Dockerコンテナとホスト間のデータ相互作用の概要

序文

実稼働環境で Docker を使用する場合、多くの場合、データを複数のコンテナ間で永続化または共有する必要があり、必然的にコンテナデータ管理操作が必要になります。

方法1: Docker cpコマンド

docker cp: コンテナとホスト間でデータをコピーするために使用されます。
構文 # コンテナ内のファイルをホストにコピーする docker cp [OPTIONS] CONTAINER:SRC_PATH DEST_PATH|-
# ホストファイルをコンテナにコピーする docker cp [OPTIONS] SRC_PATH|- CONTAINER:DEST_PATH

オプションの説明:
-L : ソースとターゲット間のリンクを維持する

操作例:

ホストからコンテナへ

ホストするコンテナ

注意：この方法は管理にも使えますが、データは統合されず、基本的には利用されません。あくまでも理解のためだけに使われます。

方法2: Dockerデータボリューム

1. ボリュームとは何か

Docker Volume を理解するには、まず Docker のファイルシステムがどのように機能するかを知る必要があります。 Docker イメージは複数のファイルシステム (読み取り専用レイヤー) で構成されます。コンテナを起動すると、Docker はイメージレイヤーをロードし、その上に読み取り/書き込みレイヤーを追加します。実行中のコンテナが既存のファイルを変更すると、そのファイルは読み取り/書き込みレイヤーの下の読み取り専用レイヤーから読み取り/書き込みレイヤーにコピーされます。読み取り専用バージョンのファイルは引き続き存在しますが、読み取り/書き込みレイヤーのファイルのコピーによって隠されています。 Docker コンテナを削除してイメージで再起動すると、以前の変更は失われます。 Docker では、読み取り専用レイヤーとその上の読み取り/書き込みレイヤーの組み合わせは、Union FIle System と呼ばれます。

データを保存（永続化）し、コンテナ間でデータを共有するために、Docker はボリュームの概念を提案しました。簡単に言えば、ボリュームとは、デフォルトのユニオンファイルシステムをバイパスし、通常のファイルまたはディレクトリとしてホストマシン上に存在するディレクトリまたはファイルです。

2. データ量の特徴

• データボリュームはコンテナ間で共有および再利用できます

• データ量の変更はすぐに有効になります

• データボリュームの更新はイメージに影響を与えません

• デフォルトでは、コンテナが削除されてもデータボリュームは保持されます

3. データ量関連の操作

使用方法: docker volume コマンド
ボリュームを管理する
コマンド:
ボリュームを作成する
検査 1つまたは複数のボリュームの詳細情報を表示します
ls ボリュームをリストする
未使用のローカルボリュームをすべて削除する
rm 1つまたは複数のボリュームを削除します

データボリュームの作成

使用方法: docker volume create [OPTIONS] [VOLUME]
ボリュームを作成する
オプション:
 -d, --driver string ボリューム ドライバー名を指定します (デフォルトは "local")
 --label list ボリュームのメタデータを設定する
 -o, --opt map ドライバー固有のオプションを設定する (デフォルト map[])

すべてのデータボリュームを表示

使用方法: docker volume ls [オプション]
ボリュームの一覧
別名:
 ls、リスト
オプション:
 -f, --filter フィルター フィルター値を指定します（例：'dangling=true'）
 --format string Goテンプレートを使用してボリュームをきれいに印刷する
 -q, --quiet ボリューム名のみ表示

1 つまたは複数のボリュームの詳細を表示する

使用方法: docker volume inspect [OPTIONS] VOLUME [VOLUME...]
1つまたは複数のボリュームの詳細情報を表示する
オプション:
 -f, --format string 指定されたGoテンプレートを使用して出力をフォーマットします

単一のデータボリュームを削除する

使用方法: docker volume rm [OPTIONS] VOLUME [VOLUME...]
1 つ以上のボリュームを削除します。コンテナーによって使用されているボリュームは削除できません。
別名:
 rm、削除
オプション:
 -f, --force 1つ以上のボリュームを強制的に削除する

