卷（Volumes）

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卷是由 Docker 创建和管理的容器持久化数据存储机制。你可以使用 docker volume create 命令显式创建卷，也可以在创建容器或服务时由 Docker 自动创建。

创建卷时，它会被存储在 Docker 宿主机上的某个目录中。当将卷挂载到容器中时，该目录会被挂载到容器内部。这与绑定挂载的工作方式类似，但卷由 Docker 管理，并与宿主机的核心功能隔离。

何时使用卷

卷是持久化 Docker 容器生成和使用数据的推荐机制。虽然绑定挂载依赖于宿主机的目录结构和操作系统，但卷完全由 Docker 管理。卷适用于以下场景：

卷比绑定挂载更容易备份或迁移。
可以使用 Docker CLI 命令或 Docker API 管理卷。
卷在 Linux 和 Windows 容器上均可使用。
卷可以更安全地在多个容器之间共享。
新卷的内容可以由容器或构建过程预填充。
当应用程序需要高性能 I/O 时。

如果需要从宿主机访问文件，则卷不是最佳选择，因为卷完全由 Docker 管理。如果需要同时从容器和宿主机访问文件或目录，请使用绑定挂载。

与使用容器可写层直接写入数据相比，卷通常是更好的选择，因为卷不会增加使用它的容器的大小。使用卷也更快；写入容器的可写层需要存储驱动来管理文件系统。存储驱动通过 Linux 内核提供联合文件系统，这种额外的抽象会降低性能，而卷直接写入宿主机的文件系统，性能更高。

如果容器生成非持久化状态数据，请考虑使用tmpfs 挂载，以避免永久存储数据，并通过避免写入容器的可写层来提高容器性能。

卷使用 rprivate（递归私有）绑定传播方式，且卷的绑定传播不可配置。

卷的生命周期

卷的内容存在于容器的生命周期之外。当容器被销毁时，其可写层也会被销毁。使用卷可以确保即使使用它的容器被移除，数据仍然持久化。

一个卷可以同时挂载到多个容器中。当没有正在运行的容器使用某个卷时，该卷仍对 Docker 可用，且不会自动删除。你可以使用 docker volume prune 删除未使用的卷。

将卷挂载到已有数据上

如果将一个非空卷挂载到容器中已存在文件或目录的目录中，原有的文件会被挂载内容遮蔽。这类似于在 Linux 宿主机上将文件保存到 /mnt，然后将 USB 驱动器挂载到 /mnt —— 在卸载 USB 驱动器之前，/mnt 的内容会被 USB 驱动器的内容遮蔽。

在容器中，没有直接的方法可以移除挂载以重新显示被遮蔽的文件。最佳方案是重新创建不包含该挂载的容器。

如果将一个空卷挂载到容器中已存在文件或目录的目录中，这些文件或目录默认会被传播（复制）到卷中。类似地，如果启动容器时指定了一个尚不存在的卷，Docker 会为你创建一个空卷。这是预填充其他容器所需数据的好方法。

要防止 Docker 将容器的已有文件复制到空卷中，请使用 volume-nocopy 选项，参见 --mount 选项。

命名卷与匿名卷

卷可以是命名的或匿名的。匿名卷会被分配一个在特定 Docker 宿主机上保证唯一的随机名称。与命名卷一样，即使删除了使用它们的容器，匿名卷也会持续存在，除非在创建容器时使用了 --rm 标志，此时与该容器关联的匿名卷会被销毁。参见删除匿名卷。

如果连续创建多个使用匿名卷的容器，每个容器都会创建自己的卷。匿名卷不会在容器之间自动重用或共享。要在两个或多个容器之间共享匿名卷，必须使用随机卷 ID 挂载该匿名卷。

语法

要在 docker run 命令中挂载卷，可以使用 --mount 或 --volume 标志。

$ docker run --mount type=volume,src=<volume-name>,dst=<mount-path>
$ docker run --volume <volume-name>:<mount-path>

通常推荐使用 --mount。主要区别在于 --mount 更明确，且支持所有可用选项。

在以下情况下必须使用 --mount：

指定卷驱动选项
挂载卷子目录
将卷挂载到 Swarm 服务

--mount 选项

--mount 标志由多个键值对组成，用逗号分隔，每个键值对采用 <key>=<value> 的形式。键的顺序不重要。

$ docker run --mount type=volume[,src=<volume-name>],dst=<mount-path>[,<key>=<value>...]

