持久化数据库

如果你没注意到，每次启动容器时，你的待办事项列表都是空的。这是为什么？在本部分中，你将深入了解容器是如何工作的。

容器的文件系统

容器运行时，其文件系统使用来自镜像的各种分层。每个容器还会获得自己的“暂存空间”来创建/更新/删除文件。任何更改在其他容器中都不可见，即使它们使用相同的镜像也是如此。

实际演示

为了实际演示这一点，你将启动两个容器。在一个容器中，你将创建一个文件。在另一个容器中，你将检查该文件是否存在。

启动一个 Alpine 容器并在其中创建一个新文件。
$ docker run --rm alpine touch greeting.txt
提示
在镜像名称（本例中为 alpine）后指定的任何命令都在容器内部执行。在本例中，命令 touch greeting.txt 在容器的文件系统上放置了一个名为 greeting.txt 的文件。
运行一个新的 Alpine 容器，并使用 stat 命令检查文件是否存在。
$ docker run --rm alpine stat greeting.txt
你应该会看到类似以下的输出，表明该文件在新容器中不存在。
stat: can't stat 'greeting.txt': No such file or directory

第一个容器创建的 greeting.txt 文件在第二个容器中不存在。这是因为每个容器的可写“顶层”是相互隔离的。即使两个容器共享构成基础镜像的相同底层，可写层对于每个容器来说也是唯一的。

容器卷

通过之前的实验，你看到每个容器每次启动时都从镜像定义开始。虽然容器可以创建、更新和删除文件，但当你删除容器时，这些更改会丢失，而且 Docker 将所有更改都隔离到该容器中。使用卷可以改变这一切。

卷提供了将容器的特定文件系统路径连接回宿主机的功能。如果你在容器中挂载一个目录，该目录中的更改也会在宿主机上可见。如果你在容器重启时挂载同一个目录，你将看到相同的文件。

卷主要有两种类型。你最终都会使用这两种类型，但我们将从卷挂载开始。

持久化待办事项数据

默认情况下，待办事项应用将其数据存储在容器文件系统的 /etc/todos/todo.db 处的 SQLite 数据库中。如果你不熟悉 SQLite，不用担心！它只是一个将所有数据存储在单个文件中的关系型数据库。虽然这不适用于大规模应用，但对于小型演示来说是可行的。你将在稍后学习如何将其切换到不同的数据库引擎。

数据库是一个单独的文件，如果你可以将该文件持久化到宿主机并使其可供下一个容器使用，它应该能够从上次中断的地方继续。通过创建一个卷并将其连接（通常称为“挂载”）到存储数据的目录，你可以持久化数据。当你的容器写入 todo.db 文件时，数据将持久化到宿主机上的卷中。

如前所述，你将使用卷挂载。将卷挂载想象成一个不透明的数据桶。Docker 完全管理该卷，包括磁盘上的存储位置。你只需要记住卷的名称即可。

创建卷并启动容器

你可以使用 CLI 或 Docker Desktop 的图形界面来创建卷并启动容器。

使用 docker volume create 命令创建一个卷。
$ docker volume create todo-db
再次使用 docker rm -f <id> 停止并删除待办事项应用容器，因为它仍在运行且未使用持久卷。
启动待办事项应用容器，但添加 --mount 选项来指定卷挂载。给卷一个名称，并将其挂载到容器中的 /etc/todos，这将捕获在该路径下创建的所有文件。
$ docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 --mount type=volume,src=todo-db,target=/etc/todos getting-started
注意
如果你使用的是 Git Bash，则必须为此命令使用不同的语法。
$ docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 --mount type=volume,src=todo-db,target=//etc/todos getting-started
有关 Git Bash 语法差异的更多详细信息，请参阅使用 Git Bash。

创建卷

在 Docker Desktop 中选择卷。
在卷中，选择创建。
将 todo-db 指定为卷名称，然后选择创建。

停止并删除应用容器

在 Docker Desktop 中选择容器。
在容器的操作列中选择删除。

启动挂载卷的待办事项应用容器

选择 Docker Desktop 顶部的搜索框。
在搜索窗口中，选择镜像选项卡。
在搜索框中，指定镜像名称 getting-started。
提示
使用搜索过滤器筛选镜像，仅显示 本地镜像。
选择你的镜像，然后选择运行。
选择 可选设置。
在 宿主机端口 中，指定端口，例如 3000。
在 宿主机路径 中，指定卷的名称，todo-db。
在 容器路径 中，指定 /etc/todos。
选择运行。

验证数据是否持久化

容器启动后，打开应用并添加一些事项到你的待办事项列表中。
停止并删除待办事项应用容器。使用 Docker Desktop 或 docker ps 获取 ID，然后使用 docker rm -f <id> 删除它。
使用之前的步骤启动一个新容器。
打开应用。你应该会看到你的事项仍然在列表中。
查看完列表后，请删除容器。

你现在已经学会了如何持久化数据。

深入了解卷

很多人经常问：“当我使用卷时，Docker 将我的数据存储在哪里？” 如果你想知道，可以使用 docker volume inspect 命令。

$ docker volume inspect todo-db

你应该会看到类似以下的输出

[
    {
        "CreatedAt": "2019-09-26T02:18:36Z",
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/todo-db/_data",
        "Name": "todo-db",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]

Mountpoint 是数据在磁盘上的实际位置。请注意，在大多数机器上，你需要具有 root 权限才能从宿主机访问此目录。

总结

在本章节中，你学习了如何持久化容器数据。

下一步

接下来，你将学习如何使用绑定挂载更高效地开发应用。

使用绑定挂载