持久化数据库

如果您没有注意到，您的待办事项列表在每次启动容器时都是空的。这是为什么呢？在本部分中，您将深入了解容器的工作原理。

容器的文件系统

当容器运行时，它使用来自镜像的各个层作为其文件系统。每个容器还会获得自己的“暂存空间”来创建/更新/删除文件。任何更改都不会在另一个容器中看到，即使它们使用的是相同的镜像。

在实践中了解

为了实际观察这一点，您将启动两个容器。在一个容器中，您将创建一个文件。在另一个容器中，您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
您在镜像名称（本例中为 alpine）之后指定的任何命令都会在容器内部执行。在本例中，命令 touch greeting.txt 会在容器的文件系统上放置一个名为 greeting.txt 的文件。
运行一个新的 Alpine 容器并使用 stat 命令检查该文件是否存在。
$ docker run --rm alpine stat greeting.txt
您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”是隔离的。尽管两个容器共享构成基础镜像的相同底层，但可写层对每个容器来说是唯一的。

容器卷

通过之前的实验，您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，但当您移除容器时，这些更改会丢失，并且 Docker 会将所有更改隔离到该容器中。使用卷，您可以改变这一切。

卷提供了将容器的特定文件系统路径连接回宿主机的能力。如果您在容器中挂载一个目录，该目录中的更改也会在宿主机上看到。如果您在容器重启之间挂载同一个目录，您会看到相同的文件。

卷主要有两种类型。您最终会使用这两种类型，但您将从卷挂载开始。

持久化待办事项数据

默认情况下，待办事项应用程序将其数据存储在容器文件系统中 /etc/todos/todo.db 的一个 SQLite 数据库中。如果您不熟悉 SQLite，没关系！它只是一个将所有数据存储在单个文件中的关系数据库。虽然这对于大规模应用程序不是最佳选择，但对于小型演示来说是可行的。您稍后将学习如何将其切换到不同的数据库引擎。

由于数据库是单个文件，如果您能将该文件持久化在宿主机上，并使其可用于下一个容器，那么它应该能够从上一个容器离开的地方继续。通过创建一个卷并将其附加（通常称为“挂载”）到您存储数据的目录，您可以持久化数据。当您的容器写入 todo.db 文件时，它会将数据持久化到宿主机的卷中。

如前所述，您将使用一个卷挂载。可以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。您只需要记住卷的名称。

创建一个卷并启动容器

您可以使用 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> 停止并移除待办事项应用容器，因为它仍在没有使用持久卷的情况下运行。
启动待办事项应用容器，但添加 --mount 选项以指定卷挂载。为卷指定一个名称，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
如果您正在使用 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 Volumes。
在 Volumes 中，选择 Create。
指定 todo-db 作为卷名，然后选择 Create。

停止并移除应用容器

在 Docker Desktop 中选择 Containers。
在容器的 Actions 列中选择 Delete。

挂载卷并启动待办事项应用容器

选择 Docker Desktop 顶部的搜索框。
在搜索窗口中，选择 Images 选项卡。
在搜索框中，指定镜像名称 getting-started。
提示
使用搜索过滤器来筛选镜像，并仅显示 Local images。
选择您的镜像，然后选择 Run。
选择 Optional settings。
在 Host port 中，指定端口，例如 3000。
在 Host path 中，指定卷的名称 todo-db。
在 Container path 中，指定 /etc/todos。
选择运行。

验证数据是否持久化

容器启动后，打开应用程序并向您的待办事项列表中添加一些项目。
停止并移除待办事项应用的容器。使用 Docker Desktop 或 docker ps 获取 ID，然后使用 docker rm -f <id> 将其移除。
使用之前的步骤启动一个新容器。
打开应用。您应该能看到您的项目仍然在列表中。
在检查完列表后，继续移除容器。

您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？” 如果您想知道，可以使用 docker volume inspect 命令。

$ docker volume inspect todo-db

您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，您需要有 root 权限才能从主机访问此目录。

摘要

在本节中，您学习了如何持久化容器数据。

后续步骤

接下来，您将学习如何使用绑定挂载更有效地开发您的应用。

使用绑定挂载