Docker(1)

Docker

1.概念

1.1 什么是Docker

Docker是开源的应用容器引擎，或者说是一种容器标准。开发者可以使用其将自身的应用、依赖包、开发环境等打包到一个轻量级、可移植的容器中。 打包之后可以发布到Linux等系统上，具有开销小、启动快等优点。

1.2 Docker应用场景有哪些

• Web 应用的自动化打包和发布
• 自动化测试和持续集成、发布
• 在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用

1.3 Docker和虚拟机的区别

从上图可以看出，虚拟机和Docker的底层都是基础硬件设施，倒数第二层虚拟机是管理系统(进行资源的隔离、分配等)、而Docker的倒数第二层是操作系统。这就是最主要的区别，Docker是虚拟OS(复用OS)，而虚拟机是虚拟硬件(复用硬件)。

故Docker的优缺点也显而易见了：

• 由于其复用OS，所以如果有容器把内核搞挂了，那么宿主内核也会挂掉。
• 由于其少了虚拟机管理的两层，故其创建开销小、速度快，使得应用程序和基础架构分开，达到快速迭代和交付软件的目的。简而言之，**1.快速一致的交付应用程序2.**使项目可移植性更高，更轻量级 **

1.4 Docker的组成

上图囊括了Docker的基本常用操作，同时也可以看出Docker的组成部分：镜像(images)、容器(Containers)、客户端、主机、Docker仓库。

2.安装

可参考官方文档或者菜鸟教程均可

以CentOS为例，安装步骤分为

• #yum包更新到最新
  sudo yum update
  1
  2

• #卸载旧版本docker和相关依赖
  $ sudo yum remove docker \
                    docker-client \
                    docker-client-latest \
                    docker-common \
                    docker-latest \
                    docker-latest-logrotate \
                    docker-logrotate \
                    docker-engine
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9

• #在新主机上首次安装 Docker Engine-Community 之前，需要设置 Docker 仓库。
  #先安装所需软件包
  $ sudo yum install -y yum-utils \
    device-mapper-persistent-data \
    lvm2
  1
  2
  3
  4
  5

• #设置稳定的仓库：官方源、阿里云等等
  $ sudo yum-config-manager \
      --add-repo \ https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
  #或者
  $ sudo yum-config-manager \
      --add-repo \
      http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7

• #安装最新版本的 Docker Engine-Community
  $ sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
  1
  2

• #安装完成后，启动Docker 
  $ sudo systemctl start docker 
  #查看版本
  $ sudo docker version
  #停止docker服务
  $ sudo systemctl stop docker
  #重启docker服务
  $ sudo systemctl restart docker
  #查看服务状态
  $ sudo  systemctl status docker
  #设置开机启动
  $ sudo  systemctl enable docker
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
  10
  11
  12

3.镜像

概念理解：镜像就相当于我们设置好运行环境、所需软件的这么一个包，简单的说就是一个应用。

具体解释：比如开发人员可以从docker仓库拉取（下载）一个只包含centos7系统的基础镜像，然后在这个镜像中安装jdk、mysql、Tomcat和自己开发的应用，最后将这些环境打一个新的镜像。开发人员将这个新的镜像提交给测试人员进行测试，测试人员只需要在测试环境下运行这个镜像就可以了，这样就可以保证开发人员的环境和测试人员的环境完全一致。

有镜像了我们才能基于其创建容器。

3.1 查看镜像(本地主机上的镜像)

docker images
1

• **REPOSITORY：**表示镜像的仓库源
• **TAG：**镜像的标签
• **IMAGE ID：**镜像ID
• **CREATED：**镜像创建时间
• **SIZE：**镜像大小

3.2 拉取镜像

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。

docker pull ubuntu:13.10
1

3.3 删除镜像

docker rmi ubuntu:13.10
1

3.4 搜索镜像

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。

docker search httpd
1

3.5 创建镜像

创建镜像有两种选择：

• 从已经创建的容器中更新镜像，并且提交这个镜像
• 使用 Dockerfile 指令来创建一个新的镜像

3.5.1 根据容器更新

对于第一种，我们需要先根据原镜像创建一个容器

runoob@runoob:~$ docker run -t -i ubuntu:15.10 /bin/bash
root@e218edb10161:/# 
1
2

在运行的容器内使用 apt-get update 命令进行更新。

在完成操作之后，输入 exit 命令来退出这个容器。

此时 ID 为 e218edb10161 的容器，是按我们的需求更改的容器。我们可以通过命令 docker commit 来提交容器副本。

runoob@runoob:~$ docker commit -m="has update" -a="runoob" e218edb10161 runoob/ubuntu:v2
sha256:70bf1840fd7c0d2d8ef0a42a817eb29f854c1af8f7c59fc03ac7bdee9545aff8
1
2

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:标签

3.5.2 Dockerfile创建新的镜像

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。

runoob@runoob:~$ cat Dockerfile 
FROM    centos:6.7
MAINTAINER      Fisher "fisher@sudops.com"

