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Docker学习教程

·1241 字·6 分钟·
Kubehan
作者
Kubehan
云原生知识栈：深度解析容器技术、Kubernetes、Istio、DevOps 实践、Prometheus 监控、Envoy 代理、Golang 开发及云原生架构与微服务趋势的专业博客

Docker架构
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Docker的基本能概念
#

镜像：简而言之就相当于是一个root文件系统，提供了容器运行时所需要的程序，库，资源、配置文件及运行时准备的运行参数

容器：容器是镜像运行时的实体，容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等

容器的本质就是一个进程。但是由与直接在宿主执行的进程有所不同，容器进程运行于属于自己的独立的命名空间。因此容器可以拥有自己的root文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间，甚至自己的用户 ID 空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里，使用起来，就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。也因为这种隔离的特性，很多人初学 Docker 时常常会混淆容器和虚拟机

仓库：镜像构建完成后，可以很容易的在当前宿主机上运行，但是，如果需要在其它服务器上使用这个镜像，我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务

docker Registry 就是这样的服务，通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签就常用于对应该软件的各个版本。我们可以通过«/span>仓库名>:«/span>标签>的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签，将以latest作为默认标签。

Centos安装Docker
#

卸载掉旧版本
#

较旧的 Docker 版本称为 docker 或 docker-engine 。如果已安装这些程序，请卸载它们以及相关的依赖项

yum remove docker \

                  docker-client \

                  docker-client-latest \

                  docker-common \

                  docker-latest \

                  docker-latest-logrotate \

                  docker-logrotate \

                  docker-engine

执行上面的命令卸载相关软件包

安装 Docker Engine-Community
#

安装最新版本的 Docker Engine-Community 和 containerd，或者转到下一步安装特定版本：

yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

如果提示您接受 GPG 密钥，请选是。

有多个 Docker 仓库吗？

如果启用了多个 Docker 仓库，则在未在 yum install 或 yum update 命令中指定版本的情况下，进行的安装或更新将始终安装最高版本，这可能不适合您的稳定性需求。

Docker 安装完默认未启动。并且已经创建好 docker 用户组，但该用户组下没有用户。

要安装特定版本的 Docker Engine-Community，请在存储库中列出可用版本，然后选择并安装：

1、列出并排序您存储库中可用的版本。此示例按版本号（从高到低）对结果进行排序。

yum list docker-ce --showduplicates | sort -r

docker-ce.x86_64  3:18.09.1-3.el7                     docker-ce-stable

docker-ce.x86_64  3:18.09.0-3.el7                     docker-ce-stable

docker-ce.x86_64  18.06.1.ce-3.el7                    docker-ce-stable

docker-ce.x86_64  18.06.0.ce-3.el7                    docker-ce-stable

2、通过其完整的软件包名称安装特定版本，该软件包名称是软件包名称（docker-ce）加上版本字符串（第二列），从第一个冒号（:）一直到第一个连字符，并用连字符（-）分隔。例如：docker-ce-18.09.1。

yum install docker-ce-<VERSION_STRING> docker-ce-cli-<VERSION_STRING> containerd.io

启动 Docker。

systemctl start docker

<span style="color: black; font-size: 9pt;"><span style="font-family: 宋体;">查看启动状态</span>
					</span>

通过运行 hello-world 映像来验证是否正确安装了 Docker Engine-Community 。

docker run hello-world

Docker使用
#

相关命令

docker搬运工的相关命令：

查看本地镜像：docker images

查看镜像运行状态和信息:docker ps -a

查看完整镜像信息：docker inspect或docker images --no-trunc

查找镜像：docker search ID

创建镜像：docker build -t='镜像名' .

下载镜像：docker pull 镜像名称（默认最新版）

启动容器：docker run -i -t 镜像名 /bin/bash 或docker start ID 或docker restart ID

退出容器：exit logout 或docker stop ID 或 docker kill ID

重新进入容器：docker attach ID

进入运行中的容器：docker exec ID /bin/bashd

守护态运行：docker run -d -t -name ......