アイドルデータボリュームをすべて削除

使用方法: docker volume prune [オプション]
未使用のローカルボリュームをすべて削除する
オプション:
 --filter フィルター フィルター値を指定します (例: 'label=<label>')
 -f, --force 確認を求めない

操作例:

4. データ使用量

データボリュームの使用は、Linux でディレクトリまたはファイルをマウントするのと似ています。

ユーザーは、docker run の --volume/-v または --mount オプションを使用してデータボリュームを持つコンテナーを作成できますが、2 つのパラメーターを同時に使用することはできません。

一般的に、--mount はより明示的で詳細です。最大の違いは、-v 構文ではすべてのオプションが 1 つのフィールドにまとめられるのに対し、--mount 構文ではオプションが分離されることです。初心者の場合は、わかりやすいので --mount を使用することをお勧めします。

使用方法: docker run [オプション] イメージ [コマンド] [引数...]
新しいコンテナでコマンドを実行する
オプション:
 --volume list ボリュームをバインドマウントする
 --volume-driver string コンテナのオプションのボリュームドライバ
 --volumes-from list 指定されたコンテナからボリュームをマウントします
 --mount mount コンテナにファイルシステムマウントをアタッチする

4.1 --ボリューム使用状況の詳細

パラメータ --volume (または短縮形 -v) はバインドマウントのみ作成できます。

コマンド形式:
-v [[ホストオプション:]コンテナディレクトリ[:オプション]]]
ホストオプション:
VOLUME_NAME (データボリューム名)
ABSOLUTE-HOST-DIR (ホストファイルディレクトリの絶対パス)
ABSOLUTE-HOST-FILE (ホストファイルの絶対パス) (空の場合は匿名データボリュームがマウントされます)
オプション:
rw 読み書き可能（デフォルト）
ro 読み取り専用

4.1.1 データボリューム名によるマウント

docker run -itd -v VOLUME_NAME:CONTAINER-DIR IMAGE [コマンド] [引数...]

例：

データボリューム my_vol をコンテナの /data/docker/volume/my_vol ディレクトリにマウントします。

docker run -itd --name=vol1_ubuntu -v my_vol:/data/docker/volume/my_vol ubuntu /bin/bash

注: データボリューム my_vol が存在する場合は、直接マウントされます。存在しない場合は、Docker によってデータボリュームが自動的に作成され、マウントされます。

4.1.2 ホストファイルディレクトリの絶対パスに従ってマウントする

docker run -it -v 絶対ホストディレクトリ:コンテナディレクトリ イメージ [コマンド] [引数...]

例：

ホストファイルディレクトリ /opt/common/docker/volumes/my_vol2 をコンテナの /data/docker/volume/my_vol ディレクトリにマウントします。

docker run -itd --name=vol2_ubuntu -v /opt/common/docker/volumes/my_vol2:/data/docker/volume/my_vol ubuntu /bin/bash

注意: ホストマシンのファイルディレクトリは絶対パスである必要があります。

4.1.3 ホストファイルの絶対パスに従ってマウントする

docker run -itd -v VOLUME_NAME:CONTAINER-DIR IMAGE [コマンド] [引数...]

例：

ホストファイル ~/.bash_history をコンテナの /.bash_history にマウントします。

docker run -itd --name=vol3_ubuntu -v ~/.bash_history:/.bash_history ubuntu /bin/bash

4.1.4 匿名ボリュームのマウント

-v パラメータでホスト関連のボリューム情報を追加しない場合、Docker はマウント用に匿名ボリュームを作成します。

docker run -itd -v コンテナディレクトリ イメージ [コマンド] [引数...]