--mount type=volume 的有效选项包括：

选项	描述
`source`, `src`	挂载源。对于命名卷，这是卷的名称；对于匿名卷，此字段省略。
`destination`, `dst`, `target`	文件或目录在容器中挂载的路径。
`volume-subpath`	要挂载到容器中的卷内子目录路径。该子目录必须在卷挂载到容器之前存在于卷中。参见挂载卷子目录。
`readonly`, `ro`	如果存在，卷将以只读方式挂载到容器中。
`volume-nocopy`	如果存在，当卷为空时，目标位置的数据不会被复制到卷中。默认情况下，如果目标位置有内容且卷为空，内容会被复制到挂载的卷中。
`volume-opt`	可多次指定，采用键值对形式，包含选项名称及其值。

示例

$ docker run --mount type=volume,src=myvolume,dst=/data,ro,volume-subpath=/foo

--volume 选项

--volume 或 -v 标志由三个字段组成，用冒号（:）分隔。字段必须按正确顺序排列。

$ docker run -v [<volume-name>:]<mount-path>[:opts]

对于命名卷，第一个字段是卷的名称，在特定宿主机上唯一。对于匿名卷，第一个字段省略。第二个字段是文件或目录在容器中挂载的路径。

第三个字段是可选的，是一个逗号分隔的选项列表。使用数据卷时 --volume 的有效选项包括：

选项	描述
`readonly`, `ro`	如果存在，卷将以只读方式挂载到容器中。
`volume-nocopy`	如果存在，当卷为空时，目标位置的数据不会被复制到卷中。默认情况下，如果目标位置有内容且卷为空，内容会被复制到挂载的卷中。

示例

$ docker run -v myvolume:/data:ro

创建和管理卷

与绑定挂载不同，你可以在任何容器之外创建和管理卷。

创建卷：

$ docker volume create my-vol

列出卷：

$ docker volume ls

local               my-vol

检查卷：

$ docker volume inspect my-vol
[
    {
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/my-vol/_data",
        "Name": "my-vol",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]

删除卷：

$ docker volume rm my-vol

启动带卷的容器

如果启动容器时使用的卷尚不存在，Docker 会为你创建该卷。以下示例将卷 myvol2 挂载到容器的 /app/ 目录。

以下 -v 和 --mount 示例会产生相同结果。除非在运行第一个示例后删除 devtest 容器和 myvol2 卷，否则不能同时运行这两个示例。

$ docker run -d \
  --name devtest \
  --mount source=myvol2,target=/app \
  nginx:latest

$ docker run -d \
  --name devtest \
  -v myvol2:/app \
  nginx:latest

使用 docker inspect devtest 验证 Docker 是否正确创建了卷并挂载。查看 Mounts 部分：

"Mounts": [
    {
        "Type": "volume",
        "Name": "myvol2",
        "Source": "/var/lib/docker/volumes/myvol2/_data",
        "Destination": "/app",
        "Driver": "local",
        "Mode": "",
        "RW": true,
        "Propagation": ""
    }
],

这表明挂载是一个卷，显示了正确的源和目标，且挂载为读写模式。

停止容器并删除卷。注意：删除卷是一个独立步骤。

$ docker container stop devtest

$ docker container rm devtest

$ docker volume rm myvol2

在 Docker Compose 中使用卷

以下示例展示了一个带有卷的 Docker Compose 服务：

services:
  frontend:
    image: node:lts
    volumes:
      - myapp:/home/node/app
volumes:
  myapp:

首次运行 docker compose up 时会创建一个卷。后续运行该命令时，Docker 会重用同一个卷。

你可以使用 docker volume create 在 Compose 之外直接创建卷，然后在 compose.yaml 中引用它：

services:
  frontend:
    image: node:lts
    volumes:
      - myapp:/home/node/app
volumes:
  myapp:
    external: true

有关在 Compose 中使用卷的更多信息，请参阅 Compose 规范中的卷（Volumes）部分。

启动带卷的服务

启动服务并定义卷时，每个服务容器都会使用自己的本地卷。如果使用 local 卷驱动，任何容器都无法共享这些数据。但某些卷驱动确实支持共享存储。

以下示例启动一个包含四个副本的 nginx 服务，每个副本都使用名为 myvol2 的本地卷。

$ docker service create -d \
  --replicas=4 \
  --name devtest-service \
  --mount source=myvol2,target=/app \
  nginx:latest