导出容器：docker export 容器ID > 文件

导入容器：cat centos-test.tar | docker import - centos:test

删除容器：docker rm $(docker ps –a –q)

启动带有服务的容器：docker run -d -p 虚拟端口：真端口 -h 服务名称
镜像名称或ID

保存镜像：docker save -o 镜像名
父镜像

载入镜像：docker load -i 镜像名
或 docker load < 镜像名称

删除镜像：docker rmi ID

删除容器：先退出容器后 docker rm$(docker ps -a -q)

Docker容器使用
#

获取镜像：通过docker pull 镜像名称就可以拉下来镜像使用

启动容器：$ docker run -it ubuntu /bin/bash

参数说明：

-i: 交互式操作。

-t: 终端。

ubuntu: ubuntu 镜像。

/bin/bash：放在镜像名后的是命令，这里我们希望有个交互式 Shell，因此用的是 /bin/bash。

退出终端：exit

相关命令

查看本地镜像：docker images

查看镜像运行状态和信息:docker ps -a

查看完整镜像信息：docker inspect或docker images --no-trunc

查找镜像：docker search ID

创建镜像：docker build -t='镜像名' .

下载镜像：docker pull 镜像名称（默认最新版）

启动容器：docker run -i -t 镜像名 /bin/bash 或docker start ID 或docker restart ID

退出容器：exit logout 或docker stop ID 或 docker kill ID

重新进入容器：docker attach ID    退出容器终端，会导致容器的停止。

进入运行中的容器：docker exec ID /bin/bashd 退出容器终端，不会导致容器的停止。

守护态运行：docker run -d -t -name ......

导出容器：docker export 容器ID > 文件    导出到本地

导入容器：cat centos-test.tar | docker import - centos:test

删除容器：docker rm $(docker ps –a –q)

启动带有服务的容器：docker run -d -p 虚拟端口：真端口 -h 服务名称 镜像名称或ID

保存镜像：docker save -o 镜像名 父镜像

载入镜像：docker load -i 镜像名 或 docker load < 镜像名称

删除镜像：docker rmi ID

删除容器：先退出容器后 docker rm$(docker ps -a -q)

运行一个web应用
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docker pull training/webapp

docker run -d -P training/webapp python app.py

参数说明:

-d:让容器在后台运行。

-P:将容器内部使用的网络端口映射到我们使用的主机上。

查看web应用容器：docker ps -a 出现了运行端口信息

设置端口映射
#

我们也可以通过 -p 参数来设置不一样的端口：

docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py

容器内部的 5000 端口映射到我们本地主机的 5000 端口上。

网络端口的快捷方式
#

通过docker ps可以看到容器映射的端口 docker port可以查看知道容器的映射端口情况

查看 WEB 应用程序日志
#

docker logs [ID或者名字] 可以查看容器内部的标准输出。

-f: 让docker logs 像使用 tail -f 一样来输出容器内部的标准输出。

查看WEB应用程序容器的进程
#

我们还可以使用 docker top 来查看容器内部运行的进程

docker top 容器的ID

检查 WEB 应用程序
#

使用 docker inspect 来查看 Docker 的底层信息。它会返回一个 JSON 文件记录着 Docker 容器的配置和状态信息。

docker inspect 容器ID 检查容器

删除容器：docker rm -f docker inspect 容器ID

Docker镜像使用
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导出镜像
#

 docker images 来列出本地主机上的镜像。

获取新的镜像
#

当我们在本地主机上使用一个不存在的镜像时 Docker 就会自动下载这个镜像。如果我们想预先下载这个镜像，我们可以使用 docker pull 命令来下载它。

查找镜像
#

我们也可以使用 docker search 命令来搜索镜像。比如我们需要一个 httpd 的镜像来作为我们的 web 服务。我们可以通过 docker search 命令搜索 httpd 来寻找适合我们的镜像。

NAME: 镜像仓库源的名称

DESCRIPTION: 镜像的描述

OFFICIAL: 是否 docker 官方发布

stars: 类似 Github 里面的 star，表示点赞、喜欢的意思。

AUTOMATED: 自动构建。

拖取镜像
#

我们决定使用上图中的 httpd 官方版本的镜像，使用命令 docker pull 来下载镜像。

删除镜像
#

<span style="color: #333333;"><span style="font-size: 10pt;"><span style="font-family: 宋体; background-color: white;">镜像删除使用</span><span style="font-family: Helvetica; background-color: white;"> <strong>docker rmi</strong> </span><span style="font-family: 宋体; background-color: white;">命令，比如我们删除</span><span style="font-family: Helvetica; background-color: white;"> httpd </span><span style="font-family: 宋体; background-color: white;">镜像：</span></span><span style="color: black; font-family: Consolas; font-size: 9pt;">docker rmi httpd
						</span></span>

