如何将数据持久化

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我们在之前的文章一起学Docker4：如何更新正在运行中的应用中，发现了一个问题，每次更新，启动容器后，所有待办任务都会清空。这是什么原因造成的呢？今天就来一探究竟。

容器的文件系统

当一个容器运行时，它会使用镜像中的层作为它的文件系统。每个容器也有自己的临时空间，用来 创建/更新/删除 文件。任何更改都不会影响其它容器，即便几个容器使用相同的镜像也不会。

实践

为了亲眼见证，我们会启动2个容器，在其中一个容器中创建一个文件。你会发现，在一个容器中创建的文件，在另一个容器中是看不到的。

1、启动一个 ubuntu 容器，然后在这个容器中，通过Linux命令太多了！之shuf中提到的 shuf 命令生成一个随机排列，并在排列中取第一个数，存入 /data.txt 文件。之后再以 follow 模式运行 tail 命令，监听 /dev/null 文件，虽然听不到什么，目的只是为了保持容器运行。

docker run -d ubuntu bash -c “shuf -i 1-10000 -n 1 -o /data.txt && tail -f /dev/null”

2、通过 exec 进入容器来验证我们能否看到输出。打开仪表盘，点击正在运行 Ubuntu 镜像的容器的第一个动作按钮。

点击以后，你会看到一个终端，它是Ubuntu容器中，正在运行的shell。

运行以下命令，查看 /data.txt 文件的内容。然后关闭终端。

cat /data.txt

如果你更喜欢宿主机上的命令行，也可以使用 docker exec 命令做同样的操作。你需要获取容器的ID（使用 docker ps 命令获取）并通过以下命令查看 /data.txt 文件的内容。

docker exec <容器id> cat /data.txt

其实对于容器id，你并不需要输入完整的容器id。只需要输入前面几个字符，能够让docker区分出是哪个容器就行。因为我的容器id第一个字母是d，只有这一个容器是以d开头的，所以我直接用 d 来指定容器了。

这样，你会看到一个在1-10000 之间的一个随机数字。

3、再启动一个容器，基于相同的 ubuntu 镜像。你会发现，无法找到 /data.txt 文件。

docker run -it ubuntu ls /

找不到 /data.txt 文件的原因在于，它仅存在于第一个容器的临时空间当中。

4、使用 docker rm -f 命令移除第一个容器。

docker rm -f d

我们会发现，第一个容器已经被删除了。

容器卷

有了之前的实验，我们见证了每个容器，每次启动的时候，都是基于镜像的定义启动的。尽管容器能够创建、更新、删除文件，容器被删除的时候，那些变更都会丢失，并且所有的变更在容器之间都是隔离开的。但是有了卷，事情就变得不一样了。

卷能够让容器中指定的路径连接到宿主机。如果挂载了容器中的一个路径，路径中的修改在宿主机上也能看到。如果每次重启都挂载相同的路径，我们也就能看到相同的文件了。

卷主要有2种类型，最后我们2种都会用上。不过让我们先从具名卷开始。

持久化我们的待办数据

默认状态下，待办应用把它的数据保存在了 SQLite 数据库中，位于 /etc/todos/todo.db 。

如果你不熟悉 SQLite 也不用担心。它就是一个关系型数据库，然后所有的数据都保存在一个文件中。

尽管对于大规模应用来说，它并不是最好的选择，不过对于小demo来说，足够了。

之后我们会讨论：把它切换成另一个数据库引擎。

因为数据库就只是一个文件，如果我们能够把这个文件持久化，放在宿主机上。并且后续的容器也能访问到这个文件的话，那么后续的容器就能够续上之前的容器中的数据了。通过创建一个卷，并把卷关联（通常叫挂载）到数据所在的路径，我们就能够持久化数据了。因为我们的容器是往 todo.db 文件写入数据的，所以我们会把这个文件持久化到宿主机的卷中。

如上所述，我们会使用一个具名卷。把具名卷想象成一桶数据就好。docker会维护卷在硬盘上的物理位置，你只需要记住卷的名字就行。每次你使用卷的时候，docker都会确保提供正确的数据。

1、使用 docker volume create 命令创建一个卷。

docker volume create todo-db

2、因为待办应用容器仍旧在运行，又没有使用持久化卷，所以我们在仪表盘中再次停止这个容器，或者使用 docker rm -f 的方式删除容器。

3、启动待办应用容器，不过这次我们会带上 -v 旗标，用来指定卷的挂载位置。我们会使用具名卷并将它挂载到 /etc/todos ，这样会捕获路径中创建的所有文件。

docker run -dp 3000:3000 -v todo-db:/etc/todos getting-started

4、容器启动后，网页浏览器打开应用，并给待变列表添加几个待办任务

5、删除待办应用的容器。使用仪表盘删，或者用 docker ps 获取容器ID，再通过 docker rm -f 来删除。

6、使用上面启动容器的命令，再启动一个新容器。

docker run -dp 3000:3000 -v todo-db:/etc/todos getting-started

7、网页浏览器打开应用，你会看到你的任务列表还在！

8、看完列表后，接着删除容器。

牛皮！你已经知道怎么持久化数据了！

专家提示

尽管具名卷和绑定挂载（我们后续会讲）是默认docker引擎安装程序所支持的最主要的2种类型的卷，但是仍旧有许多卷驱动器插件，可以支持NFS，SFTP，NetApp等等！如果你开始使用 Swarm，Kubernetes 等等，在机群环境中的多台宿主机上，运行容器的话，这会显得特别重要。

深入了解我们的卷

很多人会问：我使用具名卷的时候，docker到底把数据保存在哪里了？如果你想知道的话，可以使用 docker volume inspect 命令。

docker volume inspect todo-db

Mountpoint 是硬盘上存储数据的真正位置。注意，在大多数机器上，你需要根访问权限来访问宿主机上的这个路径。但是，数据就在那。

直接在Docker Desktop上访问卷数据

Docker命令在Dcoker Desktop中运行的时候，它们实际上是在机器的小型虚拟机中运行。如果你想看看 Mountpoint 路径的实际内容，你首先需要进入这个虚拟机。

回顾

现在，我们有了一个功能完善的应用，即便是重启容器都不会妨碍应用的正常运作。我们可以向我们的投资者展示这个应用，希望他们能够明白我们的愿景。

不过，我们之前也看到了，每次有小改动都要重新构建镜像有点太耗时了。对应用做改动，一定有更好的办法，对吧？有了绑定挂载，就有了更好的办法。我们接下去就来一睹为快！

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