主题一、存储数据
（1）storage driver
定义：docker支持多种storage driver，有AUFS、Device Mapper、Btrfs、OverlayFS、VFS和ZFS。它们都能实现分层的架构，同时又有各自的特性。
优选：对于选择哪种storage driver，docker官方给出了一个简单的答案，就是优先使用linux发行版默认的storage driver。
查看：可以通过docker info查看driver
由上图可以看出，Centos用的是overlay2，底层文件系统是extfs，各层数据存放在/var/lib/docker
优缺点：
优点是对于某些容器，直接将数据放在由 storage driver 维护的层中是很好的选择，比如那些无状态的应用。无状态意味着容器没有需要持久化的数据，随时可以从镜像直接创建。比如 busybox，它是一个工具箱，我们启动 busybox 是为了执行诸如 wget，ping 之类的命令，不需要保存数据供以后使用，使用完直接退出，容器删除时存放在容器层中的工作数据也一起被删除；
缺点是对于有持久化数据的需求，容器启动时需要加载已有的数据，容器销毁时希望保留产生的新数据，也就是说，这类容器是有状态的。
这就要用到 Docker 的另一种存储机制：Data Volume。
（2）data volume
定义：Data Volume 本质上是 Docker Host 文件系统中的目录或文件，能够直接被 mount 到容器的文件系统中。
特点：
Data Volume 是目录或文件，而非没有格式化的磁盘（块设备）；
容器可以读写 volume 中的数据；
volume 数据可以被永久的保存，即使使用它的容器已经销毁。
类型：
bind mount：
定义：将host上已存在的目录或文件mount到容器
例子：
1、docker host上有目录$HOME/htdocs：
2、通过-v将其 mount 到 httpd 容器：
-v的格式为
3、查看httpd容器的ip：
4、在docker host上用curl验证：
curl 显示当前主页确实是 $HOME/htdocs/index.html 中的内容
5、更新一下，看是否能生效：
6、将容器删除，验证对bind mount的影响：
结论：数据依然存在。说明bind mount是docker host系统中的数据，只是借给容器使用
7、设置权限：
ro设置了只读权限，在容器中是无法对bind mount数据进行修改的。只有host有权修改数据，提高了安全性。
8、除了mount目录，bind mount还可以单独指定一个文件：
使用 bind mount 单个文件的场景是：只需要向容器添加文件，不希望覆盖整个目录。在上面的例子中，我们将 html 文件加到 apache 中，同时也保留了容器原有的数据。使用单一文件有一点要注意：host 中的源文件必须要存在。
docker managed volume：
定义：使用bind mount指定的时候有一个缺点，就是bind mount 需要指定 host 文件系统的特定路径，这就限制了容器的可移植性，当需要将容器迁移到其他 host，而该 host 没有要 mount 的数据或者数据不在相同的路径时，操作会失败。因此引出来docker managed volume，移植性更好的方式是 docker managed volume。
例子：
1、docker managed volume 与 bind mount 在使用上的最大区别是不需要指定 mount 源，指明 mount point 就行了：
通过 -v 告诉 docker 需要一个 data volume，并将其 mount 到 /usr/local/apache2/htdocs。
2、查看data volume的位置：docker inspect 28534a2a1452ce(这是容器的短ID)，主要关心mount部分：
这里会显示容器当前使用的所有 data volume，Source 就是该 volume 在 host 上的目录
3、查看volume里面的内容：
volume 的内容跟容器原有 /usr/local/apache2/htdocs 完全一样。
这是因为如果 mount point 指向的是已有目录，原有数据会被复制到 volume 中。我们可以像 bind mount 一样对数据进行操作，例如更新数据。
4、通过docker volume查看volume：
备注：总结docker managed volume 的创建过程
1、容器启动时，简单的告诉 docker “我需要一个 volume 存放数据，帮我 mount 到目录 /abc”。
2、docker 在 /var/lib/docker/volumes 中生成一个随机目录作为 mount 源。
两种类型的比较：
相同点：两者都是host文件系统中的某个路径
不同点：
两种类型的使用场景：
数据层，或者说镜像层和容器层（storage driver）和volume（data volume）都可以用来存放数据，各自的使用场景：
1、Database软件vs Database数据
2、web应用 vs web应用产生的日志
3、数据分析软件 vs input/output数据
4、Apache server vs 静态html文件
结论：
1、这四种场景中，前者都应该放在数据层，因为这部分内容是无状态的，应该作为镜像的一部分；
2、后者放在data volume。因为这是需要持久化的数据，并且应该与镜像分开存放。
主题二：共享数据
（1）容器与host共享数据
我们有两种类型的 data volume，它们均可实现在容器与 host 之间共享数据，但方式有所区别。
bind mount：直接将要共享的目录 mount 到容器。
docker managed volume：由于 volume 位于 host 中的目录，是在容器启动时才生成，所以需要将共享数据拷贝到 volume 中。
备注：
docker cp 可以在容器和 host 之间拷贝数据，当然我们也可以直接通过 Linux 的 cp 命令复制到 /var/lib/docker/volumes/xxx
（2）容器与容器共享数据
方法一：