创建镜像
#

当我们从 docker 镜像仓库中下载的镜像不能满足我们的需求时，我们可以通过以下两种方式

对镜像进行更改。

1、从已经创建的容器中更新镜像，并且提交这个镜像

2、使用 Dockerfile 指令来创建一个新的镜像

更新镜像
#

更新镜像之前需要使用镜像创建一个容器

<span style="color: black; font-family: Consolas; font-size: 9pt;">docker run <span style="color: #666600;">-<span style="color: black;">t <span style="color: #666600;">-<span style="color: black;">i ubuntu<span style="color: #666600;">:<span style="color: #006666;">15.10<span style="color: black;">
												<span style="color: #666600;">/<span style="color: black;">bin<span style="color: #666600;">/<span style="color: black;">bash
																</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></span>

此时进入到容器终端，在更新完成后exit退出容器

可以使用docker commit 来提交容器副本

docker commit -m="has update" -a="runoob" e218edb10161 runoob/ubuntu:v2

各个参数说明：

-m: 提交的描述信息

-a: 指定镜像作者

e218edb10161：容器 ID

runoob/ubuntu:v2: 指定要创建的目标镜像名

我们可以使用 docker images 命令来查看我们的新镜像 runoob/ubuntu:v2：

构建镜像
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我们使用命令 docker build ， 从零开始来创建一个新的镜像。为此，我们需要创建一个 Dockerfile 文件，其中包含一组指令来告诉 Docker 如何构建我们的镜像。

Dockerfile标准示范：

    FROM:它的妈妈是谁（基础镜像）

    MAINTAINER：告诉别人，你创造了它（维护者信息）

    RUN：你想让它干啥（在命令前面加上RUN）

    ADD：往它肚子里放点文件（COPY文件，会自动解压）

    WORKDIR：我是cd，今天刚化了妆（切换到工作目录）

    EXPOSE：我要打开的门是啥（端口）

    RUN：奔跑吧，兄弟！（要做的操作）

    ENV：容器的环境变量

    CMD：容器需要执行的命令

然后，我们使用 Dockerfile 文件，通过 docker build 命令来构建一个镜像。

docker build -t runoob/centos:6.7 .

-t ：指定要创建的目标镜像名

. ：Dockerfile 文件所在目录，可以指定Dockerfile 的绝对路径

我们可以使用 docker tag 命令，为镜像添加一个新的标签。

runoob@runoob:~$ docker tag 860c279d2fec runoob/centos:dev

Docker容器连接
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容器中运行着一些网络应用，要想要外部访问这些应用，需要通过端口映射将端口映射出去

创建一个httpd容器作为实验

查看运行的结果

我们也可以使用 -p 标识来指定容器端口绑定到主机端口。

两种方式的区别是:

-P :是容器内部端口随机映射到主机的高端口。

-p : 是容器内部端口绑定到指定的主机端口。

也可以绑定容器的网络地址，比如127.0.0.1

这样就可以通过6000端口访问到内部的80端口。默认绑定的tcp端口如果要绑定udp端口，可以在后面加上udp

docker run -d -p 127.0.0.1:7000:80/udp httpd

docker port 命令可以让我们快捷地查看端口的绑定情况。

Docker 容器互联
#

端口映射并不是唯一把 docker 连接到另一个容器的方法。

docker 有一个连接系统允许将多个容器连接在一起，共享连接信息。

docker 连接会创建一个父子关系，其中父容器可以看到子容器的信息。

容器命名：--name

新建网络：docker network create -d bridge test-net

参数说明：

-d：参数指定 Docker 网络类型，有 bridge、overlay。

其中 overlay 网络类型用于 Swarm mode，在本小节中你可以忽略它。

连接容器
#

在运行时候添加参数–network 网络名 加入到网络

进入容器相互ping通则证明两容器互联了

配置DNS
#

在宿主机的 /etc/docker/daemon.json 文件中增加以下内容来设置全部容器的 DNS：

{


"dns"
:
[


"114.114.114.114",


"8.8.8.8"


]

}

设置后，启动容器的 DNS 会自动配置为 114.114.114.114 和 8.8.8.8。

配置完，需要重启 docker 才能生效。

查看容器的 DNS 是否生效可以使用以下命令，它会输出容器的 DNS 信息：

docker run -it --rm 容器名称 cat etc/resolv.conf

手动指定容器的配置
#

如果只想在指定的容器设置 DNS，则可以使用以下命令：

$ docker run -it --rm host_ubuntu --dns=114.114.114.114
--dns-search=test.com ubunt

u

参数说明：

-h HOSTNAME 或者 --hostname=HOSTNAME： 设定容器的主机名，它会被写到容器内的 /etc/ho

stname 和 /etc/hosts。

--dns=IP_ADDRESS： 添加 DNS 服务器到容器的 /etc/resolv.conf 中，让容器用这个服务器来解析所有不在 /etc/hosts 中的主机名。

