Docker 基础篇

Docker是一种运行在Linux和Windows上的软件，用于创建、管理和编排容器

安装

Ubuntu

移除旧版本

$ sudo apt-get remove docker \
               docker-engine \
               docker.io

Apt 安装

# 安装https传输的软件包和ca证书
$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get install \
    apt-transport-https \
    ca-certificates \
    curl \
    software-properties-common
    
    

# 添加软件源的 GPG 密钥
$ curl -fsSL https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
# 官方源
# $ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -


# 向 source.list 中添加 Docker 软件源
$ sudo add-apt-repository \
    "deb [arch=amd64] https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu \
    $(lsb_release -cs) \
    stable"

# 官方源
# $ sudo add-apt-repository \
#    "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
#    $(lsb_release -cs) \
#    stable"

Docker CE 安装、启动

# 安装
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install docker-ce

# 也可以通过脚本自动化安装
$ curl -fsSL get.docker.com -o get-docker.sh
$ sudo sh get-docker.sh --mirror Aliyun
# $ sudo sh get-docker.sh --mirror AzureChinaCloud

# 启动
$ sudo systemctl enable docker
$ sudo systemctl start docker

建立docker用户组

# 建立用户组
$ sudo groupadd docker
# 将当前用户添加到docker组
$ sudo usermod -aG docker $USER

MacOS
- HomeBrew
  1
  $ brew cask install docker
- 手动下载安装
  如果需要手动下载，请点击以下链接下载 Stable 或 Edge 版本的 Docker Desktop for Mac。
  如同 macOS 其它软件一样，安装也非常简单，双击下载的 .dmg 文件，然后将那只叫 Moby 的鲸鱼图标拖拽到 Application 文件夹即可（其间需要输入用户密码）。

镜像

搜索
1
$ docker search ubuntu

获取镜像

# 格式 docker (image)  pull <Registry>/<userName of Orgnization>/<Repository>:<Tag>
# eg
$ docker pull ubuntu:latest

列举镜像

# 列举格式 $ docker images <repository>:<tag>
# filter 参数过滤， 列举所有tag 为latest的镜像 (dangling, before, since, label, reference)
$ docker image ls --filter reference="*:latest"
# 格式化显示, 注意格式(大小写、标点)
$ docker images --format "{{.Repository}}: {{.Size}}"
$ docker image ls --format "table {{.ID}}\t{{.Repository}}\t{{.Tag}}"
# 删除悬虚镜像
$ docker image prune

删除本地镜像

# 删除格式， 其中镜像是镜像ID(长或短)、镜像名、镜像摘要
$ docker image rm [选项] <镜像1> [<镜像2> ...]

# 删除所有名为redis的镜像
$ docker rmi $(docker image ls -q redis)

更新镜像

当我们运行一个容器的时候（如果不使用卷的话），我们做的任何文件修改都会被记录于容器存储层里。而 Docker 提供了一个 docker commit 命令，可以将容器的存储层保存下来成为镜像。换句话说，就是在原有镜像的基础上，再叠加上容器的存储层，并构成新的镜像。以后我们运行这个新镜像的时候，就会拥有原有容器最后的文件变化。

# 产看容器内的变化
# 格式 docker diff <容器ID或容器名>
$ docker diff webserver

  # 格式 $ docker commit [选项] <容器ID或容器名> [<仓库名>[:<标签>]]
  # 例如, 在nginx容器中修改内容后
  $ docker commit \
      --author "jingyucute@gmail.com" \
      --message "update content" \
      webserver \
      nginx:v2
  # 或者简写
$ docker commit \
      -a="jingyucute@gmail.com" \
    -m="update content" \
      webserver \
    nginx:v2
  

# 产看镜像内的提交记录
# 格式 docker history <仓库名>[:<标签>
$ docker history nginx:v2

特别注意

docker commit 命令除了学习之外，还有一些特殊的应用场合，比如被入侵后保存现场等。但是，不要使用 docker commit 定制镜像，定制镜像应该使用 Dockerfile 来完成。使用 docker commit 意味着所有对镜像的操作都是黑箱操作，生成的镜像也被称为 黑箱镜像，换句话说，就是除了制作镜像的人知道执行过什么命令、怎么生成的镜像，别人根本无从得知。而且，即使是这个制作镜像的人，过一段时间后也无法记清具体的操作。这种黑箱镜像的维护工作是非常痛苦的。

