两小时入门 Docker

清疚 2021-12-10 08:09 232阅读 0赞

## 1、引言 ##

### 1.1 Docker是什么 ###

Docker 最初是 dotCloud 公司创始人 Solomon Hykes 在法国期间发起的一个公司内部项目，于 2013 年 3 月以 Apache 2.0 授权协议开源，主要项目代码在 GitHub 上进行维护。

Docker 使用 Google 公司推出的 Go 语言 进行开发实现。

docker是linux容器的一种封装，提供简单易用的容器使用接口。它是最流行的Linux容器解决方案。

docker的接口相当简单，用户可以方便的创建、销毁容器。

docker将应用程序与程序的依赖，打包在一个文件里面。运行这个文件就会生成一个虚拟容器。

程序运行在虚拟容器里，如同在真实物理机上运行一样，有了docker，就不用担心环境问题了。

### 1.2 应用场景 ###

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应用

### 1.3 区别 ###

1、物理机

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4Mjg5NDA1_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

2、虚拟机

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4Mjg5NDA1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

3、docker容器

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4Mjg5NDA1_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

### 1.4 Docker的三大概念及优势 ###

*  镜像　image
 *  容器　container
 *  仓库　repository

**docker容器的优势**

**1、更高效的利用系统资源**

由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销，Docker 对系统 资源的利用率更高。

无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度，都要比传 统虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运 行更多数量的应用。

**2、更快速的启动时间**

传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟，而 Docker 容器应用，由于直接 运行于宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启 动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。

**3、一致的运行环境**

开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环 境不一致，导致有些 bug 并未在开发过程中被发现。

而 Docker 的镜像提供了除内 核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境一致性，从而不会再出现 “这段代码 在我机器上没问题啊” 这类问题。

**4、持续交付和部署**

对开发和运维(DevOps)人员来说，最希望的就是一次创建或配置，可以在任意 地方正常运行。

使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员 可以通过 Dockerfile 来进行镜像构建，并结合持续集成(Continuous Integration) 系 统进行集成测试，而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合 持续部署(Continuous Delivery/Deployment) 系统进行自动部署。

而且使用 Dockerfile 使镜像构建透明化，不仅仅开发团队可以理解应用运行环 境，也方便运维团队理解应用运行所需条件，帮助更好的生产环境中部署该镜像。

**5、更轻松的迁移**

由于 Docker 确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易。Docker 可以在 很多平台上运行，无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云，甚至是笔记本，其运 行结果是一致的。

因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另一 个平台上，而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。

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## 2、Docker安装 ##

系统环境：docker最低支持centos7且在64位平台上，内核版本在3.10以上

版本：社区版，企业版（包含了一些收费服务）

官方版安装教程（英文）

> https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/\#upgrade-docker-after-using-the-convenience-script

博主版安装教程：

# 安装docker
    yum install docker
    # 启动docker 
    systemctl start/status docker 
    # 查看docker启动状态
    docker version

**配置加速器**

简介：DaoCloud 加速器 是广受欢迎的 Docker 工具，解决了国内用户访问 Docker Hub 缓慢的问题。DaoCloud 加速器结合国内的 CDN 服务与协议层优化，成倍的提升了下载速度。

DaoCloud官网：

> https://www.daocloud.io/mirror\#accelerator-doc

# 一条命令加速（记得重启docker）
    curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://95822026.m.daocloud.io

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## 3、Docker基础命令 ##

docker --help（中文注解）

Usage:
    docker [OPTIONS] COMMAND [arg...]
           docker daemon [ --help | ... ]
           docker [ --help | -v | --version ]
    A
    self-sufficient runtime for containers.
    
