Volúmenes
Un volumen de datos o volumen es un directorio que omite el Sistema de Archivos Union de Docker.
Hay tres tipos de volúmenes:
- volumen anónimo,
- volumen nombrado, y
- volumen host.
Volumen Anónimo
Vamos a crear una instancia de una popular base de datos NoSQL de código abierto llamada CouchDB y usar un volumen anónimo para almacenar los archivos de datos de la base de datos.
Para ejecutar una instancia de CouchDB, use la imagen de CouchDB de Docker Hub en https://hub.docker.com/_/couchdb. La documentación dice que el predeterminado para CouchDB es escribir los archivos de la base de datos en el disco del sistema host usando su propio sistema de gestión de volúmenes interno.
Ejecute el siguiente comando:
docker run -d -p 5984:5984 --name my-couchdb -e COUCHDB_USER=admin -e COUCHDB_PASSWORD=passw0rd1 couchdb:3.1
CouchDB creará un volumen anónimo y generará un nombre hash. Verifique los volúmenes en su sistema host:
labex:~/ $ docker volume ls
DRIVER VOLUME NAME
local 1d292aca855adb9de9be7acea88f6d3f8e6a08eef5bfd986a81f073f1906b82f
Establezca una variable de entorno VOLUME con el valor del nombre generado:
export VOLUME=<VOLUME NAME>
Y examine el volumen que se creó, use el nombre hash que se generó para el volumen:
$ docker volume inspect $VOLUME
[
{
"CreatedAt": "2020-09-24T14:10:07Z",
"Driver": "local",
"Labels": null,
"Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/f543c5319ebd96b7701dc1f2d915f21b095dfb35adbb8dc851630e098d526a50/_data",
"Name": "f543c5319ebd96b7701dc1f2d915f21b095dfb35adbb8dc851630e098d526a50",
"Options": null,
"Scope": "local"
}
]
Vea que Docker ha creado y gestiona un volumen en el sistema de archivos del host de Docker en /var/lib/docker/volumes/$VOLUME_NAME/_data. Tenga en cuenta que este no es un camino en la máquina host, sino una parte del sistema de archivos administrado por Docker.
Cree una nueva base de datos mydb e inserte un nuevo documento con un mensaje hello world.
curl -X PUT -u admin:passw0rd1 http://127.0.0.1:5984/mydb
curl -X PUT -u admin:passw0rd1 http://127.0.0.1:5984/mydb/1 -d '{"msg": "hello world"}'
Detenga el contenedor y vuelva a iniciarlo:
docker stop my-couchdb
docker start my-couchdb
Recupere el documento de la base de datos para probar que los datos se persistieron.
curl -X GET -u admin:passw0rd1 http://127.0.0.1:5984/mydb/_all_docs
curl -X GET -u admin:passw0rd1 http://127.0.0.1:5984/mydb/1
Salida:
## $ curl -X GET -u admin:passw0rd1 http://127.0.0.1:5984/mydb/_all_docs
{"total_rows":1,"offset":0,"rows":[
{"id":"1","key":"1","value":{"rev":"1-c09289617e06b96bc747fb1201fea7f1"}}
]}
## $ curl -X GET -u admin:passw0rd1 http://127.0.0.1:5984/mydb/1
{"_id":"1","_rev":"1-c09289617e06b96bc747fb1201fea7f1","msg":"hello world"}
Compartir Volúmenes
Puede compartir un volumen anónimo con otro contenedor usando la opción --volumes-from.
Cree un contenedor busybox con un volumen anónimo montado en un directorio /data en el contenedor y, usando comandos de shell, escriba un mensaje en un archivo de registro.
$ docker run -it --name busybox1 -v /data busybox sh
/ ## echo "hello from busybox1" > /data/hi.log
/ ## ls /data
hi.log
/ ## exit
Asegúrese de que el contenedor busybox1 esté detenido pero no eliminado.
labex:~/ $ docker ps -a | grep busybox1
f4dbf9ee7513 busybox "sh" 2 minutes ago Exited (0) About a minute ago busybox1
Luego cree un segundo contenedor busybox llamado busybox2 usando la opción --volumes-from para compartir el volumen creado por busybox1:
$ docker run --rm -it --name busybox2 --volumes-from busybox1 busybox sh
/ ## ls -al /data
total 12
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jan 23 07:20.
drwxr-xr-x 1 root root 4096 Jan 23 07:24..
