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建立: 2026年1月26日 14:01:45 更新: 2026年1月28日 17:07:34 作者: Charles

LAB 07 Persistent Storage

學習目標

完成本章節後，你將能夠：

  • 理解 Docker Volume 的用途
  • 使用 -v 參數掛載目錄
  • 使用 Docker Volume 管理資料持久化
  • 實作 MariaDB 資料持久化

前置知識

開始之前，請確保你已經：

  • 完成 LAB 06 Docker 基本操作
  • 熟悉 docker run 指令
  • 準備好 docker2 虛擬機環境

核心概念說明

為什麼需要 Persistent Storage？

Docker 容器是「無狀態」的，當容器被刪除時，容器內的所有資料也會一併消失。對於資料庫這類需要持久化資料的應用，我們需要使用 Volume 來保存資料。

graph TB
    subgraph problem["問題：資料隨容器消失"]
        C1["容器 1"] --> Data1["資料"]
        C1 --> |刪除| Gone["資料消失 ❌"]
    end

    subgraph solution["解決：使用 Volume"]
        C2["容器 2"] --> Volume["Volume"]
        Volume --> Host["/docker_data"]
        C2 --> |刪除| Keep["資料保留 ✅"]
    end

Volume 類型

類型 說明 範例
Bind Mount 掛載主機目錄 -v /host/path:/container/path
Named Volume Docker 管理的 Volume -v myvolume:/container/path
Anonymous Volume 自動建立的 Volume 映像檔中 VOLUME 指令定義

Lab 實作練習

操作環境

本 Lab 在 docker2 虛擬機上執行。

步驟 1：準備主機目錄

在主機上建立用於存放資料庫資料的目錄：

建立資料目錄
mkdir -p /docker_data/db1
確認目錄
ls -l /docker_data/

預期結果：

total 0
drwxr-xr-x 2 root root 6 Feb  4 12:22 db1

步驟 2：啟動 MariaDB 並掛載 Volume

使用 -v 參數將主機目錄掛載到容器內：

下載 MariaDB 映像檔
docker pull docker1.training.lab:5000/mariadb
啟動 MariaDB 並掛載 Volume
docker run -itd \
  --name db1 \
  -p 3306:3306 \
  -v /docker_data/db1:/var/lib/mysql \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=container \
  docker1.training.lab:5000/mariadb

參數說明：

參數 說明
-p 3306:3306 將主機 3306 埠對應到容器 3306 埠
-v /docker_data/db1:/var/lib/mysql 掛載主機目錄到容器的 MySQL 資料目錄
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=container 設定 root 密碼

步驟 3：確認資料已寫入主機目錄

等待容器啟動完成後，檢查主機目錄：

檢查資料目錄
ls -l /docker_data/db1/

預期結果：

total 122928
-rw-rw---- 1 systemd-coredump root    417792 Feb  4 12:24 aria_log.00000001
-rw-rw---- 1 systemd-coredump root        52 Feb  4 12:24 aria_log_control
-rw-rw---- 1 systemd-coredump root         0 Feb  4 12:24 multi-master.info
drwx------ 2 systemd-coredump root      4096 Feb  4 12:24 mysql
drwx------ 2 systemd-coredump root        20 Feb  4 12:24 performance_schema
...

資料持久化成功

看到這些檔案表示 MariaDB 的資料已經寫入到主機的 /docker_data/db1 目錄中！

步驟 4：驗證資料持久化

建立測試資料庫：

連線到 MariaDB
docker exec -it db1 mysql -u root -pcontainer
建立測試資料庫
CREATE DATABASE testdb;
SHOW DATABASES;
EXIT;

預期結果：

+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| testdb             |
+--------------------+

步驟 5：刪除容器並重新建立

刪除容器：

停止並刪除容器
docker stop db1
docker rm db1

重新建立容器（使用相同的 Volume）：

重新建立容器
docker run -itd \
  --name db1 \
  -p 3306:3306 \
  -v /docker_data/db1:/var/lib/mysql \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=container \
  docker1.training.lab:5000/mariadb

驗證資料是否保留：

確認資料庫仍然存在
docker exec -it db1 mysql -u root -pcontainer -e "SHOW DATABASES;"

預期結果：

+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| testdb             |   <-- 資料保留！
+--------------------+

資料持久化驗證成功

即使容器被刪除重建，資料仍然保留！

步驟 6：查看 Docker Volume

使用 docker volume 指令管理 Volume：

列出所有 Volume
docker volume ls
檢查容器的 Volume 掛載
docker inspect db1 | grep -A 10 Mounts

預期結果：

"Mounts": [
    {
        "Type": "bind",
        "Source": "/docker_data/db1",
        "Destination": "/var/lib/mysql",
        "Mode": "",
        "RW": true,
        "Propagation": "rprivate"
    }
],

步驟 7：使用 Named Volume

除了 Bind Mount，也可以使用 Docker 管理的 Named Volume：

建立 Named Volume
docker volume create mydata
使用 Named Volume
docker run -itd \
  --name db2 \
  -v mydata:/var/lib/mysql \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=container \
  docker1.training.lab:5000/mariadb
查看 Volume 詳細資訊
docker volume inspect mydata

預期結果：

[
    {
        "CreatedAt": "2025-02-04T12:30:00+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/mydata/_data",
        "Name": "mydata",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]

Bind Mount vs Named Volume

特性 Bind Mount Named Volume
路徑指定 必須指定完整路徑 只需指定名稱
資料位置 自訂路徑 /var/lib/docker/volumes/
備份方便性 較方便 需透過 Docker 指令
適用場景 開發環境、需要直接存取 生產環境、資料隔離

清理資源

清理容器和 Volume
docker stop db1 db2
docker rm db1 db2
docker volume rm mydata

常見問題

Q1：掛載目錄後容器內看不到資料

原因：容器內原有的資料被主機空目錄覆蓋

解決方案： 確保主機目錄是空的，讓容器初始化資料

Q2：權限問題導致無法寫入

原因：主機目錄權限不足

解決方案： 

chmod 777 /docker_data/db1

Q3：Volume 佔用空間如何清理

解決方案： 

# 刪除未使用的 Volume
docker volume prune

小結

本章節重點回顧：

  • ✅ Bind Mount：使用 -v /host/path:/container/path 掛載主機目錄
  • ✅ Named Volume：使用 docker volume create 建立管理型 Volume
  • ✅ 資料持久化：容器刪除後資料仍保留在 Volume 中
  • ✅ Volume 管理：使用 docker volume ls/inspect/rm/prune 管理

延伸閱讀