--dns-search=DOMAIN： 设定容器的搜索域，当设定搜索域为 .example.com 时，在搜索一个名为 host 的主机时，DNS 不仅搜索 host，还会搜索 host.example.com。

如果在容器启动时没有指定 –dns 和 –dns-search，Docker 会默认用宿主主机上的 /etc/resolv.conf 来配置容器的 DNS

Docker仓库管理
#

注册:在 https://hub.docker.com 免费注册一个 Docker 账号。

登录docker login    退出：docker logout

推送镜像
#

用户登录后，可以通过 docker push 命令将自己的镜像推送到 Docker Hub。

以下命令中的 username 请替换为你的 Docker 账号用户名。

docker tag ubuntu:18.04 username/ubuntu:18.04

Docker之Dockerfile
#

Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件，文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。

基本的命令格式：

编写镜像文件dockerfile

    FROM:它的妈妈是谁（基础镜像）

    MAINTAINER：告诉别人，你创造了它（维护者信息）

    RUN：你想让它干啥（在命令前面加上RUN）

    ADD：往它肚子里放点文件（COPY文件，会自动解压）

    WORKDIR：我是cd，今天刚化了妆（切换到工作目录）

    EXPOSE：我要打开的门是啥（端口）

    RUN：奔跑吧，兄弟！（要做的操作）

    ENV：容器的环境变量

    CMD：容器需要执行的命令

FROM指令：标注基础镜像归属

RUN指令：用于执行命令

命令格式：

shell 格式：

RUN <命令行命令>

# <命令行命令> 等同于，在终端操作的 shell 命令。

exec 格式：

RUN ["可执行文件",
"参数1",
"参数2"]

# 例如：

# RUN ["./test.php", "dev", "offline"] 等价于 RUN ./test.php dev offline

注意：Dockerfile 的指令每执行一次都会在 docker 上新建一层。所以过多无意义的层，会造成镜像膨胀过大。例如：

FROM centos

RUN yum install wget

RUN wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz"

RUN tar -xvf redis.tar.gz

以上执行会创建 3 层镜像。可简化为以下格式：

FROM centos

RUN yum install wget \

&& wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz" \

&& tar -xvf redis.tar.gz

如上，以 && 符号连接命令，这样执行后，只会创建 1 层镜像。

构建镜像
#

进入dockerfile文件所在目录执行构建命令

docker build -t nginx:test . .表示当前路径下的dockerfile

注意：上下文路径下不要放无用的文件，因为会一起打包发送给 docker 引擎，如果文件过多会造成过程缓慢。

Docker指定详解
#

COPY：复制从上下文目录中复制文件或者目录到容器里指定路径。

COPY [--chown=<user>:<group>]
<源路径1>...
<目标路径>

COPY [--chown=<user>:<group>]
["<源路径1>",...
"<目标路径>"]

[--chown=:]：可选参数，用户改变复制到容器内文件的拥有者和属组。

ADD：ADD 指令和 COPY 的使用格式一致（同样需求下，官方推荐使用 COPY）

  • 不同之处：

    ADD 的优点：在执行 <源文件> 为 tar 压缩文件的话，压缩格式为 gzip, bzip2 以及 xz 的情况下，会自动复制并解压到 <目标路径>。

    ADD 的缺点：在不解压的前提下，无法复制 tar 压缩文件。会令镜像构建缓存失效，从而可能会令镜像构建变得比较缓慢。具体是否使用，可以根据是否需要自动解压来决定

CMD：类似于RUN指令用于运行程序，但二者运行的时间点不同:

  • CMD 在docker run 时运行。
  • RUN 是在 docker build。

作用：为启动的容器指定默认要运行的程序，程序运行结束，容器也就结束。CMD 指令指定的程序可被 docker run 命令行参数中指定要运行的程序所覆盖。

注意：如果 Dockerfile 中如果存在多个 CMD 指令，仅最后一个生效。

格式：

CMD <shell 命令>

CMD ["<可执行文件或命令>","","",...]

CMD ["","",...]
# 该写法是为 ENTRYPOINT 指令指定的程序提供默认参数

推荐使用第二种格式，执行过程比较明确。第一种格式实际上在运行的过程中也会自动转换成第二种格式运行，并且默认可执行文件是 sh。

ENTRYPOINT：类似于 CMD 指令，但其不会被 docker run 的命令行参数指定的指令所覆盖，而且这些命令行参数会被当作参数送给 ENTRYPOINT 指令指定的程序。

但是, 如果运行 docker run 时使用了 --entrypoint 选项，此选项的参数可当作要运行的程序覆盖 ENTRYPOINT 指令指定的程序。

优点：在执行 docker run 的时候可以指定 ENTRYPOINT 运行所需的参数。

注意：如果 Dockerfile 中如果存在多个 ENTRYPOINT 指令，仅最后一个生效。

格式：

ENTRYPOINT ["","","",...]