RUN     /bin/echo 'root:123456' |chpasswd
RUN     useradd runoob
RUN     /bin/echo 'runoob:123456' |chpasswd
RUN     /bin/echo -e "LANG=\"en_US.UTF-8\"" >/etc/default/local
EXPOSE  22
EXPOSE  80
CMD     /usr/sbin/sshd -D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

每一个指令都会在镜像上创建一个新的层，每一个指令的前缀都必须是大写的。

第一条FROM，指定使用哪个镜像源

RUN 指令告诉docker 在镜像内执行命令，安装了什么。

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

runoob@runoob:~$ docker build -t runoob/centos:6.7 .
Sending build context to Docker daemon 17.92 kB
Step 1 : FROM centos:6.7
 ---> d95b5ca17cc3
Step 2 : MAINTAINER Fisher "fisher@sudops.com"
 ---> Using cache
 ---> 0c92299c6f03
Step 3 : RUN /bin/echo 'root:123456' |chpasswd
 ---> Using cache
 ---> 0397ce2fbd0a
Step 4 : RUN useradd runoob
......
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

参数说明：

• -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

3.6 设置镜像标签

docker tag 860c279d2fec runoob/centos:dev
1

docker tag 镜像ID，这里是 860c279d2fec ,镜像源名(repository name)和新的标签名(tag)。

4.容器

容器就是基于镜像(类)生成的具体对象

故生成容器之前，本地得有相应的镜像。

4.1 生成容器

#若无镜像则先拉取
docker pull ubuntu
#根据镜像生成容器
docker run -it ubuntu /bin/bash
1
2
3
4

此时终端进入如下界面，表示进行容器内部的终端

root@0123ce188bd8:/#
1

参数说明：

• -i: 允许和容器进行交互式操作。
• -t: 在新的容器内指定一个伪终端
• 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。

在容器终端输入exit退出，不指定名称docker会自动命名，当然我们也可以

docker run -it --name myubuntu ubuntu /bin/bash
1

4.2 查看所有容器

dockers ps -a
1

4.3 启停容器

docker start 容器id
docker restart 容器id
docker stop 容器id
1
2
3

4.4 后台运行

docker run -itd --name ubuntu-test ubuntu /bin/bash
1

我们希望 docker 的服务是在后台运行的，我们可以过 -d 指定容器的运行模式。 加了 -d 参数默认不会进入容器，想要进入容器需要使用指令 docker exec 。

docker exec -it 243c32535da7 /bin/bash
1

4.5 导入导出容器

#到处容器快照到本地
docker export 容器id>ubuntu.tar
#可以使用 docker import 从容器快照文件中再导入为镜像，以下实例将快照文件 ubuntu.tar 导入到镜像 test/ubuntu:v1:
cat docker/ubuntu.tar | docker import - test/ubuntu:v1
#此外，也可以通过指定 URL 或者某个目录来导入
$ docker import http://example.com/exampleimage.tgz example/imagerepo
1
2
3
4
5
6

4.6 删除容器

docker rm -f 1e560fca3906
1

4.7 具体例子

运行一个 web 应用

前面我们运行的容器并没有一些什么特别的用处。

接下来让我们尝试使用 docker 构建一个 web 应用程序。

我们将在docker容器中运行一个 Python Flask 应用来运行一个web应用。

docker pull training/webapp
docker run -d -P training/webapp python app.py
1
2

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随机映射到我们使用的主机上。

此时 使用 docker ps 来查看我们正在运行的容器：

可以看到， Docker 开放了 5000 端口（默认 Python Flask 端口）映射到主机端口 32769 上。

访问192.168.239.130:32769即可访问到web应用。

改变运行端口

docker run -d -p 5000：5000 training/webapp python app.py
1

当然我们也可以通过指定容器绑定的网络地址，比如绑定127.0.0.1

docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000 training/webapp python app.py
1

此时就可以通过127.0.0.1：5000来访问容器的5000端口

4.8 容器日志

 docker logs -f bf08b7f2cd89
1

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

4.9 查看容器内部进程

docker top 容器名或者id
1

4.10 查看某个容器底层信息

docker inspect 容器名或者id
1

4.11 容器互联

运行容器并且新建test-net网络，

$ docker run -itd --name test1 --network test-net ubuntu /bin/bash
1

打开新的终端，再运行一个容器并加入到 test-net 网络:

$ docker run -itd --name test2 --network test-net ubuntu /bin/bash
1

在容器test1内部ping test2,可以ping通，同理反过来也可以i。

docker exec -it test1 /bin/bash
root@432432fd231e3f:/# ping test2
1
2

5.网络

6.Docker Compose

6.1 compose简介

Compose 是用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过 Compose，您可以使用 YML 文件来配置应用程序需要的所有服务。然后，使用一个命令，就可以从 YML 文件配置中创建并启动所有服务。

使用步骤：

• 使用 Dockerfile 定义应用程序的环境。
• 使用 docker-compose.yml 定义构成应用程序的服务，这样它们可以在隔离环境中一起运行。
• 最后，执行 docker-compose up 命令来启动并运行整个应用程序。

6.2 compose的安装

#从Github上下载软件包
$ sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.2.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

#设置文件可执行权限
chomod +x /usr/local/bin/docker-compose

#验证安装是否成功
docker-compose --version
1
2
3
4
5
6
7
8

6.3 具体例子

6.3.1 准备文件

$ mkdir composetest
$ cd composetest
#在该目录下有app.py web应用运行文件，同时包含requirements.txt文佳，里面是两行文本flask、redis。

1
2
3
4

6.3.2 Dockerfile文件

#在 composetest 目录中，创建一个名为 Dockerfile 的文件，用于生成镜像
FROM python:3.7-alpine
WORKDIR /code
ENV FLASK_APP app.py
ENV FLASK_RUN_HOST 0.0.0.0
RUN apk add --no-cache gcc musl-dev linux-headers
COPY requirements.txt requirements.txt
RUN pip install -r requirements.txt
COPY . .
CMD ["flask", "run"]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Dockerfile 内容解释：

• FROM python:3.7-alpine: 从 Python 3.7 映像开始构建镜像。

• WORKDIR /code: 将工作目录设置为 /code。

• ENV FLASK_APP app.py
  ENV FLASK_RUN_HOST 0.0.0.0
  1
  2

  设置 flask 命令使用的环境变量。

• RUN apk add --no-cache gcc musl-dev linux-headers: 安装 gcc，以便诸如 MarkupSafe 和 SQLAlchemy 之类的 Python 包可以编译加速。

• COPY requirements.txt requirements.txt
  RUN pip install -r requirements.txt
  1
  2

  复制 requirements.txt 并安装 Python 依赖项。

• COPY . .: 将 . 项目中的当前目录复制到 . 镜像中的工作目录。

• CMD [“flask”, “run”]: 容器提供默认的执行命令为：flask run。

6.3.3 配置文件

在测试目录中创建一个名为 docker-compose.yml 的文件

# yaml 配置
version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
     - "5000:5000"
  redis:
    image: "redis:alpine"
1
2
3
4
5
6
7
8
9

该 Compose 文件定义了两个服务：web 和 redis。

• web：该 web 服务使用从 Dockerfile 当前目录中构建的镜像。然后，它将容器和主机绑定到暴露的端口 5000。此示例服务使用 Flask Web 服务器的默认端口 5000 。
• redis：该 redis 服务使用 Docker Hub 的公共 Redis 映像。

6.3.4 运行

docker-compose up
#或者后台运行
docker-compose up -d
1
2
3

6.4 配置文件详细参数

6.4.1 version

指定本 yml 依从的 compose 哪个版本制定的。

6.4.2 指定为构建镜像上下文路径：

例如 webapp 服务，指定为从上下文路径 ./dir/Dockerfile 所构建的镜像：

version: "3.7"
services:
  webapp:
    build: ./dir
1
2
3
4

或者，作为具有在上下文指定的路径的对象，以及可选的 Dockerfile 和 args：

version: "3.7"
services:
  webapp:
    build:
      context: ./dir
      dockerfile: Dockerfile-alternate
      args:
        buildno: 1
      labels:
        - "com.example.description=Accounting webapp"
        - "com.example.department=Finance"
        - "com.example.label-with-empty-value"
      target: prod
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

• context：上下文路径。
• dockerfile：指定构建镜像的 Dockerfile 文件名。
• args：添加构建参数，这是只能在构建过程中访问的环境变量。
• labels：设置构建镜像的标签。
• target：多层构建，可以指定构建哪一层。

6.4.3 cap_add，cap_drop

cap_add:
  - ALL # 开启全部权限

cap_drop:
  - SYS_PTRACE # 关闭 ptrace权限
1
2
3
4
5

6.4.4 cgroup_parent

为容器指定父 cgroup 组，意味着将继承该组的资源限制。

cgroup_parent: m-executor-abcd
1

6.4.5 command

覆盖容器启动的默认命令。

command: ["bundle", "exec", "thin", "-p", "3000"]
1

6.4.6 container_name

指定自定义容器名称，而不是生成的默认名称。

container_name: my-web-container
1

6.4.7 depends_on

version: "3.7"
services:
  web:
    build: .
    depends_on:
      - db
      - redis
  redis:
    image: redis
  db:
    image: postgres
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

设置依赖关系。

• docker-compose up ：以依赖性顺序启动服务。在以下示例中，先启动 db 和 redis ，才会启动 web。
• docker-compose up SERVICE ：自动包含 SERVICE 的依赖项。在以下示例中，docker-compose up web 还将创建并启动 db 和 redis。
• docker-compose stop ：按依赖关系顺序停止服务。在以下示例中，web 在 db 和 redis 之前停止。

更多参数访问官网或者菜鸟教程，本问参数参考菜鸟

7.卷