2、Docker基础用法-白红宇

2、Docker基础用法

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发布时间：2019-06-13

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容器镜像：https://hub.docker.com/

Docker架构图：

Docker使用客户端-服务器(client-server)架构模式。Docker客户端会与Docker守护进程进行通信。Docker守护进程会处理复杂繁重的任务，例如建立、运行、发布你的Docker容器。

Docker客户端和守护进程可以运行在同一个系统上，当然你也可以使用Docker客户端去连接一个远程的Docker守护进程。Docker客户端和守护进程之间通过socket或者RESTful API进行通信。

Docker_host端运行一个子程序：Docker_daemon即守护进程，所以运行docker_daemon的进程的服务器就是守护进程服务器。docker_daemon可以监听在套接字上，为了安全，docker_daemon默认只提供本机的unix socket文件的套接字，支持三种类型的套接字：ipv4+端口、ipv6+端口、UNIX Socket file(本地文件)，docker_daemon只监听了第三种套接字即本地文件，像mysql只监听了127.0.0.1,所以docker_daemon只允许客户端是本地的。

镜像是分层构建的，需要把镜像下载到本地用以共享，镜像需要在docker主机的本地存储。

由于所有镜像都是只读的，所以启动容器时都是基于镜像来启动，在已有镜像的基础上，为容器创建一个专用的可写层，从而来启动一个容器。

Docker有两个主要的部件：

Docker: 开源的容器虚拟化平台。

Docker Hub: 用于分享、管理Docker容器的Docker SaaS平台。

Docker守护进程

如上图所示，Docker守护进程运行在一台主机上。用户并不直接和守护进程进行交互，而是通过Docker客户端间接和其通信。

Docker客户端

Docker客户端，实际上是docker的二进制程序，是主要的用户与Docker交互方式。它接收用户指令并且与背后的Docker守护进程通信，如此来回往复。

Docker的内部

要理解Docker的内部构建，必须知道以下三种部件：

Docker镜像 (Docker images)。

Docker仓库 (Docker registeries)。

Docker容器(Docker containers)。

Docker镜像

Docker镜像是一个只读的模板。举个例子，一个镜像可以包含一个运行在Apache上的Web应用和其使用的Ubuntu操作系统。

镜像是用来创建容器的。Docker提供了简单的放来来建立新的镜像或者升级现有的镜像，你也可以下载别人已经创建好的镜像。Docker镜像是Docker的构造部分。

镜像是分层构建的，需要把镜像下载到本地用以共享，镜像需要在docker主机的本地存储。

由于所有镜像都是只读的，所以启动容器时都是基于镜像来启动，在已有镜像的基础上，为容器创建一个专用的可写层，从而来启动一个容器。

Docker仓库

Docker仓库用来保存镜像。可以理解为代码控制中的代码仓库。同样的，Docker仓库也有公有和私有的概念。

公有的Docker仓库名字是。Docker Hub提供了庞大的镜像集合供使用。这些镜像可以是你自己创建的，或者你也可以在别人的镜像基础上创建。Docker仓库是Docker的分发部分。

Docker对象

使用Docker时，可以创建和使用图像，容器，网络，卷，插件和其他对象。可以对对象进行增、删、改、查。

Docker容器

Docker容器和文件夹很类似。一个Docker容器包含了所有的某个应用运行所需要的环境。每一个Docker容器都是从Docker镜像创建的。

Docker容器可以运行、开始、停止、移动和删除。每一个Docker容器都是独立和安全的应用平台。Docker容器是Docker的运行部分。

Docker Registry

1、提供镜像存储的仓库

2、提供用户获取镜像时的认证功能

3、提供当前服务器提供的所有服务器的搜索索引

Docker Registry有很多仓库，一个仓库有一个名称，一个仓库只存放一个应用程序的镜像。比如nginx程序，但是nginx会有不同的版本，所以nginx的不同版本都存放在同一个仓库中，这个仓库名称就是应用程序名称：nginx。

nginx仓库中会存放nginx不同版本：nginx1.10、nginx1.12等，如何标记不同版本的镜像呢？是通过为每一个镜像额外添加一个组件：标签。

所以用仓库名 + 标签才能唯一标识一个镜像。如果访问镜像时只给了仓库名，而没有标签，默认是最新标签。

对于程序而言，奇数是开发板，而偶数是稳定版。

Docker容器是如何工作的

一个Docker容器包含了一个操作系统、用户添加的文件和元数据(meta-data)。我们可以看到，每个容器都是从镜像建立的。镜像告诉Docker容器内包含了什么，当容器启动时运行什么程序，还有许多配置数据。Docker镜像是只读的。当Docker运行一个从镜像建立的容器，它会在镜像顶部添加一个可读写的层，应用程序可以在这里运行。

