny_data:/readOlny_data:ro --name share_data ubuntu /bin/bash 
docker run -d -it -v vol_simple1:/vol_simple1 --name share_data1 ubuntu /bin/bash

运行新的容器通过数据容器共享数据卷 容器名：

volume_from1 docker run -d -it --volumes-from share_data --volumes-from share_data1 --name volume_from1 ubuntu /bin/bash

volume_from2 docker run -d -it --volumes-from share_data --volumes-from share_data1 --name volume_from2 ubuntu /bin/bash

如果创建容器时从容器中挂载了volume，在/var/lib/docker/volumes下会生产与volume对应的目录（可使用docker inspect 命令查看容器信息找到对应的信息）。

使用docker rm 删除容器并不会删除与volume对应的目录，这些目录会占据不必要的存储空间。

volume 作为数据的载体，在很多情况下需要对其中的数据进行备份、迁移，或是从已有数据恢复。

用–volumes-from实现备份与还原：

（1）备份：启动另外一个临时容器，共享挂载数据容器share_data，同时挂载当前目录到容器的/backup。启动容器时执行打包命令，将/data挂载点下的数据打包到/backup/data.tar 文件中。–rm 表示该容器停止后会删除该容器和该容器的数据卷。

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

（2）恢复：创建临时容器，通过共享存储的方式与目标容器共享存储，同时挂载当前目录到容器的/backup。启动容器时从backup挂载点下的data.tar 解压文件到容器的根目录。

docker run -d -it --name vol_bck -v /data ubuntu /bin/bash

docker run --rm --volumes-from vol_bck -v $(pwd):/backup ubuntu tar xvf /backup/data.tar -C /

数据卷是 Docker 解决容器数据持久化、共享和管理的核心机制。

一篇文章教你轻松玩转Docker数据卷

Docker 作为一种轻量级的虚拟化技术，通过其独特的镜像分层机制，极大地提升了应用部署的效率和可移植性。然而，这种设计在数据管理方面也带来了一些挑战。为了解决这些问题，Docker 引入了数据卷（Volume）机制。

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Docker数据卷(volume)是解决容器数据持久化、共享和管理的核心机制。它独立于容器生命周期，支持宿主机目录挂载、多容器共享、数据备份迁移等功能。通过dockervolume命令可创建管理数据卷，使用-v参数挂载到容器，实现数据持久存储和跨容器共享。数据卷解决了容器文件访问复杂、数据无法共享和删除丢失等问题，是Docker数据管理的必备功能。

数据持久性

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