-rw-r--r-- 1 root root 20 Jan 23 07:20 hi.log
/ ## cat /data/hi.log
hello from busybox1
/ ## exit
Docker creó el volumen anónimo que pudo compartir usando la opción --volumes-from y creó un nuevo volumen anónimo.
labex:~/ $ docker volume ls
DRIVER VOLUME NAME
local 0f971b2477d5fc0d0c2b31fc908ee59d6b577b4887e381964650ce6853890dc9
local 1d292aca855adb9de9be7acea88f6d3f8e6a08eef5bfd986a81f073f1906b82f
Limpie los volúmenes y contenedores existentes.
docker stop my-couchdb
docker rm my-couchdb
docker rm busybox1
docker volume rm $(docker volume ls -q)
docker system prune -a
clear
Volumen nombrado
Un volumen nombrado y un volumen anónimo son similares en que Docker gestiona donde se encuentran. Sin embargo, un volumen nombrado se puede referenciar por nombre al montarlo en un directorio de contenedor. Esto es útil si desea compartir un volumen entre múltiples contenedores.
Primero, cree un volumen nombrado:
docker volume create my-couchdb-data-volume
Verifique que el volumen se haya creado:
$ docker volume ls
DRIVER VOLUME NAME
local my-couchdb-data-volume
Ahora cree el contenedor de CouchDB llamado my-couchdb-name-vol usando el volumen nombrado:
docker run -d -p 59840:5984 --name my-couchdb-name-vol -v my-couchdb-data-volume:/opt/couchdb/data -e COUCHDB_USER=admin -e COUCHDB_PASSWORD=passw0rd1 couchdb:3.1
Espere a que el contenedor de CouchDB se esté ejecutando y la instancia esté disponible.
Cree una nueva base de datos mydb e inserte un nuevo documento con un mensaje hello world.
curl -X PUT -u admin:passw0rd1 http://127.0.0.1:59840/mydb
curl -X PUT -u admin:passw0rd1 http://127.0.0.1:59840/mydb/1 -d '{"msg": "hello world"}'
Ahora es fácil compartir el volumen con otro contenedor. Por ejemplo, lea el contenido del volumen usando la imagen busybox y comparta el volumen my-couchdb-data-volume montando el volumen en un directorio en el contenedor busybox.
labex:~/ $ docker run --rm -it --name busybox -v my-couchdb-data-volume:/myvolume busybox sh
/ #
/ ## ls -al /myvolume
total 40
drwxr-xr-x 4 5984 5984 4096 Jan 23 07:30.
drwxr-xr-x 1 root root 4096 Jan 23 07:31..
drwxr-xr-x 2 5984 5984 4096 Jan 23 07:29.delete
-rw-r--r-- 1 5984 5984 8388 Jan 23 07:30 _dbs.couch
-rw-r--r-- 1 5984 5984 8385 Jan 23 07:29 _nodes.couch
drwxr-xr-x 4 5984 5984 4096 Jan 23 07:30 shards
/ ## exit
Puede verificar el sistema de archivos administrado por Docker para volúmenes ejecutando un contenedor busybox con permisos privilegiados y estableciendo el identificador de proceso en host para inspeccionar el sistema host y navegar a los directorios administrados por Docker.
docker run -it --privileged --pid=host busybox nsenter -t 1 -m -u -n -i sh
/ ## ls -l /var/lib/docker/volumes
total 28
-rw------- 1 root root 32768 Nov 10 15:54 metadata.db
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Nov 10 15:54 my-couchdb-data-volume
/ ## exit
Limpie:
docker stop my-couchdb
docker rm my-couchdb
docker volume rm my-couchdb-data-volume
docker system prune -a
docker volume prune
clear
Volumen Host
Cuando desea acceder fácilmente al directorio de volumen desde la máquina host directamente en lugar de usar los directorios administrados por Docker, puede crear un volumen host.