当你运行docker容器时发生了什么

不论你使用docker命令或者是RESTful API，Docker客户端都会告诉Docker守护进程运行一个容器。

$ sudo docker run -i -t ubuntu /bin/bash

让我们来分析这个命令。Docker客户端使用docker命令来运行，run参数表名客户端要运行一个新的容器。Docker客户端要运行一个容器需要告诉Docker守护进程的最小参数信息是：

这个容器从哪个镜像创建，这里是ubuntu，基础的Ubuntu镜像。

在容器中要运行的命令，这里是/bin/bash，在容器中运行Bash shell。

那么运行这个命令之后在底层发生了什么？

按照顺序，Docker做了这些事情：

拉取ubuntu镜像: Docker检查ubuntu镜像是否存在，如果在本地没有该镜像，Docker会从Docker Hub下载。如果镜像已经存在，Docker会使用它来创建新的容器。

创建新的容器: 当Docker有了这个镜像之后，Docker会用它来创建一个新的容器。

分配文件系统并且挂载一个可读写的层: 容器会在这个文件系统中创建，并且一个可读写的层被添加到镜像中。

分配网络/桥接接口: 创建一个允许容器与本地主机通信的网络接口。

设置一个IP地址: 从池中寻找一个可用的IP地址并且服加到容器上。

运行你指定的程序: 运行指定的程序。

捕获并且提供应用输出: 连接并且记录标准输出、输入和错误让你可以看到你的程序是如何运行的。

你现在拥有了一个运行着的容器！从这里开始你可以管理你的容器，与应用交互，应用完成之后，可以停止或者删除你的容器。

安装及使用docker

镜像：

docker软件包但是版本比较老

清华大学的docker的repo文件：

此版本比较新：

# cd /etc/yum.repos.d/

# wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 下载repo文件

# vim docker-ce.repo //由于此文件中指向的docker版本比较老，所以对此文件进行修改

:%a@https://download.docker.com/@https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/@

yum.repos.d]# yum repolist

# yum install docker-ce //如果用老版本的话就是yum install docker

docker程序环境：

环境配置文件：

/etc/sysconfig/docker-network

/etc/sysconfig/docker-storage

/etc/sysconfig/docker

Unit File：

/usr/lib/systemd/system/docker.service

Docker Registry配置文件：

/etc/containers/registries.conf

docker-ce:

配置文件：/etc/docker/daemon.json //这个文件默认是不存在的，需要自己创建

Docker镜像加速：为了下载镜像速度较快，需要定义一个镜像加速器

Docker 中国官方镜像加速较慢

阿里云加速器

把下面这段话加进到/etc/docker/daemon.json文件中去

{
"registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"] //这段话是json函数的数组，key是registry-mirrors，值是https://registry.docker-cn.com，值可以有多个，用","隔开
}

# mkdir /etc/docker

# vim /etc/docker/daemon.json //添加此段话

{

"registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"]
}

# systemctl start docker.service

# docker version //查看docker版本

Client:
Version: 18.09.2
API version: 1.39
Go version: go1.10.6
Git commit: 6247962
Built: Sun Feb 10 04:13:27 2019
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false

Server: Docker Engine - Community
Engine:
Version: 18.09.2
API version: 1.39 (minimum version 1.12)
Go version: go1.10.6
Git commit: 6247962
Built: Sun Feb 10 03:47:25 2019
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false

# docker info //查看更为详细的docker信息

Containers: 0 Running: 0 Paused: 0 Stopped: 0Images: 0Server Version: 18.09.2Storage Driver: overlay2 Backing Filesystem: xfs Supports d_type: true Native Overlay Diff: trueLogging Driver: json-fileCgroup Driver: cgroupfsPlugins: Volume: local Network: bridge host macvlan null overlay Log: awslogs fluentd gcplogs gelf journald json-file local logentries splunk syslogSwarm: inactiveRuntimes: runcDefault Runtime: runcInit Binary: docker-initcontainerd version: 9754871865f7fe2f4e74d43e2fc7ccd237edcbcerunc version: 09c8266bf2fcf9519a651b04ae54c967b9ab86ecinit version: fec3683Security Options: seccomp  Profile: defaultKernel Version: 3.10.0-957.el7.x86_64Operating System: CentOS Linux 7 (Core)OSType: linuxArchitecture: x86_64CPUs: 6Total Memory: 3.692GiBName: node1ID: LFHI:LTRE:6TA4:CJHP:HHPO:AAIH:I54H:NMPR:CJ4I:SKAI:CAQV:7GRPDocker Root Dir: /var/lib/dockerDebug Mode (client): falseDebug Mode (server): falseRegistry: https://index.docker.io/v1/Labels:Experimental: falseInsecure Registries: 127.0.0.0/8Registry Mirrors: https://registry.docker-cn.com/Live Restore Enabled: falseProduct License: Community Engine

# docker //可以查看docker的子命令

# docker container --help //现在单独管理

Docker命令：

Alpine简介

下载镜像

# docker image pull nginx:1.14-alpine //下载nginx的alpine镜像

# docker image ls //显示镜像

# docker pull busybox

# docker image ls --help

启动容器

# docker container --help //容器命令

# docker container ls

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES

容器ID 基于哪个镜像启动的容器在容器中运行的命令容器映射的端口

COMMAND:容器中运行的命令，docker容器是为了运行单个程序的，当基于一个镜像启动一个程序的时候运行哪个程序呢？每个镜像都有定义默认运行的程序。但是也可以修改默认程序。

# docker run --help

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

# docker network ls

NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE5ebae7e509fa        bridge              bridge              local   如果不指定，则默认此b255b50dc21e        host                host                localdb26f5263d07        none                null                local

# ifconfig Docker network

docker0: flags=4099
      
         mtu 1500        inet 172.17.0.1  netmask 255.255.0.0  broadcast 172.17.255.255  //启动的容器会自动拥有inet 172.17.0.1网络中的地址，并且是nat桥，即可以进行地址转换，通过inet 192.168.128.131与外界通信，可以请求出去，但无法进来。        ether 02:42:8f:0e:6a:12  txqueuelen 0  (Ethernet)        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0ens33: flags=4163
       
          mtu 1500        inet 192.168.128.131  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.128.255        inet6 fe80::f528:9792:1744:13a7  prefixlen 64  scopeid 0x20
                ether 00:0c:29:ee:53:1e  txqueuelen 1000  (Ethernet)        RX packets 109521  bytes 75247038 (71.7 MiB)        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0        TX packets 161663  bytes 335973137 (320.4 MiB)        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

Docker run 命令

OPTIONS说明：

-a stdin: 指定标准输入输出内容类型，可选 STDIN/STDOUT/STDERR 三项；

-d: 后台运行容器，并返回容器ID；

-i: 以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用；

-p: 端口映射，格式为：主机(宿主)端口:容器端口

-t: 为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用；

--name="nginx-lb": 为容器指定一个名称；

--dns 8.8.8.8: 指定容器使用的DNS服务器，默认和宿主一致；

--dns-search example.com: 指定容器DNS搜索域名，默认和宿主一致；

-h "mars": 指定容器的hostname；

-e username="ritchie": 设置环境变量；

--env-file=[]: 从指定文件读入环境变量；

--cpuset="0-2" or --cpuset="0,1,2": 绑定容器到指定CPU运行；

-m :设置容器使用内存最大值；

--net="bridge": 指定容器的网络连接类型，支持 bridge/host/none/container:<name|id> 四种类型；

--link=[]: 添加链接到另一个容器；

--expose=[]: 开放一个端口或一组端口；

实例

使用docker镜像nginx:latest以后台模式启动一个容器,并将容器命名为mynginx。
docker run --name mynginx -d nginx:latest
使用镜像nginx:latest以后台模式启动一个容器,并将容器的80端口映射到主机随机端口。
docker run -P -d nginx:latest
使用镜像 nginx:latest，以后台模式启动一个容器,将容器的 80 端口映射到主机的 80 端口,主机的目录 /data 映射到容器的 /data。
docker run -p 80:80 -v /data:/data -d nginx:latest
绑定容器的 8080 端口，并将其映射到本地主机 127.0.0.1 的 80 端口上。
$ docker run -p 127.0.0.1:80:8080/tcp ubuntu bash
使用镜像nginx:latest以交互模式启动一个容器,在容器内执行/bin/bash命令。
runoob@runoob:~$ docker run -it nginx:latest /bin/bash root@b8573233d675:/#

