Docker 基础与实战指南（3）
2.2 数据卷：
容器是隔离环境，容器内程序的文件、配置、运行时产生的容器都在容器内部，我们要读写容器内的文件非常不方便。大家思考几个问题：
如果要升级 MySQL 版本，需要销毁旧容器，那么数据岂不是跟着被销毁了？
MySQL、Nginx 容器运行后，如果我要修改其中的某些配置该怎么办？
我想要让 Nginx 代理我的静态资源怎么办？
因此，容器提供程序的运行环境，但是程序运行产生的数据、程序运行依赖的配置都应该与容器解耦。
2.2.1 数据卷简介：
数据卷（volume）是一个虚拟目录，是容器内目录与宿主机目录之间映射的桥梁。
以 Nginx 为例，我们知道 Nginx 中有两个关键的目录：
html：放置一些静态资源
conf：放置配置文件
如果我们要让 Nginx 代理我们的静态资源，最好是放到html目录；如果我们要修改 Nginx 的配置，最好是找到conf下的nginx.conf文件。
但遗憾的是，容器运行的 Nginx 所有的文件都在容器内部。所以我们必须利用数据卷将两个目录与宿主机目录关联，方便我们操作。如图：
在上图中：
我们创建了两个数据卷：conf、html
Nginx 容器内部的conf目录和html目录分别与两个数据卷关联。
而数据卷 conf 和 html 分别指向了宿主机的/var/lib/docker/volumes/conf/_data目录和/var/lib/docker/volumes/html/_data目录
这样以来，容器内的conf和html目录就与宿主机的conf和html目录关联起来，我们称为挂载。此时，我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html/_data就是在操作容器内的/usr/share/nginx/html/_data目录。只要我们将静态资源放入宿主机对应目录，就可以被Nginx代理了。
/var/lib/docker/volumes这个目录就是默认的存放所有容器数据卷的目录，其下再根据数据卷名称创建新目录，格式为/数据卷名/_data。
2.2.2 数据卷命令：
数据卷的相关命令有：
# 1.首先创建容器并指定数据卷，注意通过 -v 参数来指定数据卷
docker run -d --name nginx -p 80:80 -v html:/usr/share/nginx/html nginx
# 2.然后查看数据卷
docker volume ls
# 结果
DRIVER VOLUME NAME
local 29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f
local html
# 3.查看数据卷详情
docker volume inspect html
# 结果
[
{
"CreatedAt": "2024-05-17T19:57:08+08:00",
"Driver": "local",
"Labels": null,
"Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/html/_data",
"Name": "html",
"Options": null,
"Scope": "local"
}
]
# 4.查看/var/lib/docker/volumes/html/_data目录
ll /var/lib/docker/volumes/html/_data
# 可以看到与nginx的html目录内容一样，结果如下：
总用量 8
-rw-r--r--. 1 root root 497 12月 28 2021 50x.html
-rw-r--r--. 1 root root 615 12月 28 2021 index.html
# 5.进入该目录，并随意修改index.html内容
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
vi index.html
# 6.打开页面，查看效果
# 7.进入容器内部，查看/usr/share/nginx/html目录内的文件是否变化
docker exec -it nginx bash# 1.查看MySQL容器详细信息 docker inspect mysql # 关注其中.Config.Volumes部分和.Mounts部分
{
"Config": {
// ... 略
"Volumes": {
"/var/lib/mysql": {}
}
// ... 略
}
}{
"Mounts": [
{
"Type": "volume",
"Name": "29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f",
"Source": "/var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data",
"Destination": "/var/lib/mysql",
"Driver": "local",
}
]
}可以发现，其中有几个关键属性：
Name：数据卷名称。由于定义容器未设置容器名，这里的就是匿名卷自动生成的名字，一串hash值。
Source：宿主机目录
Destination : 容器内的目录
上述配置是将容器内的/var/lib/mysql这个目录（这个目录主要用来放置 MYSQL 存储的数据，也就是说，我们平时的数据库表都是存放在这个目录下面），与数据卷29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f挂载。于是在宿主机中就有了/var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data这个目录。这就是匿名数据卷对应的目录，其使用方式与普通数据卷没有差别。
那么为什么 Mysql 要把存储的数据目录挂载出来呢？
这是因为，随着程序的运行，MYSQL 存储的数据越来越多，容器也会越来越大，将来如果要对数据进行迁移会非常的麻烦。如果把数据挂载出来，后续如果 MYSQL 需要升级，卸载了之后（数据卷不会被卸载掉），可以通过 Mysql 存储目录挂载数据卷，这样数据就都恢复了。
2.2.3 挂载本地目录或文件：
