Bạn khởi động cơ sở dữ liệu trong một vùng chứa, thêm một số dữ liệu, xóa vùng chứa và bắt đầu một cơ sở dữ liệu mới. Dữ liệu đã biến mất. Hầu hết mọi người đều học được bài học này một cách khó khăn. Các khối Docker và các liên kết gắn kết tồn tại để giữ cho dữ liệu tồn tại ngoài vòng đời của bất kỳ vùng chứa nào.

Hướng dẫn này giải thích cách hoạt động của từng loại và cách chọn. Các lệnh và tệp ở đây là các ví dụ tiêu chuẩn, dựa trên hoạt động được ghi lại trong tài liệu của Docker và chúng tôi không chạy chúng cho bài viết này, vì vậy hãy thử chúng trước trên dữ liệu dùng một lần. Thông tin chi tiết có thể khác nhau giữa các phiên bản Docker và trên Docker Desktop. Nếu bạn chưa quen với vùng chứa, hãy bắt đầu với Hướng dẫn về Docker dành cho người mới bắt đầu của chúng tôi.

Tại sao dữ liệu vùng chứa biến mất

Hình ảnh Docker được tạo từ các lớp chỉ đọc. Khi một vùng chứa khởi động, Docker sẽ thêm một lớp mỏng có thể ghi lên trên và mọi thay đổi sẽ xuất hiện ở đó. Lớp đó vẫn tồn tại khi dừng và khởi động lại, nhưng nó sẽ bị xóa khi vùng chứa bị xóa.

docker run -d --name db -e POSTGRES_PASSWORD=devonly postgres:17
# ... create tables and add data ...
docker rm -f db
docker run -d --name db -e POSTGRES_PASSWORD=devonly postgres:17
# The data you added is not there

Đây là do thiết kế vì nó cho phép bạn thay thế các thùng chứa một cách tự do. Điều đó có nghĩa là bất cứ thứ gì bạn cần giữ đều phải nằm bên ngoài vùng chứa. Có ba cách để làm điều đó:

Khối lượng Docker và liên kết gắn kết cạnh nhau

Tập được đặt tên

Ổ đĩa là bộ lưu trữ được tạo và quản lý bởi Docker. Bạn gọi nó bằng tên và bạn không cần quan tâm nó sống ở đâu.

docker volume create pgdata

docker run -d --name db \
  -e POSTGRES_PASSWORD=devonly \
  -v pgdata:/var/lib/postgresql/data \
  postgres:17

Bây giờ các tệp cơ sở dữ liệu nằm trong pgdata. Xóa vùng chứa và bắt đầu một vùng chứa mới có cùng dung lượng và dữ liệu của bạn sẽ vẫn ở đó. Trên Linux, các ổ đĩa thường nằm trong /var/lib/docker/volumes/, nhưng bạn không nên chỉnh sửa trực tiếp các tệp đó. Trên Docker Desktop, chúng tồn tại bên trong một máy ảo chứ không phải trong một thư mục thông thường.

Đường dẫn bên trong vùng chứa phụ thuộc vào hình ảnh, vì vậy hãy kiểm tra tài liệu của hình ảnh. Gắn vào đường dẫn sai là một lỗi kinh điển: mọi thứ dường như đều hoạt động nhưng dữ liệu vẫn đang được ghi vào lớp vùng chứa. Các phiên bản chính mới hơn của hình ảnh cũng có thể thay đổi đường dẫn này, vì vậy hãy đọc ghi chú phát hành trước khi nâng cấp.

Docker sẽ tự động tạo một ổ đĩa được đặt tên nếu nó không tồn tại. Một tập ẩn danh, được tạo không có tên, cũng hoạt động nhưng nó có ID ngẫu nhiên dài và rất dễ bị mất dấu. Luôn đặt tên cho các tập của bạn.

Gắn kết

Một liên kết gắn kết ánh xạ một đường dẫn máy chủ cụ thể trực tiếp vào vùng chứa. Cả hai bên đều nhìn thấy các tập tin giống nhau ngay lập tức. Điều này làm cho nó trở nên hoàn hảo cho việc phát triển, vì các chỉnh sửa trong trình soạn thảo của bạn sẽ có hiệu lực trong vùng chứa đang chạy mà không cần xây dựng lại:

docker run -d --name web \
  -p 8080:80 \
  -v "$(pwd)/site:/usr/share/nginx/html:ro" \
  nginx:1.27

Chỉnh sửa tệp trong site/, làm mới trình duyệt và bạn sẽ thấy sự thay đổi. :ro làm cho giá trị gắn kết chỉ đọc bên trong vùng chứa, đây là một thói quen tốt khi vùng chứa không cần phải ghi vào đó.