例：

匿名ボリュームをコンテナの/data/docker/volume/my_volディレクトリにマウントします。

docker run -itd --name=vol4_ubuntu -v /data/docker/volume/my_vol ubuntu /bin/bash

4.1.5 -v の包括的な操作例は次のとおりです。

docker run -itd --name=vol_ubuntu \
-v my_vol:/data/docker/volume/my_vol1:ro \
-v /opt/common/docker/volumes/my_vol2:/data/docker/volume/my_vol2:rw \
-v /opt/common/docker/volumes/my_vol3.txt:/data/docker/volume/my_vol3.txt \
-v /data/docker/volume/my_vol4 \
Ubuntu /bin/bash で

4.2 --mount の使用法の詳細

--mount: カンマで区切られた複数の <key>=<value> キーと値のペアで構成されます。キーの順序は任意です。

コマンド形式:
--mount type=マウントタイプ、<キー>=<値>

--mount オプションの場合、Docker は現在、ホストからコンテナにマウントするための 3 種類のデータボリューム (volume、bind、tmpfs) を提供しています。

3 つの方法の概略図を以下に示します。

4.2.1 名前付きマウント

通常のデータボリューム (このタイプがデフォルト)。これは Docker によって管理されるホストファイルシステムの一部であり、デフォルトでは /var/lib/docker/volumes ディレクトリに配置されます。

--mount type=volume、source=<ボリューム名>、destination=<コンテナパス>、volume-driver=<ドライバー名>、volume-opt=<オプション>=<値>、readonly

<キー>=<値> 説明:
source: データボリュームのソースパス。キーワードはsourceまたはsrcです。このパラメータが存在しない場合、Dockerは自動的に匿名ボリュームマウントを作成します。
VOLUME-NAME: データボリューム名
destination: データボリュームの宛先パス。キーワードは destination、dst、または target です。
CONTAINER-PATH: コンテナ内のデータボリュームのマウントパス
volume-driver: データボリュームドライバを指定します。デフォルト値は「local」です。
DRIVER-NAME: ドライバー名
volume-opt: オプション、データボリュームドライバーパラメータオプション
オプション: キー値
値: 値
readonly: オプション。コンテナにマウントされるデータボリュームを読み取り専用権限で設定します。デフォルトでは読み取りと書き込みが可能です。

コード例:

docker service create --mount 'type=volume,src=<ボリューム名>,dst=<コンテナパス>,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 <イメージ>

4.2.2 バインドマウント

データボリューム、ファイル、またはディレクトリをマウントにバインドします。これにより、ホストシステム上の任意の場所に保存できるようになります。

--mount type=bind、source=<ホストパス>、destination=<コンテナパス>、bind-propagation=<PG タイプ>、readonly

<キー>=<値> 説明:
source: データボリュームのソースパス。キーワードは source または src です。実行前に、ファイルまたはファイルディレクトリが存在することを確認してください。存在しない場合はエラーが発生します。
HOST-PATH: ホストファイルまたはディレクトリの絶対パス
destination: データボリュームの宛先パス。キーワードは destination、dst、または target です。
CONTAINER-PATH: コンテナ内のデータボリュームのマウントパス
バインド伝播: オプション、
PG-TYPE: オプションの値: rprivate、private、rshared、shared、rslave、slave。
readonly: オプション。コンテナーにマウントされるデータボリュームを読み取り専用権限で設定します。デフォルトでは読み取りと書き込みが可能なため、このパラメーターは追加されません。

*注: Dockerfile は移植と共有を目的としているため、この使用法は Dockerfile ではサポートされていません。ただし、オペレーティングシステムによってパスの形式が異なるため、現在はサポートされていません。

コード例:

docker run -d -it --name devtest --mount type=bind,source="$(pwd)"/target,target=/app --mount type=bind,source="$(pwd)"/target,target=/app2,readonly,bind-propagation=rslave nginx:latest

4.2.2 tmpfsマウント

一時データボリュームはホストシステムのメモリにマウントされ保存されますが、ホストのファイルシステムには書き込まれません。

--mount type=tmpfs、destination=<コンテナパス>、tmpfs-size=<サイズ値>、tmpfs-mode=<モード値>、readonly