使用 docker service ps devtest-service 验证服务是否正在运行：

$ docker service ps devtest-service

ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE            ERROR               PORTS
4d7oz1j85wwn        devtest-service.1   nginx:latest        moby                Running             Running 14 seconds ago

你可以删除服务以停止正在运行的任务：

$ docker service rm devtest-service

删除服务不会删除服务创建的卷。删除卷是一个独立步骤。

使用容器填充卷

如果启动一个创建新卷的容器，且该容器在要挂载的目录（如 /app/）中有文件或目录，Docker 会将该目录的内容复制到卷中。然后容器会挂载并使用该卷，其他使用该卷的容器也可以访问预填充的内容。

为演示这一点，以下示例启动一个 nginx 容器，并将容器 /usr/share/nginx/html 目录的内容填充到新卷 nginx-vol 中。这是 Nginx 存储默认 HTML 内容的位置。

--mount 和 -v 示例的最终结果相同。

$ docker run -d \
  --name=nginxtest \
  --mount source=nginx-vol,destination=/usr/share/nginx/html \
  nginx:latest

$ docker run -d \
  --name=nginxtest \
  -v nginx-vol:/usr/share/nginx/html \
  nginx:latest

运行上述任一示例后，运行以下命令清理容器和卷。注意：删除卷是一个独立步骤。

$ docker container stop nginxtest

$ docker container rm nginxtest

$ docker volume rm nginx-vol

使用只读卷

对于某些开发应用程序，容器需要写入绑定挂载，以便将更改传播回 Docker 宿主机。而在其他情况下，容器只需要读取数据的权限。多个容器可以挂载同一个卷。你可以同时将单个卷以 read-write 模式挂载给某些容器，以 read-only 模式挂载给其他容器。

以下示例修改了前面的示例，通过添加 ro 到挂载点后的选项列表（默认为空），将目录挂载为只读卷。如果存在多个选项，可以用逗号分隔。

--mount 和 -v 示例的结果相同。

$ docker run -d \
  --name=nginxtest \
  --mount source=nginx-vol,destination=/usr/share/nginx/html,readonly \
  nginx:latest

$ docker run -d \
  --name=nginxtest \
  -v nginx-vol:/usr/share/nginx/html:ro \
  nginx:latest

使用 docker inspect nginxtest 验证 Docker 是否正确创建了只读挂载。查看 Mounts 部分：

"Mounts": [
    {
        "Type": "volume",
        "Name": "nginx-vol",
        "Source": "/var/lib/docker/volumes/nginx-vol/_data",
        "Destination": "/usr/share/nginx/html",
        "Driver": "local",
        "Mode": "",
        "RW": false,
        "Propagation": ""
    }
],

停止并删除容器，然后删除卷。删除卷是一个独立步骤。

$ docker container stop nginxtest

$ docker container rm nginxtest

$ docker volume rm nginx-vol

挂载卷子目录

将卷挂载到容器时，可以使用 --mount 标志的 volume-subpath 参数指定使用卷的子目录。指定的子目录必须在尝试挂载到容器之前存在于卷中；如果不存在，挂载会失败。

指定 volume-subpath 很有用，如果你只想与容器共享卷的特定部分。例如，你有多个正在运行的容器，并希望将每个容器的日志存储在共享卷中。你可以在共享卷中为每个容器创建子目录，并将子目录挂载到容器。

以下示例创建一个 logs 卷，并在卷中初始化 app1 和 app2 子目录。然后启动两个容器，并将 logs 卷的一个子目录挂载到每个容器。此示例假设容器中的进程将其日志写入 /var/log/app1 和 /var/log/app2。

$ docker volume create logs
$ docker run --rm \
  --mount src=logs,dst=/logs \
  alpine mkdir -p /logs/app1 /logs/app2
$ docker run -d \
  --name=app1 \
  --mount src=logs,dst=/var/log/app1,volume-subpath=app1 \
  app1:latest
$ docker run -d \
  --name=app2 \
  --mount src=logs,dst=/var/log/app2,volume-subpath=app2 \
  app2:latest

通过此设置，容器将其日志写入 logs 卷的单独子目录中。容器无法访问其他容器的日志。

在机器之间共享数据

构建容错应用程序时，可能需要配置同一服务的多个副本，使其能够访问相同的文件。

在开发应用程序时有几种方法可以实现这一点。一种是在应用程序中添加逻辑，将文件存储在云对象存储系统（如 Amazon S3）上。另一种是使用支持将文件写入外部存储系统（如 NFS 或 Amazon S3）的驱动创建卷。

卷驱动让你可以将底层存储系统与应用程序逻辑解耦。例如，如果你的服务使用带有 NFS 驱动的卷，你可以更新服务以使用不同的驱动（例如将数据存储在云中），而无需更改应用程序逻辑。

使用卷驱动

使用 docker volume create 创建卷，或启动使用尚未创建的卷的容器时，可以指定卷驱动。以下示例使用 rclone/docker-volume-rclone 卷驱动，首先在创建独立卷时，然后在启动创建新卷的容器时。

Note
如果你的卷驱动接受逗号分隔的列表作为选项，你必须从外部 CSV 解析器中转义该值。要转义 volume-opt，请用双引号（"）包围它，并用单引号（'）包围整个挂载参数。

例如，local 驱动接受挂载选项作为 o 参数中的逗号分隔列表。此示例展示了正确转义列表的方法。
$ docker service create \
 --mount 'type=volume,src=<VOLUME-NAME>,dst=<CONTAINER-PATH>,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=<nfs-server>:<nfs-path>,"volume-opt=o=addr=<nfs-address>,vers=4,soft,timeo=180,bg,tcp,rw"'
 --name myservice \
 <IMAGE>

初始设置

以下示例假设你有两个节点，第一个节点是 Docker 宿主机，可以通过 SSH 连接到第二个节点。

在 Docker 宿主机上安装 rclone/docker-volume-rclone 插件：

$ docker plugin install --grant-all-permissions rclone/docker-volume-rclone --aliases rclone

使用卷驱动创建卷

此示例将主机 1.2.3.4 上的 /remote 目录挂载到名为 rclonevolume 的卷中。每个卷驱动可能有零个或多个可配置选项，你可以使用 -o 标志指定每个选项。

$ docker volume create \
  -d rclone \
  --name rclonevolume \
  -o type=sftp \
  -o path=remote \
  -o sftp-host=1.2.3.4 \
  -o sftp-user=user \
  -o "sftp-password=$(cat file_containing_password_for_remote_host)"

现在可以将此卷挂载到容器中。

启动使用卷驱动创建卷的容器

Note

如果卷驱动要求你传递任何选项，必须使用 --mount 标志挂载卷，而不能使用 -v。

$ docker run -d \
  --name rclone-container \
  --mount type=volume,volume-driver=rclone,src=rclonevolume,target=/app,volume-opt=type=sftp,volume-opt=path=remote, volume-opt=sftp-host=1.2.3.4,volume-opt=sftp-user=user,volume-opt=-o "sftp-password=$(cat file_containing_password_for_remote_host)" \
  nginx:latest

创建创建 NFS 卷的服务

以下示例展示了如何在创建服务时创建 NFS 卷。它使用 10.0.0.10 作为 NFS 服务器，/var/docker-nfs 作为 NFS 服务器上的导出目录。注意指定的卷驱动是 local。

NFSv3

$ docker service create -d \
  --name nfs-service \
  --mount 'type=volume,source=nfsvolume,target=/app,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=:/var/docker-nfs,volume-opt=o=addr=10.0.0.10' \
  nginx:latest

NFSv4

$ docker service create -d \
    --name nfs-service \
    --mount 'type=volume,source=nfsvolume,target=/app,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=:/var/docker-nfs,"volume-opt=o=addr=10.0.0.10,rw,nfsvers=4,async"' \
    nginx:latest

创建 CIFS/Samba 卷

你可以在 Docker 中直接挂载 Samba 共享，而无需在宿主机上配置挂载点。

$ docker volume create \
	--driver local \
	--opt type=cifs \
	--opt device=//uxxxxx.your-server.de/backup \
	--opt o=addr=uxxxxx.your-server.de,username=uxxxxxxx,password=*****,file_mode=0777,dir_mode=0777 \
	--name cifs-volume

如果指定主机名而非 IP，则 addr 选项是必需的。这允许 Docker 执行主机名查找。

块存储设备

你可以将块存储设备（如外部驱动器或驱动器分区）挂载到容器。以下示例展示了如何创建和使用文件作为块存储设备，以及如何将块设备挂载为容器卷。

Important

以下过程仅作为示例。此处展示的解决方案不推荐作为通用实践。除非你确信自己在做什么，否则不要尝试此方法。

块设备挂载的工作原理

在底层，使用 local 存储驱动的 --mount 标志会调用 Linux 的 mount 系统调用，并将你传递的选项原样转发。Docker 不会在 Linux 内核支持的本地挂载功能之上实现任何额外功能。