    Options:
      --config=~/.docker              Location of client config files  #客户端配置文件的位置
      -D, --debug=false               Enable debug mode  #启用Debug调试模式
      -H, --host=[]                   Daemon socket(s) to connect to  #守护进程的套接字（Socket）连接
      -h, --help=false                Print usage  #打印使用
      -l, --log-level=info            Set the logging level  #设置日志级别
      --tls=false                     Use TLS; implied by--tlsverify  #
      --tlscacert=~/.docker/ca.pem    Trust certs signed only by this CA  #信任证书签名CA
      --tlscert=~/.docker/cert.pem    Path to TLS certificate file  #TLS证书文件路径
      --tlskey=~/.docker/key.pem      Path to TLS key file  #TLS密钥文件路径
      --tlsverify=false               Use TLS and verify the remote  #使用TLS验证远程
      -v, --version=false             Print version information and quit  #打印版本信息并退出
    
    Commands:
        attach    Attach to a running container  #当前shell下attach连接指定运行镜像
        build     Build an image from a Dockerfile  #通过Dockerfile定制镜像
        commit    Create a new image from a container's changes  #提交当前容器为新的镜像
        cp    Copy files/folders from a container to a HOSTDIR or to STDOUT  #从容器中拷贝指定文件或者目录到宿主机中
        create    Create a new container  #创建一个新的容器，同run 但不启动容器
        diff    Inspect changes on a container's filesystem  #查看docker容器变化
        events    Get real time events from the server#从docker服务获取容器实时事件
        exec    Run a command in a running container#在已存在的容器上运行命令
        export    Export a container's filesystem as a tar archive  #导出容器的内容流作为一个tar归档文件(对应import)
        history    Show the history of an image  #展示一个镜像形成历史
        images    List images  #列出系统当前镜像
        import    Import the contents from a tarball to create a filesystem image  #从tar包中的内容创建一个新的文件系统映像(对应export)
        info    Display system-wide information  #显示系统相关信息
        inspect    Return low-level information on a container or image  #查看容器详细信息
        kill    Kill a running container  #kill指定docker容器
        load    Load an image from a tar archive or STDIN  #从一个tar包中加载一个镜像(对应save)
        login    Register or log in to a Docker registry#注册或者登陆一个docker源服务器
        logout    Log out from a Docker registry  #从当前Docker registry退出
        logs    Fetch the logs of a container  #输出当前容器日志信息
        pause    Pause all processes within a container#暂停容器
        port    List port mappings or a specific mapping for the CONTAINER  #查看映射端口对应的容器内部源端口
        ps    List containers  #列出容器列表
        pull    Pull an image or a repository from a registry  #从docker镜像源服务器拉取指定镜像或者库镜像
        push    Push an image or a repository to a registry  #推送指定镜像或者库镜像至docker源服务器
        rename    Rename a container  #重命名容器
        restart    Restart a running container  #重启运行的容器
        rm    Remove one or more containers  #移除一个或者多个容器
        rmi    Remove one or more images  #移除一个或多个镜像(无容器使用该镜像才可以删除，否则需要删除相关容器才可以继续或者-f强制删除)
        run    Run a command in a new container  #创建一个新的容器并运行一个命令
        save    Save an image(s) to a tar archive#保存一个镜像为一个tar包(对应load)
        search    Search the Docker Hub for images  #在docker
    hub中搜索镜像
        start    Start one or more stopped containers#启动容器
        stats    Display a live stream of container(s) resource usage statistics  #统计容器使用资源
        stop    Stop a running container  #停止容器
        tag         Tag an image into a repository  #给源中镜像打标签
        top       Display the running processes of a container #查看容器中运行的进程信息
        unpause    Unpause all processes within a container  #取消暂停容器
        version    Show the Docker version information#查看容器版本号
        wait         Block until a container stops, then print its exit code  #截取容器停止时的退出状态值
    
    Run 'docker COMMAND --help' for more information on a command.  #运行docker命令在帮助可以获取更多信息
    docker search  hello-docker  # 搜索hello-docker的镜像
    docker search centos # 搜索centos镜像
    docker pull hello-docker # 获取centos镜像
    docker run  hello-world   #运行一个docker镜像，产生一个容器实例（也可以通过镜像id前三位运行）
    docker image ls  # 查看本地所有镜像
    docker images  # 查看docker镜像
    docker image rmi hello-docker # 删除centos镜像
    docker ps  #列出正在运行的容器（如果创建容器中没有进程正在运行，容器就会立即停止）
    docker ps -a  # 列出所有运行过的容器记录
    docker save centos > /opt/centos.tar.gz  # 导出docker镜像至本地
    docker load < /opt/centos.tar.gz   #导入本地镜像到docker镜像库
    docker stop  `docker ps -aq`  # 停止所有正在运行的容器
    docker  rm `docker ps -aq`    # 一次性删除所有容器记录
    docker rmi  `docker images -aq`   # 一次性删除所有本地的镜像记录