使用Dockerfile制作镜像

# 格式 docker build [选项] <上下文路径/URL/->
$ docker build -t <repository>:<tag> .

# 直接从Git repo中构建
$ docker build https://github.com/twang2218/gitlab-ce-zh.git

# 用给定的 tar 压缩包构建， 下载后会自动解压
$ docker build http://server/context.tar.gz

# 标准输入构建
$ docker build - < context.tar.gz

$ docker build - < Dockerfile

$ cat Dockerfile | docker build -

容器

查看

# 查看正在运行的容器, 加上-a参数表示查看所有的容器(包括退出的)
$ docker container ls [-a]
$ docker ps [-a]

启动

# 从镜像中创建并启动一个容器 , 参数自己查吧
# 格式 docker <container> run [--options]

# 交互式运行ubuntu容器
# -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
$ docker run -it ubuntu --name myOS /bin/bash

# 守护态运行一个容器 
# 格式 docker <container> run -d 
$ docker run -d ubuntu /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done"

# 启动一个停止了的容器
# 格式 docker <container> start <Container-name-or-ID>
$ docker start myOS

重启

# 格式 docker <container> restart  <Container-name-or-ID>
$ docker restart myOS

查看容器输出

# 格式 docker <container> logs  <Container-name-or-ID>
$ docker logs myOS

停止

# 格式 docker <container> stop  <Container-name-or-ID>
$ docker stop myOS

删除

# 删除的容器不能是运行状态，可以先停止再删除, 也可以通过加上 -f 参数强删(不推荐)
# 格式 docker container rm <Container-name-or-ID> [-f]
$ docker rm <Container-name-or-ID>

# 清楚所有停止状态的容器
$ docker container prune

进入容器

# 两种方式, 推荐使用方式二
# 方式一 docker attach <Container-name-or-ID>
# 这种方式退出终端，会导致容器停止
$ docker attach myOS

# 方式一 docker attach <Container-name-or-ID>
# 这种方式退出终端，会导致容器停止
$ docker attach myOS

# 方式二 docker exec -it <Container-name-or-ID> bash
# 这种方式退出终端，容器不会停止
$ docker exec -it myOS bash

Dockerfile参数说明

FROM
所谓定制镜像，那一定是以一个镜像为基础，在其上进行定制。FROM 就是指定 基础镜像，因此一个 Dockerfile 中 FROM 是必备的指令，并且必须是第一条指令。
1
2
FROM nginx
...

RUN

RUN 指令是用来执行命令行命令的。通常有两种形式：

shell格式 RUN <命令> (常用格式)

RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html

exec格式 RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"] . 这种形式好比函数调用

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

注意

这里的RUN要尽量少，多了会导致镜像臃肿，因为镜像是按照层来构建的，一个RUN就是一层。所以可以使用 && 来链接命令，使用 \来换行

举个例子：

FROM debian:stretch

RUN apt-get update
RUN apt-get install -y gcc libc6-dev make wget
RUN wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz"
RUN mkdir -p /usr/src/redis
RUN tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1
RUN make -C /usr/src/redis
RUN make -C /usr/src/redis install

# ---------------------------------------------------------> 
FROM debian:stretch

RUN buildDeps='gcc libc6-dev make wget' \
    && apt-get update \
    && apt-get install -y $buildDeps \
    && wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz" \
    && mkdir -p /usr/src/redis \
    && tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1 \
    && make -C /usr/src/redis \
    && make -C /usr/src/redis install \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/* \
    && rm redis.tar.gz \
    && rm -r /usr/src/redis \
    && apt-get purge -y --auto-remove $buildDeps

COPY

COPY指令将从构建上下文目录中 <源路径> 的文件/目录复制到新的一层的镜像内的 <目标路径> 位置

# 格式 COPY [--chown=<user>:<group>] <源路径>... <目标路径>
# COPY [--chown=<user>:<group>] ["<源路径1>",... "<目标路径>"] 
COPY hom?.txt /mydir/

# 改变文件的所属用户和用户组 --chown=<user>:<group>
COPY --chown=55:mygroup files* /mydir/

ADD
ADD 指令和 COPY 的格式和性质基本一致(同样需求下，推荐使用COPY)。
- 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。
在 COPY 和 ADD 指令中选择的时候，可以遵循这样的原则，所有的文件复制均使用 COPY 指令，仅在需要自动解压缩的场合使用 ADD
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# 改变文件的所属用户和用户组 --chown=<user>:<group>
ADD --chown=55:mygroup files* /mydir/