Usemos un directorio en el directorio de trabajo actual (indicado con el comando pwd) llamado data, o elija su propio directorio de datos en la máquina host, por ejemplo, /home/couchdb/data. Permitimos que Docker cree el directorio $(pwd)/data si aún no existe. Montamos el volumen host dentro del contenedor de CouchDB en el directorio de contenedor /opt/couchdb/data, que es el directorio de datos predeterminado para CouchDB.
Ejecute el siguiente comando:
cd /home/labex/project
docker run -d -p 5984:5984 --name my-couchdb -v $(pwd)/data:/opt/couchdb/data -e COUCHDB_USER=admin -e COUCHDB_PASSWORD=passw0rd1 couchdb:3.1
Verifique que se haya creado un directorio data:
$ ls -al
total 20
drwxrwxr-x 3 labex labex 4096 Aug 29 14:14.
drwxr-x--- 25 labex labex 4096 Aug 29 14:14..
drwxr-xr-x 3 5984 5984 4096 Aug 29 14:14 data
y que CouchDB ha creado archivos de datos aquí:
$ ls -al data
total 32
drwxr-xr-x 3 5984 5984 4096 Aug 29 14:14.
drwxrwxr-x 3 labex labex 4096 Aug 29 14:14..
-rw-r--r-- 1 5984 5984 4257 Aug 29 14:14 _dbs.couch
drwxr-xr-x 2 5984 5984 4096 Aug 29 14:14.delete
-rw-r--r-- 1 5984 5984 8385 Aug 29 14:14 _nodes.couch
También verifique que ahora Docker no ha creado ningún volumen administrado, porque ahora estamos usando un volumen host.
docker volume ls
y
docker run -it --privileged --pid=host busybox nsenter -t 1 -m -u -n -i sh
sh-5.1## ls -l /var/lib/docker/volumes
total 28
brw------- 1 root root 252, 3 Jan 23 15:15 backingFsBlockDev
-rw------- 1 root root 32768 Jan 23 15:33 metadata.db
drwx-----x 3 root root 4096 Jan 23 15:26 my-couchdb-data-volume
sh-5.1## exit
Cree una nueva base de datos mydb e inserte un nuevo documento con un mensaje hello world.
curl -X PUT -u admin:passw0rd1 http://127.0.0.1:5984/mydb
curl -X PUT -u admin:passw0rd1 http://127.0.0.1:5984/mydb/1 -d '{"msg": "hello world"}'
Tenga en cuenta que CouchDB creó una carpeta shards:
$ ls -al data
total 40
drwxr-xr-x 4 5984 5984 4096 Aug 29 14:15.
drwxrwxr-x 3 labex labex 4096 Aug 29 14:14..
-rw-r--r-- 1 5984 5984 8388 Aug 29 14:15 _dbs.couch
drwxr-xr-x 2 5984 5984 4096 Aug 29 14:14.delete
-rw-r--r-- 1 5984 5984 8385 Aug 29 14:14 _nodes.couch
drwxr-xr-x 4 5984 5984 4096 Aug 29 14:15 shards
Liste el contenido del directorio shards:
$ ls -al data/shards
total 16
drwxr-xr-x 4 5984 5984 4096 Aug 29 14:15.
drwxr-xr-x 4 5984 5984 4096 Aug 29 14:15..
drwxr-xr-x 2 5984 5984 4096 Aug 29 14:15 00000000-7fffffff
drwxr-xr-x 2 5984 5984 4096 Aug 29 14:15 80000000-ffffffff
y el primer fragmento:
$ ls -al data/shards/00000000-7fffffff/
total 20
drwxr-xr-x 2 5984 5984 4096 Aug 29 14:15.
drwxr-xr-x 4 5984 5984 4096 Aug 29 14:15..
-rw-r--r-- 1 5984 5984 8346 Aug 29 14:15 mydb.1693289721.couch
Un fragmento es una partición horizontal de datos en una base de datos. Particionar los datos en fragmentos y distribuir copias de cada fragmento a diferentes nodos en un clúster le da a los datos una mayor durabilidad frente a la pérdida de nodos. CouchDB particiona automáticamente las bases de datos y distribuye los subconjuntos de documentos entre los nodos.
Limpie:
docker stop my-couchdb
docker rm my-couchdb
sudo rm -rf $(pwd)/data
docker system prune -a