### 3.1 启动容器的两种方式 ###

容器是运行应用程序的，所以必须得先有一个操作系统为基础

1、基于镜像新建一个容器并启动

# 1. 后台运行一个docker
    docker run -d centos /bin/sh -c "while true;do echo 正在运行; sleep 1;done"
        # -d  后台运行容器
        # /bin/sh  指定使用centos的bash解释器
        # -c 运行一段shell命令
        # "while true;do echo 正在运行; sleep 1;done"  在linux后台，每秒中打印一次正在运行
    docker ps  # 检查容器进程
    docker  logs  -f  容器id/名称  # 不间断打印容器的日志信息 
    docker stop centos  # 停止容器
    
    # 2. 启动一个bash终端,允许用户进行交互
    docker run --name mydocker -it centos /bin/bash  
        # --name  给容器定义一个名称
        # -i  让容器的标准输入保持打开
        # -t 让Docker分配一个伪终端,并绑定到容器的标准输入上
        # /bin/bash 指定docker容器，用shell解释器交互

当利用docker run来创建容器时，Docker在后台运行的步骤如下：

> 1.  检查本地是否存在指定的镜像，不存在就从公有仓库下载
> 2.  利用镜像创建并启动一个容器
> 3.  分配一个文件系统，并在只读的镜像层外面挂在一层可读写层
> 4.  从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟接口到容器中去
> 5.  从地址池配置一个ip地址给容器
> 6.  执行用户指定的应用程序
> 7.  执行完毕后容器被终止

2、将一个终止状态(stopped)的容器重新启动

[root@localhost ~]# docker ps -a  # 先查询记录
    CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                        PORTS                    NAMES
    ee92fcf6f32d        centos              "/bin/bash"              4 days ago          Exited (137) 3 days ago                                kickass_raman
    
    [root@localhost ~]# docker start ee9  # 再启动这个容器
    ee9
    
    [root@localhost ~]# docker exec -it  ee9 /bin/bash  # 进入容器交互式界面
    [root@ee92fcf6f32d /]#   # 注意看用户名，已经变成容器用户名

### 3.2 提交创建自定义镜像 ###

# 1.我们进入交互式的centos容器中，发现没有vim命令
        docker run -it centos
    # 2.在当前容器中，安装一个vim
        yum install -y vim
    # 3.安装好vim之后，exit退出容器
        exit
    # 4.查看刚才安装好vim的容器记录
        docker container ls -a
    # 5.提交这个容器，创建新的image
        docker commit 059fdea031ba chaoyu/centos-vim
    # 6.查看镜像文件
        docker images
    REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
    chaoyu/centos-vim   latest              fd2685ae25fe        5 minutes ago

### 3.3 外部访问容器 ###

容器中可以运行网络应用，但是要让外部也可以访问这些应用，可以通过-p或-P参数指定端口映射。

docker run -d -P training/webapp python app.py
      # -P 参数会随机映射端口到容器开放的网络端口
    
    # 检查映射的端口
    docker ps -l
    CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED            STATUS              PORTS                     NAMES
    cfd632821d7a        training/webapp     "python app.py"     21 seconds ago      Up 20 seconds       0.0.0.0:32768->5000/tcp   brave_fermi
    #宿主机ip:32768 映射容器的5000端口
    
    # 查看容器日志信息
    docker logs -f cfd  # #不间断显示log
    
    # 也可以通过-p参数指定映射端口
    docker run -d -p 9000:5000 training/webapp python app.py

打开浏览器访问服务器的9000端口， 内容显示 Hello world！表示正常启动

(如果访问失败的话，检查自己的防火墙，以及云服务器的安全组)

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## 4、利用dockerfile定制镜像 ##

镜像是容器的基础，每次执行docker run的时候都会指定哪个镜像作为容器运行的基础。我们之前的例子都是使用来自docker hub的镜像，直接使用这些镜像只能满足一定的需求，当镜像无法满足我们的需求时，就得自定制这些镜像。

> 镜像的定制就是定制每一层所添加的配置、文件。如果可以吧每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入到一个脚本，用脚本来构建、定制镜像，这个脚本就是dockerfile。
> 
> Dockerfile 是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)，每一条指令 构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。

参数详解

FROM scratch #制作base image 基础镜像，尽量使用官方的image作为base image
    FROM centos #使用base image
    FROM ubuntu:14.04 #带有tag的base image
    
    LABEL version=“1.0” #容器元信息，帮助信息，Metadata，类似于代码注释
    LABEL maintainer=“yc_uuu@163.com"
    
    #对于复杂的RUN命令，避免无用的分层，多条命令用反斜线换行，合成一条命令！
    RUN yum update && yum install -y vim 
        Python-dev #反斜线换行
    RUN /bin/bash -c "source $HOME/.bashrc;echo $HOME”
    
    WORKDIR /root #相当于linux的cd命令，改变目录，尽量使用绝对路径！！！不要用RUN cd
    WORKDIR /test # 如果没有就自动创建
    WORKDIR demo # 再进入demo文件夹
    RUN pwd     # 打印结果应该是/test/demo
    
    ADD and COPY 
    ADD hello /  # 把本地文件添加到镜像中，吧本地的hello可执行文件拷贝到镜像的/目录
    ADD test.tar.gz /  # 添加到根目录并解压
    
    WORKDIR /root
    ADD hello test/  # 进入/root/ 添加hello可执行命令到test目录下，也就是/root/test/hello 一个绝对路径
    COPY hello test/  # 等同于上述ADD效果
    
    ADD与COPY
       - 优先使用COPY命令
        -ADD除了COPY功能还有解压功能
    添加远程文件/目录使用curl或wget
    
    ENV # 环境变量，尽可能使用ENV增加可维护性
    ENV MYSQL_VERSION 5.6 # 设置一个mysql常量
    RUN yum install -y mysql-server=“${MYSQL_VERSION}”

进阶知识(了解)

VOLUME and EXPOSE 
    存储和网络
    
    RUN and CMD and ENTRYPOINT
    RUN：执行命令并创建新的Image Layer
    CMD：设置容器启动后默认执行的命令和参数
    ENTRYPOINT：设置容器启动时运行的命令
    
    Shell格式和Exec格式
    RUN yum install -y vim
    CMD echo ”hello docker”
    ENTRYPOINT echo “hello docker”
    
    Exec格式
    RUN [“apt-get”,”install”,”-y”,”vim”]
    CMD [“/bin/echo”,”hello docker”]
    ENTRYPOINT [“/bin/echo”,”hello docker”]
    
    
    通过shell格式去运行命令，会读取$name指令，而exec格式是仅仅的执行一个命令，而不是shell指令
    cat Dockerfile
        FROM centos
        ENV name Docker
        ENTRYPOINT [“/bin/echo”,”hello $name”]#这个仅仅是执行echo命令，读取不了shell变量
        ENTRYPOINT  [“/bin/bash”,”-c”,”echo hello $name"]
    
    CMD
    容器启动时默认执行的命令
    如果docker run指定了其他命令(docker run -it [image] /bin/bash )，CMD命令被忽略
    如果定义多个CMD，只有最后一个执行
    
    ENTRYPOINT
    让容器以应用程序或服务形式运行
    不会被忽略，一定会执行
    最佳实践：写一个shell脚本作为entrypoint
    COPY docker-entrypoint.sh /usr/local/bin
    ENTRYPOINT [“docker-entrypoint.sh]
    EXPOSE 27017
    CMD [“mongod”]
    
    [root@master home]# more Dockerfile
    FROm centos
    ENV name Docker
    #CMD ["/bin/bash","-c","echo hello $name"]
    ENTRYPOINT ["/bin/bash","-c","echo hello $name”]