Giá treo ràng buộc đi kèm với một số đánh đổi:

• Chúng ràng buộc bạn với máy chủ. Đường dẫn phải tồn tại trên mỗi máy nên việc thiết lập khó có thể di chuyển được.
• Chúng ẩn nội dung của hình ảnh. Nếu bạn gắn lên /app, bất cứ thứ gì có trong hình ảnh sẽ trở nên vô hình. Một ví dụ phổ biến là node_modules bị mất tích.
• Chúng làm lộ máy chủ. Một thùng chứa có giá đỡ có thể ghi có thể thay đổi hoặc xóa các tệp máy chủ thực. Không bao giờ gắn các đường dẫn nhạy cảm như / hoặc ổ cắm Docker trừ khi bạn hiểu đầy đủ về rủi ro.
• Hiệu suất có thể khác nhau. Trên Docker Desktop dành cho macOS và Windows, việc chia sẻ tệp vượt qua ranh giới ảo hóa và có thể chậm hơn so với trên Linux.

gắn kết tmpfs

Giá trị gắn kết tmpfs tồn tại trong bộ nhớ của máy chủ và không bao giờ được ghi vào lớp chứa. Nó biến mất khi vùng chứa dừng lại, vì vậy nó phù hợp với các tệp tạm thời, bộ đệm và dữ liệu nhạy cảm tồn tại trong thời gian ngắn:

docker run -d --tmpfs /app/cache:size=64m myapp:1.0

tmpfs có sẵn trên máy chủ Linux. Nó cũng có thể tăng tốc cơ sở dữ liệu trong môi trường thử nghiệm dùng một lần, nơi bạn không quan tâm đến việc lưu giữ dữ liệu.

-v hay –mount?

Cả hai cờ đều hoạt động. --mount dài hơn nhưng rõ ràng hơn và nhiều người thích nó trong các tập lệnh hơn:

# Short form
docker run -v pgdata:/var/lib/postgresql/data postgres:17

# Explicit form
docker run --mount type=volume,source=pgdata,target=/var/lib/postgresql/data postgres:17

# Bind mount, read-only
docker run --mount type=bind,source="$(pwd)"/site,target=/usr/share/nginx/html,readonly nginx:1.27

Có một sự khác biệt có ý nghĩa. Với -v, đường dẫn máy chủ bị thiếu sẽ được tạo cho bạn dưới dạng thư mục trống, có thể ẩn lỗi đánh máy. Thay vào đó, với --mount và loại liên kết, Docker sẽ báo lỗi. Ngoài ra, với -v, phía bên trái quyết định loại: tên có nghĩa là ổ đĩa và đường dẫn có nghĩa là liên kết gắn kết. Vì vậy -v data:/x và -v ./data:/x làm những việc rất khác nhau.

Các tập trong Docker Compose

Hầu hết các dự án thực tế đều khai báo bộ nhớ trong tệp Soạn thảo. Cái này sử dụng cả hai loại, mỗi loại cho công việc thích hợp của nó:

services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    volumes:
      - ./src:/app/src      # bind mount: live code
    depends_on:
      - db

  db:
    image: postgres:17
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: devonly
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data   # named volume: data

volumes:
  pgdata:

Các tập được đặt tên phải được khai báo trong phần volumes cấp cao nhất. Soạn tiền tố tên thực tế với tên dự án. Hãy xem hướng dẫn Docker Compose của chúng tôi để biết hướng dẫn đầy đủ.

Các lệnh âm lượng hữu ích

Kiểm tra những gì prune sẽ xóa trước khi bạn xác nhận vì thao tác này không thể hoàn tác. Các tập đĩa hiện không có vùng chứa nào sử dụng vẫn có thể chứa dữ liệu quan trọng.