<キー>=<値> 説明:
destination: データボリュームの宛先パス。キーワードは destination、dst、または target です。
CONTAINER-PATH: コンテナ内のデータボリュームのマウントパス
tmpfs-size: オプション。tmpfs マウントのサイズ (バイト単位)。Linux のデフォルトは無限です。
SIZE-VALUE: 値
tmpfs-mode: オプション、tmpfs の 8 進ファイルモード。Linux でのデフォルト値は「1777」です。
MODE-VALUE: 値

注意: この機能は、Linux 上で Docker を実行している場合にのみ使用できます。

コード例:

docker run -d -it --name tmptest --mount type=tmpfs,destination=/app,tmpfs-size=1024,tmpfs-mode=1770 nginx:latest

4.3 -v と --mount の違い

(1) --mount はクラスターサービスのデータボリュームの作成をサポートしますが、-v はサポートしません。

（2）ファイルまたはディレクトリをマウントします。マウント前に存在しない場合は、-v docker によって自動的に作成されますが、--mount では作成されません（エラーが報告されます）。

4.4 補足事項

(1) (--mount は基本的に --volume のオプション属性を含みます) 公式の推奨は --mount メソッドを使用することです。元のテキストは次のとおりです。

--volumeを廃止する予定はありませんが、 --mountの使用が推奨されます。

（２）公式文書リンク：

詳しくはこちら

https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/service_create/

方法3: Dockerデータボリュームコンテナ

データボリュームコンテナーもコンテナーですが、その目的は、他のコンテナーがマウントするためのデータボリュームを提供することです。ユーザーが複数のコンテナー間で継続的に更新されるデータを共有する必要がある場合、最も簡単な方法はデータボリュームコンテナーを使用することです。

1. データボリュームコンテナの基本的な使用方法 1.1 データボリュームコンテナの作成

データボリュームコンテナー dbdata を作成し、その中にデータボリュームを作成して、/dbdata ディレクトリにマウントします。

docker run -it -v /dbdata --name db_data ubuntu

1.2 他のコンテナのマウント

他のコンテナで --volumes-from を使用して、dbdata コンテナのデータボリュームをマウントします。

docker run -it --volumes-from db_data --name db1 ubuntu
docker run -it --volumes-from db_data --name db2 ubuntu

db1とdb2はdb_dataを通じてデータを共有します

2. データボリュームコンテナを使用してデータボリュームをバックアップ、復元、移行する

データボリュームは、データのバックアップ、復元、移行に使用できます。

2.1 バックアップ

まず、--volumes-from フラグを使用して、dbdata コンテナボリュームをマウントし、ローカルホストの現在の /backup ディレクトリをコンテナにマウントするコンテナを作成します。コマンドは次のとおりです。

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

コンテナが起動したら、tar コマンドを使用して dbdata ボリュームをローカルの /backup/backup.tar にバックアップします。

2.2 回復

コンテナにデータを復元する場合は、まずデータボリュームを持つコンテナ dbdata2 を作成します。

sudo docker run -v /dbdata --name dbdata2 ubuntu /bin/bash

次に、別のコンテナを作成し、dbdata2 コンテナをマウントし、untar を使用してバックアップファイルをマウントされたコンテナボリュームに解凍します。

sudo docker run --volumes-from dbdata2 -v $(pwd):/backup busybox tar xvf /backup/backup.tar

免責事項：このブログ記事の内容は、完全に個人的な理解に基づいています。異論がある場合は、コメントしてください。

これで、Docker コンテナとホスト間のデータ相互作用に関するこの記事は終了です。Docker コンテナとホスト間のデータ相互作用の詳細については、123WORDPRESS.COM の以前の記事を検索するか、以下の関連記事を引き続き参照してください。今後とも 123WORDPRESS.COM をよろしくお願いいたします。

以下もご興味があるかもしれません: