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Docker.md

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Docker

一、基本概念以及和虚拟机的对比

Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。

注意和虚拟机的对比:

1_1.png

来源: Playing Catch-up with Docker and Containers

比较Docker 和传统虚拟化方式的不同之处：

传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进程(占用资源多，启动慢)；

而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便。 每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件系统 ，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。

二、Docker优势

  • 1、更高效的利用系统资源；
  • 2、更快速的启动时间；
  • 3、一致的运行环境；
  • 4、持续交付和部署；
  • 5、更轻松的迁移；
  • 6、更轻松的维护和扩展；

三、镜像、容器、仓库

镜像:

  • Docker 镜像（Image）就是一个只读的模板。
  • 镜像可以用来创建 Docker 容器，一个镜像可以创建很多容器。

容器:

  • Docker 利用容器（Container）独立运行的一个或一组应用。
  • 容器是用镜像创建的运行实例。 它可以被启动、开始、停止、删除。
  • 每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台。
  • 可以把容器看做是一个简易版的 Linux 环境（包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。
  • 容器的定义和镜像几乎一模一样，也是一堆层的统一视角，唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。

仓库:

  • 仓库（Repository）是集中存放镜像文件的场所。
  • 仓库(Repository)和仓库注册服务器（Registry）是有区别的。
  • 仓库注册服务器上往往存放着多个仓库，每个仓库中又包含了多个镜像，每个镜像有不同的标签（tag）。
  • 仓库分为公开仓库（Public）和私有仓库（Private）两种形式。 最大的公开仓库是 Docker Hub(https://hub.docker.com/)， 存放了数量庞大的镜像供用户下载。

总结，需要正确的理解仓库/镜像/容器这几个概念:

Docker 本身是一个容器运行载体或称之为管理引擎。我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境，这个打包好的运行环境就似乎 image镜像文件。只有通过这个镜像文件才能生成 Docker 容器。image 文件可以看作是容器的模板。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件，可以生成多个同时运行的容器实例。 image 文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为镜像文件。 一个容器运行一种服务，当我们需要的时候，就可以通过docker客户端创建一个对应的运行实例，也就是我们的容器。

1_2.png

个人系统为deepin，安装教程参考：https://blog.csdn.net/qq_36148847/article/details/79273591

四、启动运行以及基本原理

运行Docker run hello-world流程:

1_3.png

Docker工作原理:

Docker是一个Client-Server结构的系统，Docker守护进程运行在主机上， 然后通过Socket连接从客户端访问，守护进程从客户端接受命令并管理运行在主机上的容器。 容器，是一个运行时环境，就是我们前面说到的集装箱。

五、Docker常用命令

1、帮助命令

  • docker version
  • docker info
  • docker --help(常用)

2、镜像命令

1)、docker images

查看本机的镜像。

zxzxin@zxzxin:~$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hello-world         latest              fce289e99eb9        2 months ago        1.84kB

可以看到我之前运行了一个hello-world镜像。

各个选项说明:

  • 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

同一仓库源可以有多个 TAG，代表这个仓库源的不同个版本，我们使用 REPOSITORY:TAG 来定义不同的镜像。 如果你不指定一个镜像的版本标签，例如你只使用 ubuntu，docker 将默认使用 ubuntu:latest 镜像。

参数:

  • -a :列出本地所有的镜像（含中间映像层）；
  • -q :只显示镜像ID；
  • --digests :显示镜像的摘要信息；
  • --no-trunc :显示完整的镜像信息；
zxzxin@zxzxin:~$ docker images -qa
9f38484d220f
fce289e99eb9
zxzxin@zxzxin:~$ docker images --digests
REPOSITORY          TAG                 DIGEST                                                                    IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos              latest              sha256:8d487d68857f5bc9595793279b33d082b03713341ddec91054382641d14db861   9f38484d220f        4 days ago          202MB
hello-world         latest              sha256:2557e3c07ed1e38f26e389462d03ed943586f744621577a99efb77324b0fe535   fce289e99eb9        2 months ago        1.84kB
zxzxin@zxzxin:~$ docker images --no-trunc
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID                                                                  CREATED             SIZE
centos              latest              sha256:9f38484d220fa527b1fb19747638497179500a1bed8bf0498eb788229229e6e1   4 days ago          202MB
hello-world         latest              sha256:fce289e99eb9bca977dae136fbe2a82b6b7d4c372474c9235adc1741675f587e   2 months ago        1.84kB
zxzxin@zxzxin:~$

2)、docker search

搜索某个镜像。

格式: docker search [OPTIONS] 镜像名字。

OPTIONS说明：

  • --no-trunc : 显示完整的镜像描述；
  • -s : 列出收藏数(star)不小于指定值的镜像。
  • --automated: 只列出 automated build类型的镜像；

3)、docker pull

格式：docker pull 镜像名字[:TAG]。默认是拉取最新的latest。

4)、docker rmi

  • 删除单个: docker rmi -f 镜像ID。
  • 删除多个: docker rmi -f 镜像名1:TAG 镜像名2:TAG。
  • 删除全部: docker rmi -f $(docker images -qa)。

3、容器命令

1)、docker run

新建并启动容器。

docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND][ARG...]

