1、存储卷介绍 1.1 背景
(1)docker 的 AFUS 分层文件系统
docker镜像由多个只读层叠加面成,启动容器时,docker会加载只读镜像层并在镜像栈顶部加一个读写层;
如果运行中的容器修改了现有的一个已经存在的文件,那该文件将会从读写层下面的只读层复制到读写层,该文件版本仍然存在,只是已经被读写层中该文件的副本所隐藏,此即“写时复制(COW)”机制。
(2)示意图
描述:如果一个文件在最底层是可见的,如果在layer1上标记为删除,最高的层是用户看到的Layer2的层,在layer0上的文件,在layer2上可以删除,但是只是标记删除,用户是不可见的,总之在到达最顶层之前,把它标记来删除,对于最上层的用户是不可见的,当标记一删除,只有用户在最上层建一个同名一样的文件,才是可见的。
1.2 为什么要使用存储卷
对于这类的操作,修改删除等,一般效率非常低,如果对一于I/O要求比较高的应用,如redis在实现持化存储时,是在底层存储时的性能要求比较高。
假设底层运行一个存储库mysql,mysql本来对于I/O的要求就比较高,如果mysql又是运行在容器中自己的文件系统之上时,也就是容器在停止时,就意味着删除,其实现数据存取时效率比较低,要避免这个限制要使用存储卷来实现。
存在的问题:
存储于联合文件系统中,不易于宿主机访问;
容器间数据共享不便
删除容器其数据会丢失
1.3 存储卷
(1)介绍
“卷”是容器上的一个或多个“目录”,此类目录可绕过联合文件系统,与宿主机上的某个目录“绑定(关联)”;
类似于挂载一样,宿主机的/data/web目录与容器中的/container/data/web目录绑定关系,然后容器中的进程向这个目录中写数据时,是直接写在宿主机的目录上的,绕过容器文件系统与宿主机的文件系统建立关联关系,使得可以在宿主机和容器内共享数据库内容,让容器直接访问宿主机中的内容,也可以宿主机向容器供集内容,两者是同步的。
mount名称空间本来是隔离的,可以让两个本来是隔离的文件系统,在某个子路径上建立一定程度的绑定关系,从而使得在两个容器之间的文件系统的某个子路径上不再是隔离的,实现一定程度上共享的效果。
在宿主机上能够被共享的目录(可以是文件)就被称为volume。
(2)存储卷作用
优点是容器中进程所生成的数据,都保存在存储卷上,从而脱离容器文件系统自身后,当容器被关闭甚至被删除时,都不用担心数据被丢失,实现数据可以脱离容器生命周期而持久,当再次重建容器时,如果可以让它使用到或者关联到同一个存储卷上时,再创建容器,虽然不是之前的容器,但是数据还是那个数据,特别类似于进程的运行逻辑,进程本身不保存任何的数据,数据都在进程之外的文件系统上,或者是专业的存储服务之上,所以进程每次停止,只是保存程序文件,对于容器也是一样;容器就是一个有生命周期的动态对象来使用,容器关闭就是容器删除的时候,但是它底层的镜像文件还是存在的,可以基于镜像再重新启动容器。