/ # exit //退出容器，再次查看时，此容器处于停滞状态

# docker container start -ai busybox //启动之前创建的容器

# docker rm busybox //容器停止之后可以删除

# docker ps -a //再次查看时就没有此容器了

创建nginx容器

# docker run --name web1 -d nginx:1.14-alpine //即使本地没有镜像也无所谓，会自动下载镜像到本地的

# docker ps   //nginx容器已经启动了CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES3ecb4f5d9a10        nginx:1.14-alpine   "nginx -g 'daemon of??   2 minutes ago       Up 2 minutes        80/tcp              web1

nginx -g 'daemon of??  //这里创建nginx容器时，是将程序跑在后台的，所以会出现这种问题。在容器中运行任何程序都不要运行在后台，                         因为一个容器就是为了运行一个程序，如果这个程序还要在后台运行，那么这个容器就没有程序运行了，那么没有程序运行容器就会结束。

# docker inspect web1 //查看容器web1的相关信息

{        "Id": "3ecb4f5d9a109c5714718c81acf592890c9cd6bcee95d0f1e50b103689af1bc0",        "Created": "2019-02-15T08:45:44.059155956Z",        "Path": "nginx",        "Args": [            "-g",            "daemon off;"        ],        "State": {            "Status": "running",            "Running": true,            "Paused": false,            "Restarting": false,            "OOMKilled": false,            "Dead": false,            "Pid": 35189,            "ExitCode": 0,            "Error": "",            "StartedAt": "2019-02-15T08:45:44.947856586Z",            "FinishedAt": "0001-01-01T00:00:00Z"        },。。。 "Networks": {                "bridge": {                    "IPAMConfig": null,                    "Links": null,                    "Aliases": null,                    "NetworkID": "5ebae7e509fa740a57623ec16baa50026135b09c7c98485cbe9784a272e7bdda",                    "EndpointID": "2bd43ccab59dee023a35dd28cfdc1238dc9e0ee032b5c42daca6f5bf2351ec90",                    "Gateway": "172.17.0.1",                    "IPAddress": "172.17.0.2",                    "IPPrefixLen": 16,                    "IPv6Gateway": "",                    "GlobalIPv6Address": "",                    "GlobalIPv6PrefixLen": 0,                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",                    "DriverOpts": null                }            }

# curl 172.17.0.2 //访问nginx的web页面

# docker run --name kvstor1 -d redis:4-alpine

Unable to find image 'redis:4-alpine' locally    //本地没有此镜象，就下载4-alpine: Pulling from library/redis6c40cc604d8e: Already exists e42672a2ca6a: Pull complete 823e4275fef6: Pull complete 0c49a8a142d3: Pull complete 62c3ab7a67af: Pull complete d8e4fee2dbc2: Pull complete Digest: sha256:99c3c1e02e5e794d7309003d4f5d045cba0b94911b9b3a2659bb15e8f4261954Status: Downloaded newer image for redis:4-alpineda481ee71e4581928a9c56b975561ddc4f0c8d7e4b627fcb087acf99e60336f5

# docker ps

CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED              STATUS              PORTS               NAMESda481ee71e45        redis:4-alpine      "docker-entrypoint.s??   About a minute ago   Up About a minute   6379/tcp            kvstor1   //正在运行3ecb4f5d9a10        nginx:1.14-alpine   "nginx -g 'daemon of??   35 minutes ago       Up 34 minutes       80/tcp              web1

# docker container exec --help //访问redis容器，需要有redis客户端，此镜象自带客户端，所以可以绕过容器的边界登陆进去。

Usage: docker container exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...]

# docker exec -it kvstor1 /bin/sh //

/data # psPID   USER     TIME  COMMAND    1 redis     0:01 redis-server   12 root      0:00 /bin/sh   17 root      0:00 ps/data # netstat -tunlpActive Internet connections (only servers)Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    tcp        0      0 0.0.0.0:6379            0.0.0.0:*               LISTEN      -tcp        0      0 :::6379                 :::*                    LISTEN      -/data # exit

关于容器的日志，由于一个容器只运行了单个程序，所以就直接把日志发送到了控制台上了，而不是保存在文件中

# docker logs web1 //查看web1容器的日志

172.17.0.1 - - [15/Feb/2019:09:10:42 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"

Docker容器状态的转换和相关常用命令