OPTIONS说明（常用）：有些是一个减号，有些是两个减号。

  • --name="容器新名字": 为容器指定一个名称；
  • -d: 后台运行容器，并返回容器ID，也即启动守护式容器；
  • -i：以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用；
  • -t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用；
  • -P: 随机端口映射；
  • -p: 指定端口映射，有以下格式 ip:hostPort:containerPort、 ip::containerPort...；

使用镜像centos:latest以交互模式启动一个容器，在容器内执行/bin/bash命令。 docker run -it centos /bin/bash。

2)、docker ps

列出当前所有正在运行的容器。

格式：docker ps [OPTIONS]。

OPTIONS说明（常用）：

  • -a :列出当前所有正在运行的容器+历史上运行过的；(不加a的话就只是当前运行的)
  • -l :显示最近创建的容器；
  • -n：显示最近n个创建的容器；
  • -q : 静默模式，只显示容器编号；
  • --no-trunc :不截断输出；

3)、退出容器

两种方式:

  • exit： 容器停止退出；
  • ctrl+P+Q : 容器不停止退出；
zxzxin@zxzxin:~$ docker run -it centos
[root@0026c6962638 /]# ls    这里进入了docker 的centos容器内部
anaconda-post.log  dev  home  lib64  mnt  proc  run   srv  tmp  var
bin                etc  lib   media  opt  root  sbin  sys  usr
[root@0026c6962638 /]# exit
exit
zxzxin@zxzxin:~$

4)、docker start、restart、stop、kill

启动容器: 格式： docker start 容器ID或者容器名。

重启容器: 格式: docker restart 容器ID或者容器名。

停止容器: 格式: docker stop 容器ID或者容器名。

强制停止容器: 格式: docker kill 容器ID或者容器名。

5)、docker rm

基本格式: docker rm 容器ID。

删除多个容器:

  • docker rm -f $(docker ps -a -q)；
  • docker ps -a -q | xargs docker rm；

6)、其他

  • 启动守护式容器: 基本格式: docker run -d 容器名。
  • 查看容器日志: docker logs -f -t --tail 容器ID。
  • 查看容器内运行的进程: docker top 容器ID。
  • 查看容器内部细节: docker inspect 容器ID。
  • 进入正在运行的容器并以命令行交互:
    • docker exec -it 容器ID bashShell。 (例如docker exec -it 335134 /bin/bash)
    • 重新进入: docker attach 容器ID。
    • 上面两个区别: attach 直接进入容器启动命令的终端，不会启动新的进程。exec 是在容器中打开新的终端，并且可以启动新的进程。
  • 从容器内拷贝文件到主机上: docker cp 容器ID:容器内路径 目的主机路径。

六、Docker镜像

UnionFS（联合文件系统）：Union文件系统（UnionFS）是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下(unite several directories into a single virtual filesystem)。

Union 文件系统是 Docker 镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像。

特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。



### 1、docker commit

特点: (commit的只是一个副本容器。原来的不能修改)

Docker镜像都是只读的，当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部。

这一层通常被称作“容器层”，“容器层”之下的都叫“镜像层”。

docker commit提交容器副本使之成为一个新的镜像。

提交格式: docker commit -m=“提交的描述信息” -a=“作者” 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]

2、实战:拉取一个tomcat然后修改变成副本，然后commit

我们先运行原先拉去的tomcat，然后我们以进入正在运行的tomcat，然后我们将里面webapps/docs删除，于是网页的document就打不开了：

docker run -it -p 8888:8080 tomcat

  • -p ，主机端口:docker容器端口；
  • -P ，随机分配端口；
  • i，交互；
  • t，终端；

故意删除上一步镜像生产tomcat容器的文档

1_5.png

然后我们提交:

1_6.png

也即当前的tomcat运行实例是一个没有文档内容的容器， 以它为模板commit一个没有doc的tomcat新镜像zxzxin/tomcat:1.2

启动我们的新镜像并和原来的对比:

  • 启动zxzxin/tomcat:1.2，它没有docs；
  • 新启动原来的tomcat，它有docs；

七、容器数据卷

1、概念和作用

有点类似我们Redis里面的rdb和aof文件。

作用：

  • 容器的持久化；
  • 容器间（容器和宿主）继承+共享数据；

2、数据卷

1)、命令添加

命令格式:

docker run -it -v /宿主机目录:/容器内目录 centos /bin/bash

查看数据卷是否挂载成功:

docker inspect 容器ID。

特点:

  • 容器和宿主机之间数据共享；
  • 容器停止退出后，主机修改后数据是否同步；
  • 命令(带权限): docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录:ro 镜像名 (ro就是read only)

1_7.png

2)、Docker File添加

这部分具体在下面说。

根目录下新建mydocker文件夹并进入。

可在Dockerfile中使用VOLUME指令来给镜像添加一个或多个数据卷。

volume test
FROM centos
VOLUME ["/dataVolumeContainer1","/dataVolumeContainer2"]
CMD echo "finished,--------success1"
CMD /bin/bash

build后生成镜像。

Docker挂载主机目录Docker访问出现cannot open directory .: Permission denied 解决办法：在挂载目录后多加一个--privileged=true参数即可。

3、数据卷容器

命名的容器挂载数据卷，其它容器通过挂载这个(父容器)实现数据共享，挂载数据卷的容器，称之为数据卷容器。

以上一步新建的镜像zxzxin/centos为模板并运行容器dc01、dc02、dc03。

假设他们都有了容器卷: /dataVolumeContainer1、/dataVolumeContainer2。

其中dc02、dc03会继承dc01。我们在其中任意一个容器内加数据，另外两个容器内部都可以看到。

  • 先启动一个父容器dc01；并在dataVolumeContainer2新增内容。
  • dc02/dc03继承自dc01；--volumes-from，具体是docker run -it --name dc02 --volumes-from dc01 zxzxin/centos。
  • 回到dc01可以看到02/03各自添加的都能共享了。
  • 删除dc01，dc02修改后dc03可否访问。
  • 删除dc02后dc03可否访问。
  • 新建dc04继承dc03后再删除dc03。

结论：容器之间配置信息的传递，数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止。

八、Docker File

1_8.png