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## 数据卷
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### 为什么需要数据卷
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容器的存储层有一个关键问题：**容器删除后，数据就没了**。
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```mermaid
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flowchart LR
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Run[容器运行] --> Write[写入数据]
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Write --> Delete[容器删除]
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Delete -->|数据都在容器 writable 层| Lost[DATA LOST! ❌]
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```
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数据卷（Volume）解决了这个问题，它的生命周期独立于容器。
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### 数据卷的特性
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| 特性 | 说明 |
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|------|------|
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| **持久化** | 容器删除后数据仍然保留 |
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| **共享** | 多个容器可以挂载同一个数据卷 |
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| **即时生效** | 对数据卷的修改立即可见 |
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| **不影响镜像** | 数据卷中的数据不会打包进镜像 |
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| **性能更好** | 绕过 UnionFS，直接读写 |
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### 数据卷 vs 容器存储层
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#### 容器存储层（不推荐存储重要数据）
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具体内容如下：
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```mermaid
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graph TD
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subgraph Container [容器]
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Writable[容器存储层<br>Writable]
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Image[镜像层<br>ReadOnly]
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Writable --- Image
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end
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Lifecycle[生命周期 = 容器生命周期] -.-> Container
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Delete[容器删除] -->|导致| DataLost[数据丢失 ❌]
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```
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#### 数据卷（推荐）
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具体内容如下：
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```mermaid
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graph TD
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subgraph Container [容器]
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AppDir["/app/data"]
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end
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subgraph Volume [数据卷 my-data]
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Data[持久化数据]
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||
end
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AppDir == 挂载 ==> Volume
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Delete[容器删除] -.->|不会影响| Volume
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```
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### 数据卷基本操作
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#### 创建数据卷
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运行以下命令：
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```bash
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$ docker volume create my-vol
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```
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#### 列出所有数据卷
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运行以下命令：
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```bash
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$ docker volume ls
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DRIVER VOLUME NAME
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local my-vol
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local postgres_data
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local redis_data
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```
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#### 查看数据卷详情
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运行以下命令：
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```bash
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$ docker volume inspect my-vol
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||
[
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{
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||
"CreatedAt": "2026-01-15T10:00:00Z",
|
||
"Driver": "local",
|
||
"Labels": {},
|
||
"Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/my-vol/_data",
|
||
"Name": "my-vol",
|
||
"Options": {},
|
||
"Scope": "local"
|
||
}
|
||
]
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```
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**关键字段**：
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- `Mountpoint`：数据卷在宿主机上的实际存储位置
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- `Driver`：存储驱动（默认 local，也可以用第三方驱动）
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### 挂载数据卷
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#### 方式一：--mount（推荐）
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运行以下命令：
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```bash
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$ docker run -d \
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--name web \
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--mount source=my-vol,target=/usr/share/nginx/html \
|
||
nginx
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```
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**参数说明**：
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| 参数 | 说明 |
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|------|------|
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| `source` | 数据卷名称（不存在会自动创建） |
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| `target` | 容器内挂载路径 |
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| `readonly` | 可选，只读挂载 |
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#### 方式二：-v（简写）
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运行以下命令：
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```bash
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$ docker run -d \
|
||
--name web \
|
||
-v my-vol:/usr/share/nginx/html \
|
||
nginx
|
||
```
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**格式**：`-v 数据卷名:容器路径[:选项]`
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#### 两种方式对比
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| 特性 | --mount | -v |
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|------|---------|-----|
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| 语法 | 键值对，更清晰 | 冒号分隔，更简洁 |
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||
| 自动创建卷 | source 不存在会报错 | 自动创建 |
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||
| 推荐程度 | ✅ 推荐（更明确） | 常用（更简洁） |
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#### 只读挂载
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运行以下命令：
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```bash
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## --mount 方式
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||
$ docker run -d \
|
||
--mount source=my-vol,target=/data,readonly \
|
||
nginx
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||
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## -v 方式
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||
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||
$ docker run -d \
|
||
-v my-vol:/data:ro \
|
||
nginx
|
||
```
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### 使用场景示例
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#### 场景一：数据库持久化
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运行以下命令：
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```bash
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## 创建数据卷
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$ docker volume create postgres_data
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||
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||
## 启动 PostgreSQL，数据存储在数据卷中
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||
$ docker run -d \
|
||
--name postgres \
|
||
-e POSTGRES_PASSWORD=secret \
|
||
-v postgres_data:/var/lib/postgresql/data \
|
||
postgres:16
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||
|
||
## 即使删除容器，数据仍然保留
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||
$ docker rm -f postgres
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||
## 重新启动，数据还在
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||
$ docker run -d \
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||
