在 Docker 中，容器的文件系统是由多个层叠加而成的，这些层包括只读层和一个可写层。容器在运行时创建的数据文件通常是在容器的可写层中生成的。以下是详细的解释：
1. 容器文件系统结构
镜像层（只读层）
- 基础镜像：每个 Docker 镜像由多个只读层组成，这些层包含操作系统文件、应用程序和其他资源。
- 联合文件系统：这些只读层通过联合文件系统（如 OverlayFS、aufs 等）叠加在一起，形成一个统一的只读文件系统视图。
可写层
- 容器创建时的可写层：当容器启动时，Docker 会为该容器创建一个新的可写层。这一层是容器的唯一可写层，用于存储容器的运行时数据，包括新创建的文件和对现有文件的修改。
- 数据存储：在容器运行时，所有对文件系统的写操作（如新建文件、修改文件内容）都会写入这个可写层。
2. 容器的生命周期
容器启动时
当 Docker 启动一个容器时，会执行以下步骤来生成容器的根目录：
- 选择镜像：Docker 根据用户指定的镜像（或默认镜像）来确定容器的基础文件系统。
- 合并文件系统：Docker 使用联合文件系统技术将镜像中的只读层和容器的可写层合并成一个单一的文件系统视图。
- 创建容器文件系统：Docker 在容器的文件系统中创建和挂载目录结构，包括必要的系统目录（如
/etc、/var等）和用户目录。 - 初始化环境：容器文件系统的根目录是镜像层和容器层的结合，容器在此基础上运行并且可以访问和修改文件系统。
容器运行时
- 文件创建和修改：在容器运行过程中，所有的写操作都会影响到可写层。例如，如果容器内创建了一个新的文件或修改了现有文件，这些操作都会在可写层中进行。
- 层叠结构：当容器访问文件时，联合文件系统会优先从可写层中查找文件，如果在可写层中找不到，才会去只读层中查找。
容器关闭或销毁
- 可写层删除：当容器关闭或被销毁时，Docker 会删除容器的可写层。由于数据存储在这个可写层中，所以这些数据也会被删除。
- 只读层保持不变：只读层不会受到影响，这些层仍然可以用于其他容器或在其他地方进行访问。
3. 数据持久化
为了持久化数据，即使容器被关闭或销毁，可以使用以下方法：
数据卷（Volumes）
- 持久化存储：数据卷是 Docker 提供的一种机制，用于在容器之间或容器与宿主机之间持久化数据。数据卷位于宿主机上或独立存储中，不受容器生命周期影响。
- 数据共享：可以将数据卷挂载到多个容器中，实现数据共享和持久化。
绑定挂载（Bind Mounts）
- 宿主机目录：将宿主机的目录挂载到容器中，这样容器内对该目录的操作会直接影响宿主机目录中的内容。这种方式也可以持久化数据，因数据保存在宿主机上。
实际操作示例
创建数据卷并挂载
# 创建一个数据卷
docker volume create myvolume
# 使用数据卷启动容器
docker run -v myvolume:/data myimage
使用绑定挂载
# 将宿主机目录挂载到容器
docker run -v /host/path:/container/path myimage
总结
在 Docker 容器中创建的数据文件通常存储在容器的可写层中。当容器关闭或销毁时，这个可写层会被删除，导致数据丢失。为了持久化数据并在容器生命周期之外保留数据，可以使用 Docker 的数据卷或绑定挂载功能。数据卷和绑定挂载提供了在容器之间以及容器与宿主机之间的有效数据管理方式。
