Docker为容器提供两种存放数据的资源，分别是由storage driver管理的容器层和镜像层、data volume存储卷。也就是说，容器的存储可以分为两大类：一种是与镜像相关的，在容器内创建的所有文件都存储在可写容器层上，这种直接将文件存储在容器层的方式，数据难以持久化和共享。由于依赖存储驱动与使用直接写入主机文件系统的数据卷相比，这种额外的抽象会降低性能；另一种是宿主机存储，即通过将宿主机目录绑定或挂载到容器中使用，容器停止后数据也能持久化。

Docker镜像由多个只读层叠加而成，启动容器时，Docker会加载只读镜像层并在镜像栈顶部添加一个读写层。如果运行中的容器修改了现有的一个已经存在的文件，那么该文件将会从读写层下面的只读层复制到读写层，该文件的只读版本依然存在，只是已经被读写层中该文件的副本所隐藏，这就是“写时复制（COW，Copy-On-Write）”机制。对于这种方式来说，我们去访问一个文件，修改和删除等一类的操作，由于隔着很多层镜像，效率会非常低。而要想绕过这种限制，我们可以通过使用存储卷的机制来实现。

数据卷就是将宿主机的本地文件系统中存在的某个目录直接与容器内部的文件系统上的某一目录建立绑定关系。这就意味着，当我们在容器中的这个目录下写入数据时，容器会将其内容直接写入宿主机上与此容器建立了绑定关系的目录。在宿主机上与容器形成绑定关系的目录被称作数据卷。

使用数据卷的好处是，如果容器中运行的进程的所有有效数据都保存在数据卷中，从而脱离容器自身文件系统之后，那么当容器关闭甚至被删除时，只要不删除与此容器绑定的、在宿主机上的这个存储目录，就不用担心数据丢失了。因此，数据卷可以脱离容器的生命周期，实现数据持久化存储。

通过数据卷的方式管理容器，容器就可以脱离主机的限制，可以在任意一台部署了Docker的主机上运行容器，而其数据则可以置于一个共享存储文件系统上，比如NFS服务器。

Docker的数据卷默认情况下使用的是它所在的宿主机上的本地文件系统目录，也就是说宿主机上有一块属于自己的硬盘，这个硬盘并没有共享给其他的Docker主机，而在这台主机上启动的容器所使用的数据卷是关联到此宿主机硬盘上的某个目录之下。这就意味着容器在这台主机上停止运行或者被删除了再重建，只要关联到硬盘上的这个目录下，那么其数据还存在；但如果在另一台主机上启动一个新容器，那么数据就没了。而如果在创建容器的时候，我们手动将容器的数据挂载到一台NFS服务器上，那么这个问题就解决了。

容器由最顶层的可写容器层以及若干只读的镜像层组成，容器的数据就存放在这些层中。这种分层结构的特点如下：

镜像的分层结构使得镜像和容器的创建、共享以及分发变得非常高效，而这些都要归功于Docker storage driver(存储驱动)。正是storage driver实现了多层数据的堆叠，并为用户提供一个单一的合并之后的统一视图。Docker支持多种storage driver,有AUFS、Device Mapper、Btfs、OverlayS、VFs和ZFS。它们都能实现分层的架构，同时又有各自的特性，需要根据应用的实际场景，选择合适的storage driver。Ubuntu默认使用AUFS,底层文件系统是etfs,各层数据存放在/var/ib/docker/aufs。对于无状态的应用容器，直接将数据存放在由storage driver维护的层中是很好的选择，无状态意味着容器没有需要持久化的数据，随时可以从镜像中直接创建。 但对于有持久化数据的需求的应用，这种方式就不合适了，容器启动时需要加载已有的数据，容器销毁时希望保留产生的新数据，这就要用到Docker的另一种存储机制data volume。

data volume(数据卷，也称为存储卷)本质上是宿主机文件系统中的目录或文件，能够直接被mount到容器的文件系统中。设计数据卷的目的就是让数据的持久化完全独立于容器的生命周期，因此Docker不会在容器被删除时删除其挂载的数据卷。数据卷是一个可供容器使用的特殊目录，它可以绕过文件系统提供很多有用的特性：