--name postgres \
|
||
-e POSTGRES_PASSWORD=secret \
|
||
-v postgres_data:/var/lib/postgresql/data \
|
||
postgres:16
|
||
```
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||
#### 场景二：多容器共享数据
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运行以下命令：
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```bash
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## 创建共享数据卷
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$ docker volume create shared-data
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## 容器 A 写入数据
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$ docker run -d --name writer \
|
||
-v shared-data:/data \
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alpine sh -c "while true; do date >> /data/log.txt; sleep 5; done"
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||
## 容器 B 读取数据
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||
$ docker run --rm \
|
||
-v shared-data:/data \
|
||
alpine cat /data/log.txt
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```
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||
#### 场景三：配置文件持久化
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运行以下命令：
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```bash
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||
## 将 nginx 配置存储在数据卷中
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||
$ docker run -d \
|
||
-v nginx-config:/etc/nginx/conf.d \
|
||
-v nginx-logs:/var/log/nginx \
|
||
-p 80:80 \
|
||
nginx
|
||
```
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---
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### 数据卷管理
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#### 删除数据卷
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运行以下命令：
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```bash
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## 删除指定数据卷
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$ docker volume rm my-vol
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||
## 删除容器时同时删除数据卷
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||
$ docker rm -v container_name
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||
```
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||
#### 清理未使用的数据卷
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运行以下命令：
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```bash
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||
## 查看未被任何容器使用的数据卷
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$ docker volume ls -f dangling=true
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||
## 删除所有未使用的数据卷
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||
$ docker volume prune
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||
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||
## 强制删除（不提示确认）
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||
$ docker volume prune -f
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||
```
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||
> ⚠️ **注意**：数据卷不会自动垃圾回收。长期运行的系统应定期清理无用数据卷。
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### 数据卷备份与恢复
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#### 备份数据卷
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运行以下命令：
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```bash
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||
## 使用临时容器挂载数据卷，打包备份
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||
$ docker run --rm \
|
||
-v my-vol:/source:ro \
|
||
-v $(pwd):/backup \
|
||
alpine tar czf /backup/my-vol-backup.tar.gz -C /source .
|
||
```
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||
**原理**：
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||
1. 创建临时容器
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2. 挂载要备份的数据卷到 `/source`
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3. 挂载当前目录到 `/backup`
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4. 使用 tar 打包
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#### 恢复数据卷
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运行以下命令：
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```bash
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## 创建新数据卷
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$ docker volume create my-vol-restored
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||
## 解压备份到新数据卷
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||
$ docker run --rm \
|
||
-v my-vol-restored:/target \
|
||
-v $(pwd):/backup:ro \
|
||
alpine tar xzf /backup/my-vol-backup.tar.gz -C /target
|
||
```
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||
#### 备份脚本示例
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运行以下命令：
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```bash
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#!/bin/bash
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## backup-volume.sh
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||
VOLUME_NAME=$1
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||
BACKUP_DIR=${2:-/backups}
|
||
TIMESTAMP=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
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||
|
||
docker run --rm \
|
||
-v ${VOLUME_NAME}:/source:ro \
|
||
-v ${BACKUP_DIR}:/backup \
|
||
alpine tar czf /backup/${VOLUME_NAME}_${TIMESTAMP}.tar.gz -C /source .
|
||
|
||
echo "Backed up ${VOLUME_NAME} to ${BACKUP_DIR}/${VOLUME_NAME}_${TIMESTAMP}.tar.gz"
|
||
```
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### 数据卷 vs 绑定挂载
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Docker 有两种主要的数据持久化方式：
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| 特性 | 数据卷 (Volume) | 绑定挂载 (Bind Mount) |
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|------|----------------|---------------------|
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| **管理方式** | Docker 管理 | 用户管理 |
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||
| **存储位置** | `/var/lib/docker/volumes/` | 任意宿主机路径 |
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| **可移植性** | 更好 | 依赖宿主机路径 |
|
||
| **适用场景** | 生产数据持久化 | 开发时同步代码 |
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||
| **备份** | 需要工具 | 直接访问文件 |
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|
||
```bash
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||
## 数据卷
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|
||
$ docker run -v mydata:/app/data nginx
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|
||
## 绑定挂载
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||
|
||
$ docker run -v /host/path:/app/data nginx
|
||
```
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|
||
详见 [绑定挂载](bind-mounts.md) 章节。
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### 常见问题
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#### Q: 如何知道容器使用了哪些数据卷？
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运行以下命令：
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```bash
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$ docker inspect container_name --format '{{json .Mounts}}' | jq
|
||
```
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#### Q: 数据卷的数据在哪里？
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运行以下命令：
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```bash
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## 查看数据卷详情
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$ docker volume inspect my-vol
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## Mountpoint 字段显示实际路径
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"Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/my-vol/_data"
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```
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> ⚠️ **注意**：不建议直接修改 Mountpoint 中的文件，应通过容器操作。
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#### Q: 如何在不同机器间迁移数据卷？
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1. 在源机器备份：`docker run --rm -v mydata:/data -v $(pwd):/backup alpine tar czf /backup/data.tar.gz -C /data .`
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2. 传输 tar.gz 文件
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3. 在目标机器恢复
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### 本章小结
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| 操作 | 命令 |
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| 创建数据卷 | `docker volume create name` |
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| 列出数据卷 | `docker volume ls` |
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| 查看详情 | `docker volume inspect name` |
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| 删除数据卷 | `docker volume rm name` |
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| 清理未用 | `docker volume prune` |
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| 挂载数据卷 | `-v name:/path` 或 `--mount source=name,target=/path` |
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