持久化資料庫

如果您沒有注意到，您的待辦事項列表在每次啟動容器時都是空的。這是為什麼呢？在本部分中，您將深入瞭解容器的工作原理。

容器的檔案系統

當容器執行時，它使用來自映象的各個層作為其檔案系統。每個容器還會獲得自己的“暫存空間”來建立/更新/刪除檔案。任何更改都不會在另一個容器中看到，即使它們使用的是相同的映象。

在實踐中瞭解

為了實際觀察這一點，您將啟動兩個容器。在一個容器中，您將建立一個檔案。在另一個容器中，您將檢查該檔案是否存在。

啟動一個 Alpine 容器並在其中建立一個新檔案。
$ docker run --rm alpine touch greeting.txt
提示
您在映象名稱（本例中為 alpine）之後指定的任何命令都會在容器內部執行。在本例中，命令 touch greeting.txt 會在容器的檔案系統上放置一個名為 greeting.txt 的檔案。
執行一個新的 Alpine 容器並使用 stat 命令檢查該檔案是否存在。
$ docker run --rm alpine stat greeting.txt
您應該會看到類似以下的輸出，表明該檔案在新容器中不存在。
stat: can't stat 'greeting.txt': No such file or directory

第一個容器建立的 greeting.txt 檔案在第二個容器中不存在。這是因為每個容器的可寫“頂層”是隔離的。儘管兩個容器共享構成基礎映象的相同底層，但可寫層對每個容器來說是唯一的。

容器卷

透過之前的實驗，您看到每個容器每次啟動時都從映象定義開始。雖然容器可以建立、更新和刪除檔案，但當您移除容器時，這些更改會丟失，並且 Docker 會將所有更改隔離到該容器中。使用卷，您可以改變這一切。

卷提供了將容器的特定檔案系統路徑連接回宿主機的能力。如果您在容器中掛載一個目錄，該目錄中的更改也會在宿主機上看到。如果您在容器重啟之間掛載同一個目錄，您會看到相同的檔案。

卷主要有兩種型別。您最終會使用這兩種型別，但您將從卷掛載開始。

持久化待辦事項資料

預設情況下，待辦事項應用程式將其資料儲存在容器檔案系統中 /etc/todos/todo.db 的一個 SQLite 資料庫中。如果您不熟悉 SQLite，沒關係！它只是一個將所有資料儲存在單個檔案中的關係資料庫。雖然這對於大規模應用程式不是最佳選擇，但對於小型演示來說是可行的。您稍後將學習如何將其切換到不同的資料庫引擎。

由於資料庫是單個檔案，如果您能將該檔案持久化在宿主機上，並使其可用於下一個容器，那麼它應該能夠從上一個容器離開的地方繼續。透過建立一個卷並將其附加（通常稱為“掛載”）到您儲存資料的目錄，您可以持久化資料。當您的容器寫入 todo.db 檔案時，它會將資料持久化到宿主機的卷中。

如前所述，您將使用一個卷掛載。可以將卷掛載想象成一個不透明的資料桶。Docker 完全管理該卷，包括磁碟上的儲存位置。您只需要記住卷的名稱。

建立一個卷並啟動容器

您可以使用 CLI 或 Docker Desktop 的圖形介面來建立卷並啟動容器。

使用 docker volume create 命令建立一個卷。
$ docker volume create todo-db
再次使用 docker rm -f <id> 停止並移除待辦事項應用容器，因為它仍在沒有使用持久卷的情況下執行。
啟動待辦事項應用容器，但新增 --mount 選項以指定卷掛載。為卷指定一個名稱，並將其掛載到容器中的 /etc/todos，這將捕獲在該路徑下建立的所有檔案。
$ 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，則必須為此命令使用不同的語法。
$ docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 --mount type=volume,src=todo-db,target=//etc/todos getting-started
有關 Git Bash 語法差異的更多詳細資訊，請參閱使用 Git Bash。

建立卷

在 Docker Desktop 中選擇 Volumes。
在 Volumes 中，選擇 Create。
指定 todo-db 作為卷名，然後選擇 Create。

停止並移除應用容器

在 Docker Desktop 中選擇 Containers。
在容器的 Actions 列中選擇 Delete。

掛載卷並啟動待辦事項應用容器

選擇 Docker Desktop 頂部的搜尋框。
在搜尋視窗中，選擇 Images 選項卡。
在搜尋框中，指定映象名稱 getting-started。
提示
使用搜索過濾器來篩選映象，並僅顯示 Local images。
選擇您的映象，然後選擇 Run。
選擇 Optional settings。
在 Host port 中，指定埠，例如 3000。
在 Host path 中，指定卷的名稱 todo-db。
在 Container path 中，指定 /etc/todos。
選擇執行。

驗證資料是否持久化

容器啟動後，開啟應用程式並向您的待辦事項列表中新增一些專案。
停止並移除待辦事項應用的容器。使用 Docker Desktop 或 docker ps 獲取 ID，然後使用 docker rm -f <id> 將其移除。
使用之前的步驟啟動一個新容器。
開啟應用。您應該能看到您的專案仍然在列表中。
在檢查完列表後，繼續移除容器。

您現在已經學會了如何持久化資料。

深入瞭解卷

很多人經常問：“當我使用卷時，Docker 將我的資料儲存在哪裡？” 如果您想知道，可以使用 docker volume inspect 命令。

$ docker volume inspect todo-db

您應該會看到類似以下的輸出

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

Mountpoint 是資料在磁碟上的實際位置。請注意，在大多數機器上，您需要有 root 許可權才能從主機訪問此目錄。

摘要

在本節中，您學習瞭如何持久化容器資料。

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後續步驟

接下來，您將學習如何使用繫結掛載更有效地開發您的應用。

使用繫結掛載