Sao lưu và khôi phục một ổ đĩa

Một ổ đĩa có thể được sao lưu bằng cách chạy một vùng chứa có thời gian sử dụng ngắn để gắn cả ổ đĩa và thư mục máy chủ:

# Back up
docker run --rm \
  -v pgdata:/data:ro \
  -v "$(pwd)":/backup \
  alpine tar czf /backup/pgdata.tar.gz -C /data .

# Restore into a new volume
docker volume create pgdata_restored
docker run --rm \
  -v pgdata_restored:/data \
  -v "$(pwd)":/backup \
  alpine tar xzf /backup/pgdata.tar.gz -C /data

Đối với cơ sở dữ liệu trực tiếp, việc sao chép các tệp như thế này có thể ghi lại trạng thái không nhất quán. Trước tiên hãy dừng vùng chứa hoặc tốt hơn là sử dụng công cụ riêng của cơ sở dữ liệu, chẳng hạn như pg_dump cho PostgreSQL. Và bản sao lưu mà bạn chưa bao giờ khôi phục thực sự chỉ là hy vọng, vì vậy hãy kiểm tra việc khôi phục.

Quyền tập tin

“Quyền bị từ chối” là vấn đề phổ biến nhất với thú cưỡi. Các tệp giữ ID người dùng và nhóm số của chúng trên Linux, vì vậy nếu một vùng chứa chạy với tư cách người dùng 1000 và thư mục máy chủ thuộc về một người dùng khác thì việc ghi sẽ không thành công. Một số cách để khắc phục điều này:

• Chạy vùng chứa với người dùng phù hợp: docker run --user "$(id -u):$(id -g)" ...
• Thiết lập quyền sở hữu chính xác đối với hình ảnh của bạn, như được mô tả trong các phương pháp hay nhất về Dockerfile của chúng tôi.
• Ưu tiên các ổ đĩa được đặt tên cho dữ liệu, vì ổ đĩa mới sẽ có quyền sở hữu thư mục hình ảnh khi nó được sử dụng lần đầu tiên.
• Trên các hệ thống sử dụng SELinux, các liên kết gắn kết có thể cần nhãn :z hoặc :Z.

Hãy tránh sự cám dỗ của chmod 777, như hướng dẫn của chúng tôi về các lệnh Linux giải thích.

Bạn nên sử dụng cái nào?

Hàng cuối cùng quan trọng. Trong quá trình sản xuất, mã thuộc về hình ảnh nên những gì bạn kiểm tra cũng chính là những gì bạn chạy. Trong các cụm, việc lưu trữ dữ liệu lại hoạt động khác đi, thông qua các khối lượng liên tục, được đề cập trong tài liệu Kubernetes rộng hơn. Hướng dẫn Docker vs Kubernetes của chúng tôi giải thích mối liên hệ của cả hai.

Những lỗi thường gặp

• Gắn sai đường dẫn. Dữ liệu vẫn tồn tại trong lớp vùng chứa và biến mất sau đó.
• Chạy down -v một cách ngẫu nhiên. Thao tác này sẽ xóa các tập được đặt tên của bạn.
• Sử dụng các đường dẫn tương đối với -v. Các biểu mẫu như -v data:/x tạo ra một tập thay vì ánh xạ thư mục.
• Đặt bí mật vào các liên kết gắn kết có thể ghi. Gắn chúng ở chế độ chỉ đọc hoặc sử dụng tính năng bí mật.
• Trỏ hai vùng chứa cơ sở dữ liệu vào một ổ đĩa. Điều này có thể làm hỏng dữ liệu.
• Không có bản sao lưu. Ổ đĩa không phải là bản sao lưu. Nó sống trên cùng một đĩa.

Lời kết

Nguyên tắc chung là ngắn gọn: đặt tên cho các ổ đĩa cho dữ liệu, liên kết gắn kết cho mã bạn đang chỉnh sửa và tmpfs cho những thứ không nên tồn tại lâu dài. Hãy thử nó trên cơ sở dữ liệu dùng một lần. Tạo một tập được đặt tên, thêm một hàng, xóa vùng chứa, bắt đầu một vùng mới và xác nhận rằng hàng của bạn vẫn tồn tại. Sau đó thực hành sao lưu và khôi phục trước khi bạn cần.

Câu hỏi thường gặp

Tiếp tục học hỏi