可以发现，数据卷的目录结构较深，如果我们去操作数据卷目录会不太方便。在很多情况下，我们会直接将容器目录与宿主机指定目录挂载。挂载语法与数据卷类似：
# 挂载本地目录 -v 本地目录:容器内目录 # 挂载本地文件 -v 本地文件:容器内文件
-v mysql:/var/lib/mysql # 会被识别为一个数据卷叫mysql，运行时会自动创建这个数据卷 -v ./mysql:/var/lib/mysql # 会被识别为当前目录下的mysql目录，运行时如果不存在会创建目录
2.3 镜像：
前面我们一直在使用别人准备好的镜像，那如果我要部署一个 Java 项目，把它打包为一个镜像该怎么做呢？
2.3.1 镜像结构：
要想自己构建镜像，必须先了解镜像的结构。
之前我们说过，镜像之所以能让我们快速跨操作系统部署应用而忽略其运行环境、配置，就是因为镜像中包含了程序运行需要的系统函数库、环境、配置、依赖。
因此，自定义镜像本质就是依次准备好程序运行的基础环境、依赖、应用本身、运行配置等文件，并且打包而成。
举个例子，我们要从 0 部署一个 Java 应用，大概流程是这样：
准备一个linux服务（CentOS或者Ubuntu均可）
安装并配置JDK
上传Jar包
运行jar包
那因此，我们打包镜像也是分成这么几步：
准备 Linux 运行环境（java 项目并不需要完整的操作系统，仅仅是基础运行环境即可）
安装并配置 JDK
拷贝 jar 包
配置启动脚本
上述步骤中的每一次操作其实都是在生产一些文件（系统运行环境、函数库、配置最终都是磁盘文件），所以镜像就是一堆文件的集合。
但需要注意的是，镜像文件不是随意堆放的，而是按照操作的步骤分层叠加而成，每一层形成的文件都会单独打包并标记一个唯一id，称为Layer（层）。这样，如果我们构建时用到的某些层其他人已经制作过，就可以直接拷贝使用这些层，而不用重复制作。
例如，第一步中需要的Linux运行环境，通用性就很强，所以Docker官方就制作了这样的只包含Linux运行环境的镜像。我们在制作java镜像时，就无需重复制作，直接使用Docker官方提供的CentOS或Ubuntu镜像作为基础镜像。然后再搭建其它层即可，这样逐层搭建，最终整个Java项目的镜像结构如图所示：
2.3.2 Dockerfile：
由于制作镜像的过程中，需要逐层处理和打包，比较复杂，所以Docker就提供了自动打包镜像的功能。我们只需要将打包的过程，每一层要做的事情用固定的语法写下来，交给Docker去执行即可。
而这种记录镜像结构的文件就称为Dockerfile，其对应的语法可以参考官方文档：
https://docs.docker.com/reference/dockerfile/
其中的语法比较多，比较常用的有：
例如，要基于 Ubuntu 镜像来构建一个 Java 应用，其 Dockerfile 内容如下：
# 指定基础镜像 FROM ubuntu:16.04 # 配置环境变量，JDK的安装目录、容器内时区 ENV JAVA_DIR=/usr/local ENV TZ=Asia/Shanghai # 拷贝jdk和java项目的包 COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/ COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar # 设定时区 RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone # 安装JDK RUN cd $JAVA_DIR \ && tar -xf ./jdk8.tar.gz \ && mv ./jdk1.8.0_144 ./java8 # 配置环境变量 ENV JAVA_HOME=$JAVA_DIR/java8 ENV PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin # 指定项目监听的端口 EXPOSE 8080 # 入口，java项目的启动命令 ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]
以后我们会有很多很多 java 项目需要打包为镜像，他们都需要 Linux 系统环境、JDK 环境这两层，只有上面的 3 层不同（因为 jar 包不同）。如果每次制作 java 镜像都重复制作前两层镜像，是不是很麻烦。
所以，就有人提供了基础的系统加 JDK 环境，我们在此基础上制作 java 镜像，就可以省去 JDK 的配置了（需要注意的是 openjdk:11.0-jre-buster 这个基础镜像需要自己提前下载，这里上传不了文件，所以只能友友自己去网上找了）：
# 基础镜像 FROM openjdk:11.0-jre-buster # 设定时区 ENV TZ=Asia/Shanghai RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone # 拷贝jar包 COPY docker-demo.jar /app.jar # 入口 ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]
2.3.3 构建镜像：
# 进入镜像目录 cd /root/demo # 开始构建 docker build -t docker-demo:1.0 .
命令说明：
docker build : 就是构建一个 docker 镜像。
-t docker-demo:1.0 ：-t参数是指定镜像的名称（repository和tag）
. : 最后的点所在位置是指，构建时 Dockerfile 所在路径。.代表当前目录，也可以直接指定 Dockerfile 目录。
# 直接指定Dockerfile目录 docker build -t docker-demo:1.0 /root/demo
本文系转载，版权归原作者所有，如若侵权请联系我们进行删除！
云掣基于多年在运维领域的丰富时间经验，编写了《云运维服务白皮书》，欢迎大家互相交流学习：
《云运维服务白皮书》下载地址：https://fs80.cn/v2kbbq
想了解更多大数据运维托管服务、数据库运维托管服务、应用系统运维托管服务的的客户，欢迎点击云掣官网沟通咨询：https://yunche.pro/?t=shequ