原理：将共享数据放在 bind mount 中，然后将其 mount 到多个容器。
例子：
1、我们要创建由三个 httpd 容器组成的 web server 集群，它们使用相同的 html 文件：
2、修改 volume 中的主页文件，再次查看并确认所有容器都使用了新的主页：
方法二：
原理：用 volume container 共享数据
特点：
1、与 bind mount 相比，不必为每一个容器指定 host path，所有 path 都在 volume container 中定义好了，容器只需与 volume container 关联，实现了容器与 host 的解耦。
2、使用 volume container 的容器其 mount point 是一致的，有利于配置的规范和标准化，但也带来一定的局限，使用时需要综合考虑。
例子：
1、volume container 是专门为其他容器提供 volume 的容器。它提供的卷可以是 bind mount，也可以是 docker managed volume
我们将容器命名为 vc_data（vc 是 volume container 的缩写）。注意这里执行的是 docker create 命令，这是因为 volume container 的作用只是提供数据，它本身不需要处于运行状态。容器 mount 了两个 volume：
（1）bind mount，存放 web server 的静态文件。
（2）docker managed volume，存放一些实用工具。
2、通过docker inspect vc_data可以查看到这两个volume：
3、其他容器通过 –volumes-from 使用 vc_data 这个 volume container
4、以webapp4为例
webapp4 容器使用的就是 vc_data 的 volume，而且连 mount point 都是一样的。
5、验证数据共享
结论：三个容器已经成功共享了volume container中的volume。
方法三：
原理：使用data-packed volume container。其原理是将数据打包到镜像中，然后通过 docker managed volume 共享。
例子：
1、通过Dockerfile创建镜像
ADD将静态文件添加到容器目录 /usr/local/apache2/htdocs。VOLUME的作用与-v等效，用来创建docker managed volume，mount point 为/usr/local/apache2/htdocs，因为这个目录就是ADD添加的目录，所以会将已有数据拷贝到volume中。
2、build 新镜像 datapacked
备注：htdocs要在当前目录下事先存在
3、用新镜像创建 data-packed volume container
4、因为在 Dockerfile 中已经使用了 VOLUME 指令，这里就不需要指定 volume 的 mount point 了。启动 httpd 容器并使用 data-packed volume container
data-packed volume container 和 volume container 的区别是：
前者共享的数据是在image中的，不需要修改，任何host上的容器都能用；后者共享的是某个特定host上的数据，只有同一个host上的容器才能用。也就是说， data-packed volume 可以在任何host中使用，这就是区别。这样的方式迁移起来相当方便，但是如果数据有变动的话，只能通过重新构建image的方式来修改。用来做data-packed volume container的base image是越小越好，比如busybox
主题三、volume生命周期管理
1、备份
定义：因为 volume 实际上是 host 文件系统中的目录和文件，所以 volume 的备份实际上是对文件系统的备份。
操作：搭建本地registry
所有的本地镜像都存在 host 的 /myregistry 目录中，我们要做的就是定期备份这个目录。
2、恢复
定义：volume 的恢复也很简单，如果数据损坏了，直接用之前备份的数据拷贝到 /myregistry 就可以了。
3、迁移
如果我们想使用更新版本的 Registry，这就涉及到数据迁移，方法是：
（1）docker stop 当前 Registry 容器。
（2）启动新版本容器并 mount 原有 volume
docker run -d -p 5000:5000 -v /myregistry:/var/lib/registry registry:latest
4、销毁
对于bind mount，docker 不会销毁 bind mount，删除数据的工作只能由 host 负责。
对于 docker managed volume，在执行 docker rm 删除容器时可以带上 -v 参数，docker 会将容器使用到的 volume 一并删除，但前提是没有其他容器 mount 该 volume，目的是保护数据。如果没有带上-v参数，这样会产生孤立volume。
例子：
（1）使用docker managed volume 可以创建一个容器bbox
（2）删除bbox
（3）因为没有使用 -v，volume 遗留了下来。对于这样的孤儿 volume，可以用 docker volume rm 删除
（4）也可以这样删除孤儿 volume： docker volume prune
如果想批量删除孤儿 volume，可以执行：
docker volume rm $(docker volume ls -q)
最后总结：
1、docker 为容器提供了两种存储资源：数据层和 Data Volume。
2、数据层包括镜像层和容器层，由 storage driver 管理。
3、Data Volume 有两种类型：bind mount 和 docker managed volume。
4、bind mount 可实现容器与 host 之间，容器与容器之间共享数据。
5、volume container 是一种具有更好移植性的容器间数据共享方案，特别是 data-packed volume container。
6、备份、恢复、迁移和销毁 Data Volume。