Docker提供四种存储方式：默认存储、volume(数据卷)、bind mount(绑定挂载)、tmpfs mount(仅在Linux环境中提供),其中volume、bind mount两种存储方式实现持久化容器数据。

volume适合在多个容器间共享数据的场景中使用。当无法确保Docker主机一定拥有某个指定的文件夹或目录结构时，使用volume可以屏蔽这些宿主机差异。当需要将数据存储在远程主机或云服务上，或者是备份、恢复或从一台Docker主机迁移数据到另一台Docker主机时，可以选择使用volume。

volume由Docker创建和管理，可以使用docker volume create命令显式地创建数据卷，或者在容器创建时创建数据卷。

可以看到挂载点处于Docker的根目录/var/lib/docker/volumes下。 通过docker volume rm/prune命令清除单个或所有未再使用的数据卷。对比绑定挂载bind mount来说，可以通过docker命令来管理数据卷是一个优势。

在创建容器时，如果未指定容器挂载的源，则Docker会自动创建一个匿名数据卷，也是位于Docker根目录下。

当挂载数据卷之后，此时的存储与bind mount一致。不过当Docker主机不能保证具有给定的目录或文件结构时，数据卷可协助将Docker主机的配置与容器运行时分离。这样一来当需要将数据从一台Docker主机备份、还原或迁移到另一台主机时，数据卷就很方便了，可以避免主机与容器的耦合。 在使用绑定挂载和数据卷时需要注意以下传播覆盖原则

通过bind mount可以在宿主机和容器间共享配置文件。例如，将nginx容器的配置文件保存在宿主机上，通过bind mount后就不用进入容器来修改nginx的配置了。 在宿主机和容器间共享代码或者build输出。例如，将宿主机某个项目的target目录挂载到容器中，这样在宿主机上Maven build一个最新的产品，可以直接在容器中运行，不需要生成一个新的镜像。Docker主机上的文件或目录结构是确定的。

注意bind mount和volume行为上的差异。若将一个空volume挂载到一个非空容器目录上，那这个容器目录中的文件会被复制到volume中，即容器目录原有文件不会被volume覆盖。若使用hind mount将一个宿主机目录挂载到容器目录上.那么此容器目录中原有的文件会被隐藏，从而只能读取到宿主机目录下的文件。

bind mount与volume相比功能有限。使用绑定挂载时，主机上的文件或目录会挂载到容器中.立件或目录由它在主机上的完整路径引用。目录不需要存在于Docker主机上，如果不存在，Docker会自动创建。注意只能自动创建目录。

通过-v选项绑定挂载一个目录/nginx/html到容器中：

通过docker inspect nginx查看容器Mounts字段：

接下来，在Docker主机上创建一个index.html文件并写入“hello nginx”,然后访问容器IP,显然挂载已经生效：

可以通过Docker主机修改文件使容器内文件生效，反过来也可以，容器可以修改、创建和删除主机文件系统上的内容。处理这个问题时，可以在创建容器的时候配置挂载目录的权限，例如赋予只读权限：

tmpfs mount的使用场景为：若因为安全或其他原因，不希望将数据持久化到容器或宿主机上，则可以使用tmpfs mount模式：使用Liunx运行Docker，避免写入数据到容器存储层可以使用tmpfs mount、

tmpfs mout是一种非持久化的数据存储，仅将数据保存都在宿主机的内存中，一旦容器停止运行tmpfs mount就会被移除，从而总成数据丢失。

可以在运行容器时，通过制定–tmpfs参数或–mount参数来使用tmpfs mount。

使用-tmpfsc参数无法指定任何其他的可选项,并且不能用于swarm Service。 tmpfs mount有以下两个可选项：

使用docker container inspect tmptest命令，然后查看Mounts文本部分，可以看到：