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## 5、发布到仓库 ##

### 5.1 docker hub共有镜像发布 ###

docker提供了一个类似于github的仓库docker hub，官方网站（需注册使用）

> https://hub.docker.com/

# 注册docker id后，在linux中登录dockerhub
        docker login
    
    # 注意要保证image的tag是账户名，如果镜像名字不对，需要改一下tag
        docker tag chaoyu/centos-vim peng104/centos-vim
        # 语法是：docker tag   仓库名   peng104/仓库名
    
    # 推送docker image到dockerhub
        docker push peng104/centps-cmd-exec:latest
    
    # 去dockerhub中检查镜像
    # 先删除本地镜像，然后再测试下载pull 镜像文件
        docker pull peng104/centos-entrypoint-exec

### 5.2 私有仓库 ###

docker hub 是公开的，其他人也是可以下载，并不安全，因此还可以使用docker registry官方提供的私有仓库

用法详解：

> https://yeasy.gitbooks.io/docker\_practice/repository/registry.html

# 1.下载一个docker官方私有仓库镜像
        docker pull registry
    # 2.运行一个docker私有容器仓库
    docker run -d -p 5000:5000 -v /opt/data/registry:/var/lib/registry  registry
        -d 后台运行 
        -p  端口映射 宿主机的5000:容器内的5000
        -v  数据卷挂载  宿主机的 /opt/data/registry :/var/lib/registry 
        registry  镜像名
        /var/lib/registry  存放私有仓库位置
    # Docker 默认不允许非 HTTPS 方式推送镜像。我们可以通过 Docker 的配置选项来取消这个限制
    # 3.修改docker的配置文件，让他支持http方式，上传私有镜像
        vim /etc/docker/daemon.json 
        # 写入如下内容
        {
            "registry-mirrors": ["http://f1361db2.m.daocloud.io"],
            "insecure-registries":["192.168.11.37:5000"]
        }
    # 4.修改docker的服务配置文件
        vim /lib/systemd/system/docker.service
    # 找到[service]这一代码区域块，写入如下参数
        [Service]
        EnvironmentFile=-/etc/docker/daemon.json
    # 5.重新加载docker服务
        systemctl daemon-reload
    # 6.重启docker服务
        systemctl restart docker
        # 注意:重启docker服务，所有的容器都会挂掉
    
    # 7.修改本地镜像的tag标记，往自己的私有仓库推送
        docker tag docker.io/peng104/hello-world-docker 192.168.11.37:5000/peng-hello
        # 浏览器访问http://192.168.119.10:5000/v2/_catalog查看仓库
    # 8.下载私有仓库的镜像
        docker pull 192.168.11.37:5000/peng-hello

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## 6、实例演示 ##

编写dockerfile，构建自己的镜像，运行flask程序。

确保app.py和dockerfile在同一个目录！

# 1.准备好app.py的flask程序
        [root@localhost ~]# cat app.py
        from flask import Flask
        app=Flask(__name__)
        @app.route('/')
        def hello():
            return "hello docker"
        if __name__=="__main__":
            app.run(host='0.0.0.0',port=8080)
        [root@master home]# ls
        app.py  Dockerfile
    
    # 2.编写dockerfile
        [root@localhost ~]# cat Dockerfile
        FROM python:2.7
        LABEL maintainer="温而新"
        RUN pip install flask
        COPY app.py /app/
        WORKDIR /app
        EXPOSE 8080
        CMD ["python","app.py"]
    
    # 3.构建镜像image,找到当前目录的Dockerfile，开始构建
        docker build -t peng104/flask-hello-docker .
    
    # 4.查看创建好的images
        docker image ls
    
    # 5.启动此flask-hello-docker容器，映射一个端口供外部访问
        docker run -d -p 8080:8080 peng104/flask-hello-docker
    
    # 6.检查运行的容器
        docker container ls
    
    # 7.推送这个镜像到私有仓库
        docker tag  peng104/flask-hello-docker   192.168.11.37:5000/peng-flaskweb
        docker push 192.168.11.37:5000/peng-flaskweb

作者：Warm and new

cnblogs.com/peng104/p/10296717.html

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