CMD

CMD 指令的格式和 RUN 相似。

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

CMD也有两种形式

# shell 格式：CMD <命令>
# exec 格式：CMD ["可执行文件", "参数1", "参数2"...]

CMD echo $HOME
# ====
CMD [ "sh", "-c", "echo $HOME" ]

Docker 不是虚拟机，容器中的应用都应该以前台执行，而不是像虚拟机、物理机里面那样，用 systemd 去启动后台服务，容器内没有后台服务的概念。

# CMD service nginx start
# 这个命令是将nginx作为后台服务来运行的， 应该写为一下形式
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

ENTRYPOINT
ENTRYPOINT 的格式和 RUN 指令格式一样，分为 exec 格式和 shell 格式。
ENTRYPOINT 的目的和 CMD 一样，都是在指定容器启动程序及参数。ENTRYPOINT 在运行时也可以替代，不过比 CMD 要略显繁琐，需要通过 docker run 的参数 --entrypoint 来指定。
当指定了 ENTRYPOINT 后，CMD 的含义就发生了改变，不再是直接的运行其命令，而是将 CMD 的内容作为参数传给 ENTRYPOINT 指令。就可以理解为<ENTRYPOINT> "<CMD>"
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# 格式 ENTRYPOINT ["<executeable>","<param1>","<param2>",...]

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 <key> <value> 
#     ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>...
ENV NODE_VERSION 7.2.0
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
ARG 构建参数和 ENV 的效果一样，都是设置环境变量。所不同的是，ARG 所设置的构建环境的环境变量，在将来容器运行时是不会存在这些环境变量的。
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# 格式 ARG <参数名>[=<默认值>]
该默认值可以在构建命令 docker build 中用 --build-arg <参数名>=<值> 来覆盖。
VOLUME
容器运行时应该尽量保持容器存储层不发生写操作，对于数据库类需要保存动态数据的应用，其数据库文件应该保存于卷(volume)中
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# 格式 VOLUME ["<路径1>", "<路径2>"...]
# VOLUME <路径>
VOLUME /data
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docker run -d -v mydata:/data
在这行命令中，就使用了 mydata 这个命名卷挂载到了 /data 这个位置，替代了 Dockerfile 中定义的匿名卷的挂载配置。
EXPOSE
EXPOSE 指令是声明运行时容器提供服务端口，这只是一个声明，在运行时并不会因为这个声明应用就会开启这个端口的服务。
- 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。
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# 格式 EXPOSE <端口1> [<端口2>...]
要将 EXPOSE 和在运行时使用 -p <宿主端口>:<容器端口> 区分开来。-p，是映射宿主端口和容器端口，换句话说，就是将容器的对应端口服务公开给外界访问，而 EXPOSE 仅仅是声明容器打算使用什么端口而已，并不会自动在宿主进行端口映射。
WORKDIR
使用 WORKDIR 指令可以来指定工作目录（或者称为当前目录），以后各层的当前目录就被改为指定的目录，如该目录不存在，WORKDIR 会帮你建立目录。
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# 格式 WORKDIR <工作目录路径>
谈一下误区
初学者将Dockerfile 等同于 Shell 脚本来书写，会出现一下错误
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RUN cd /app
RUN echo "hello" > world.txt
将这个 Dockerfile 进行构建镜像运行后，会发现找不到 /app/world.txt 文件，或者其内容不是 hello。
原因: 在 Shell 中，连续两行是同一个进程执行环境，因此前一个命令修改的内存状态，会直接影响后一个命令；在 Dockerfile 中，这两行 RUN 命令的执行环境根本不同，是两个完全不同的容器
每一个 RUN 都是启动一个容器、执行命令、然后提交存储层文件变更。第一层 RUN cd /app 的执行仅仅是当前进程的工作目录变更，一个内存上的变化而已，其结果不会造成任何文件变更。而到第二层的时候，启动的是一个全新的容器，跟第一层的容器更完全没关系，自然不可能继承前一层构建过程中的内存变化。
USRE
USER 指令和 WORKDIR 相似，都是改变环境状态并影响以后的层。WORKDIR 是改变工作目录，USER 则是改变之后层的执行 RUN, CMD 以及 ENTRYPOINT 这类命令的身份(用户和用户组必须提前已经存在)。
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# 格式 USER <用户名>[:<用户组>]

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启动

重启

查看容器输出

停止

删除

进入容器

Dockerfile参数说明

FROM

RUN

COPY

ADD

CMD

ENTRYPOINT

ENV

ARG

VOLUME

EXPOSE

WORKDIR

USRE