如果你熟悉 Linux mount 命令，可以将 --mount 选项视为以下方式转发到 mount 命令：

$ mount -t <mount.volume-opt.type> <mount.volume-opt.device> <mount.dst> -o <mount.volume-opts.o>

为更清楚地说明这一点，考虑以下 mount 命令示例。此命令将 /dev/loop5 设备挂载到系统上的 /external-drive 路径。

$ mount -t ext4 /dev/loop5 /external-drive

以下 docker run 命令从运行容器的角度来看实现了类似的结果。使用此 --mount 选项运行容器，会以与执行前述 mount 命令相同的方式设置挂载。

$ docker run \
  --mount='type=volume,dst=/external-drive,volume-driver=local,volume-opt=device=/dev/loop5,volume-opt=type=ext4'

你不能直接在容器内运行 mount 命令，因为容器无法访问 /dev/loop5 设备。这就是 docker run 命令使用 --mount 选项的原因。

示例：在容器中挂载块设备

以下步骤创建一个 ext4 文件系统并将其挂载到容器中。你的系统对文件系统的支持取决于所使用的 Linux 内核版本。

创建一个文件并为其分配一些空间：
$ fallocate -l 1G disk.raw
在 disk.raw 文件上构建文件系统：
$ mkfs.ext4 disk.raw
创建 loop 设备：
$ losetup -f --show disk.raw /dev/loop5
Note

losetup 创建一个临时 loop 设备，系统重启后或手动使用 losetup -d 删除后会被移除。

运行一个将 loop 设备挂载为卷的容器：

$ docker run -it --rm \
  --mount='type=volume,dst=/external-drive,volume-driver=local,volume-opt=device=/dev/loop5,volume-opt=type=ext4' \
  ubuntu bash

容器启动时，路径 /external-drive 会将宿主机的 disk.raw 文件作为块设备挂载。

完成后，当设备从容器卸载时，分离 loop 设备以从宿主机系统移除设备：
$ losetup -d /dev/loop5

备份、恢复或迁移数据卷

卷对备份、恢复和迁移很有用。使用 --volumes-from 标志创建一个挂载该卷的新容器。

备份卷

例如，创建一个名为 dbstore 的新容器：

$ docker run -v /dbdata --name dbstore ubuntu /bin/bash

在下一个命令中：

启动一个新容器并挂载 dbstore 容器的卷
将本地宿主机目录挂载为 /backup
传递一个命令，将 dbdata 卷的内容打包到 /backup 目录中的 backup.tar 文件。

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

命令完成且容器停止时，会创建 dbdata 卷的备份。

从备份恢复卷

使用刚创建的备份，可以将其恢复到同一容器，或恢复到在其他地方创建的另一容器。

例如，创建一个名为 dbstore2 的新容器：

$ docker run -v /dbdata --name dbstore2 ubuntu /bin/bash

然后，在新容器的数据卷中解压备份文件：

$ docker run --rm --volumes-from dbstore2 -v $(pwd):/backup ubuntu bash -c "cd /dbdata && tar xvf /backup/backup.tar --strip 1"

你可以使用这些技术，结合你喜欢的工具，自动化备份、迁移和恢复测试。

删除卷

Docker 数据卷在删除容器后仍会持续存在。需要考虑两种类型的卷：

命名卷有来自容器外部的特定源，例如 awesome:/bar。
匿名卷没有特定源。因此，删除容器时，可以指示 Docker Engine 守护进程删除它们。

删除匿名卷

要自动删除匿名卷，请使用 --rm 选项。例如，此命令创建一个匿名 /foo 卷。删除容器时，Docker Engine 会删除 /foo 卷，但不会删除 awesome 卷。

$ docker run --rm -v /foo -v awesome:/bar busybox top

Note

如果另一个容器使用 --volumes-from 绑定卷，卷定义会被复制，且第一个容器删除后匿名卷仍会保留。

删除所有卷

要删除所有未使用的卷并释放空间：

$ docker volume prune

下一步

了解绑定挂载。
了解tmpfs 挂载。
了解存储驱动。
了解第三方卷驱动插件。