可以搭配 CMD 命令使用：一般是变参才会使用 CMD ，这里的 CMD 等于是在给 ENTRYPOINT 传参，以下示例会提到。

示例：

假设已通过 Dockerfile 构建了 nginx:test 镜像：

FROM nginx

ENTRYPOINT ["nginx",
"-c"]
# 定参

CMD ["/etc/nginx/nginx.conf"]
# 变参

1、不传参运行

$ docker run nginx:test

容器内会默认运行以下命令，启动主进程。

nginx -c /etc/nginx/nginx.conf

2、传参运行

$ docker run nginx:test -c /etc/nginx/new.conf

容器内会默认运行以下命令，启动主进程(/etc/nginx/new.conf:假设容器内已有此文件)

nginx -c /etc/nginx/new.conf

ENV:设置环境变量，定义了环境变量，那么在后续的指令中，就可以使用这个环境变量。

格式：

ENV

ENV =<value1>
=<value2>...

以下示例设置 NODE_VERSION = 7.2.0 ，
在后续的指令中可以通过 $NODE_VERSION 引用：

ENV NODE_VERSION 7.2.

RUN curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/node-v$NODE_VERSION-linux-x64.tar.xz" \


&& curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/SHASUMS256.txt.asc"

ARG：构建参数，与 ENV 作用一至。不过作用域不一样。ARG 设置的环境变量仅对 Dockerfile 内有效，也就是说只有 docker build 的过程中有效，构建好的镜像内不存在此环境变量。

构建命令 docker build 中可以用 --build-arg <参数名>=<值> 来覆盖。

格式：

ARG <参数名>[=<默认值>]

VOLUME:定义匿名数据卷。在启动容器时忘记挂载数据卷，会自动挂载到匿名卷。

作用：

  • 避免重要的数据，因容器重启而丢失，这是非常致命的。
  • 避免容器不断变大。

格式：

VOLUME ["<路径1>",
"<路径2>"...]

VOLUME <路径>

在启动容器 docker run 的时候，我们可以通过 -v 参数修改挂载点。

EXPOSE:仅仅只是声明端口。

作用：

  • 帮助镜像使用者理解这个镜像服务的守护端口，以方便配置映射。
  • 在运行时使用随机端口映射时，也就是 docker run -P 时，会自动随机映射 EXPOSE 的端口。

格式：

EXPOSE <端口1>
[<端口2>...]

WORKDIR：指定工作目录。用 WORKDIR 指定的工作目录，会在构建镜像的每一层中都存在。（WORKDIR 指定的工作目录，必须是提前创建好的）。

docker build 构建镜像过程中的，每一个 RUN 命令都是新建的一层。只有通过 WORKDIR 创建的目录才会一直存在。

格式：

WORKDIR <工作目录路径>

USER:用于指定执行后续命令的用户和用户组，这边只是切换后续命令执行的用户（用户和用户组必须提前已经存在）。

格式：

USER <用户名>[:<用户组>]

HEALTHCHECK:用于指定某个程序或者指令来监控 docker 容器服务的运行状态。

格式：

HEALTHCHECK [选项] CMD <命令>：设置检查容器健康状况的命令

HEALTHCHECK NONE：如果基础镜像有健康检查指令，使用这行可以屏蔽掉其健康检查指令

HEALTHCHECK [选项] CMD <命令>
:
这边 CMD 后面跟随的命令使用，可以参考 CMD 的用法。

ONBUILD:用于延迟构建命令的执行。简单的说，就是 Dockerfile 里用 ONBUILD 指定的命令，在本次构建镜像的过程中不会执行（假设镜像为 test-build）。当有新的 Dockerfile 使用了之前构建的镜像 FROM test-build ，这是执行新镜像的 Dockerfile 构建时候，会执行 test-build 的 Dockerfile 里的 ONBUILD 指定的命令。

格式：

<span style="color: black; font-size: 9pt;"><span style="font-family: Consolas;">ONBUILD <span style="color: #666600;"><</span></span><span style="font-family: 宋体;">其它指令</span><span style="color: #666600; font-family: Consolas;">>
						</span></span>

Docker之Compose
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Docker之Matchine
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Docker之集群管理
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Docker实战
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