Docker 从入门到实战教程（三）：Docker 容器网络与数据管理 | Docker 网络配置、数据卷使用与持久化存储

猫头虎

发布于 2025-04-10 08:54:50

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Docker 从入门到实战教程（三）：Docker 容器网络与数据管理 | Docker 网络配置、数据卷使用与持久化存储

摘要： 本文是《Docker 从入门到实战》的第三篇，全面介绍了 Docker 容器的网络配置、数据管理以及持久化存储的实现方式。通过深入了解 Docker 网络模型和数据卷的使用，你可以提升容器部署的灵活性与可维护性，特别适用于微服务架构和 DevOps 流程中的数据管理需求。

正文

一、Docker 网络管理

1.1 Docker 网络模型

Docker 网络是容器之间进行通信的基础，Docker 提供了多种网络模式来满足不同的应用场景。Docker 默认支持以下几种网络模式：

Bridge 网络模式：这是 Docker 容器的默认网络模式，适用于同一主机内的容器之间的通信。
Host 网络模式：容器直接使用宿主机的网络栈，性能更高，但会失去容器网络的隔离性。
Overlay 网络模式：适用于跨多个主机的容器通信，常用于 Docker Swarm 或 Kubernetes 集群。
None 网络模式：容器不会连接到任何网络，仅用于容器隔离场景。
Container 网络模式：容器共享另一个容器的网络栈。

1.2 Docker 网络命令

在实际操作中，你可以使用以下命令来管理 Docker 网络：

查看所有网络：

docker network ls

创建自定义网络：

docker network create --driver bridge my_network

连接容器到网络：

docker network connect my_network container_name

断开容器与网络的连接：

docker network disconnect my_network container_name

1.3 连接容器与外部网络

容器在 Bridge 网络模式下通常只能与主机内的容器进行通信。若要让容器与外部网络（如外部数据库、Web 服务等）进行通信，可以使用端口映射或配置 Overlay 网络。

端口映射示例：

docker run -d -p 8080:80 --name mycontainer nginx

该命令将容器的 80 端口映射到宿主机的 8080 端口。

二、Docker 数据管理

Docker 的数据管理通常通过数据卷（Volumes）来实现。数据卷可以在容器之间共享数据，并在容器生命周期结束后保留数据。

2.1 Docker 数据卷（Volumes）

数据卷是用于持久化和共享数据的管理工具。你可以使用数据卷来存储数据库数据、应用日志或其他需要长期保存的数据。

创建数据卷：

docker volume create my_volume

挂载数据卷到容器：

docker run -d -v my_volume:/data --name mycontainer ubuntu

查看所有数据卷：

docker volume ls

删除数据卷：

docker volume rm my_volume

2.2 使用主机文件系统作为数据卷

除了使用 Docker 内部的卷，你还可以将宿主机的目录挂载到容器中，方便数据的访问和管理。

docker run -d -v /host/path:/container/path --name mycontainer ubuntu

2.3 数据卷的备份与恢复

可以通过 docker cp 命令将容器中的文件复制到宿主机，也可以备份和恢复数据卷的内容。

备份容器数据卷：

docker run --rm --volumes-from mycontainer -v $(pwd):/backup ubuntu tar cvf /backup/my_backup.tar /data

恢复容器数据卷：

docker run --rm --volumes-from mycontainer -v $(pwd):/backup ubuntu tar xvf /backup/my_backup.tar -C /data

三、Docker 持久化存储

容器的存储是临时的，因此，当容器停止或删除时，容器内部的数据也会丢失。为了避免这一问题，Docker 提供了多种持久化存储的方式，确保容器数据在容器生命周期之外得以保存。

3.1 使用数据卷实现持久化

数据卷是 Docker 提供的持久化存储方式。其主要优势在于：

数据卷存储在宿主机的文件系统中，容器停止或删除不会丢失数据。
数据卷可以跨容器共享，适用于微服务架构中多个服务需要共享数据的场景。

3.2 使用外部存储

除了 Docker 的本地数据卷，用户也可以使用外部存储系统（如 NFS、Ceph、Amazon EBS 等）来实现持久化存储。这适用于需要跨多个主机或高可用的场景。

四、Docker 网络与数据管理实战

4.1 示例：使用多个容器进行数据库和应用分离

在这个实战示例中，我们将使用 Docker Compose 来创建一个包含 Web 服务和数据库服务的多容器应用。

创建 docker-compose.yml 文件：

version: '3'
services:
  web:
    image: nginx
    ports:
      - "8080:80"
    volumes:
      - web_data:/usr/share/nginx/html
  db:
    image: mysql:5.7
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql
volumes:
  web_data:
  db_data: