Docker

Docker简介

• Docker是开源应用容器引擎，轻量级容器技术。
• 基于Go语言，并遵循Apache2.0协议开源
• 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系统上，也可以实现虚拟化
• 容器完全使用沙箱技术，相互之间不会有任何接口
• 类似于虚拟机技术(vmware、vitural)，但docker直接运行在操作系统(Linux)上，而不是运行在虚拟机中，速度快，性能开销极低

白话文，简介就是:

Docker支持将软件编译成一个镜像，然后在镜像中各种软件做好配置，将镜像发布出去，其他使用者可以直接使用这个镜像。 运行中的这个镜像称为容器，容器启动是非常快速的。类似windows里面的ghost操 作系统，安装好后什么都有了。

什么是Docker

Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于Go语言，诞生于2013年初，最初发起者是dotCloud公司，开发者可以打包应用到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到主流Linux系统上运行。 为什么用Docker

• 持续交付和部署：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。开发人员构建后的镜像，结合持续集成系统进行集成测试，而运维人员则可以在生产环境中快速部署该镜像，也可以结合持续部署系统进行自动部署。
• 更高效的资源利用：Docker是基于内核级的虚拟化，可以实现更高效的性能，同时对资源的额外需求很低，相比传统虚拟机方式，相同配置的主机能够运行更多的应用。 更轻松的迁移和扩展：Docker容器几乎可以在任何平台上运行，同时支持主流的操作系统发行版本。
• 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，因此可以做到妙级，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。 Docker与传统虚拟机差异

传统虚拟化方式

Docker虚拟化方式

传统虚拟化是在硬件层面实现虚拟化，需要有额外的虚拟机管理应用和虚拟机操作系统层，而Docker容器是在操作系统层面实现虚拟化，直接复用本地主机操作系统，更加轻量级。

核心概念

• Docker镜像：类似于虚拟机里的镜像，是一个只读的模板，一个独立的文件系统，使用镜像可以创建容器，可以理解为镜像是容器的基石。
• Docker容器：是由Docker镜像创建的运行实例，类似于轻量级的沙箱，每个容器之间都是相互隔离的。支持的操作有启动，停止，删除等。
• docker客户端(Client)：客户端通过命令行或其他工具使用Docker API(https://docs.docker.com/reference/api/docker_remote_api)与Docker的守护进程进行通信
• docker主机(Host)：一个物理或虚拟的机器用来执行Docker守护进程和容器
• docker仓库(Registry)：Docker仓库用来存储镜像，可以理解为代码控制中的代码仓库，Docker Hub(https://hub.docker.com) 提供了庞大的镜像集合供使用

Docker安装及启停

1. 查看centos版本

Docker 要求 CentOS 系统的内核版本高于 3.10
通过命令：uname -r
查看当前centos版本，如版本不符，需升级系统版本

1. 升级软件包及内核(可选)

yum update

1. 安装docker

yum install docker

1. 启动docker

systemctl start docker

1. 将docker服务设为开机启动

systemtctl enable docker

1. 停止docker

systemtctl stop docker

Docker常用命令及操作

docker镜像命令

docker search mysql  ## 搜索镜像
docker pull mysql ## 下载镜像 下载命名为：docker pull 镜像名:tag，其中tag多为系统的版本，可选的，默认为least
docker images ## 镜像列表 RESPOSITORY为镜像名 TAG为镜像版本，least代表最新 IMAGE_ID 为该镜像唯一ID CREATED 为该镜像创建时间 SIZE 为该镜像大小
docker rmi image-id ##删除指定镜像
docker rmi $(docker images -q) ##删除所有镜像
docker run --name container-name -d image-name ##根据镜像启动容器 -- name：为容器起一个名称
-d：detached，执行完这句命令后，控制台将不会阻塞，可以继续输入命令操作
image-name：要运行的镜像名称
docker ps ##查看运行中容器  CONTAINER ID：启动时生成的ID
IMAGE：该容器使用的镜像
COMMAND：容器启动时执行的命令
CREATED：容器创建时间
STATUS：当前容器状态
PORTS：当前容器所使用的默认端口号
NAMES：启动时给容器设置的名称
docker stop container-name/container-id ## 停止运行中容器
docker ps -a ##查看所有的容器
docker start container-name/container-id ##启动容器
docker rm container-id ## 删除单个容器
docker rm $(docker ps -a -q ) ## 删除所有容器
docker run --name tomcat2 -d -p 8888:8080 tomcat ## 启动做端口映射的容器
docker logs container-id/container-name ##查看容器日志
docker port container-id ## 查看端口映射
docker exec -it container-id/container-name bash  ##容器登录命令为
exit ##容器退出命令

更多命令可以参考

镜像操作指令

• 获取镜像： docker pull centos (默认获取centos最新的镜像) docker pull centos:7 (获取指定标签镜像)
• 查看本地镜像： docker images
• 查看镜像详细信息： docker inspect centos:7
• 查看镜像历史： docker history centos:7
• 删除镜像： A:使用标签删除：docker rmi centos B:使用ID删除：docker rimi
• 构建镜像： A:使用docker commit命令 B:使用Dockerfile构建

使用docker commit

例：构建一个带有jdk的镜像

按照如下步骤操作

[root@localhost ~]# docker run -it centos:7 /bin/bash
[root@060793baf536 /]# yum install wget
[root@060793baf536 /]# wget --no-check-certificate --no-cookies --header "Cookie: oraclelicense=accept-securebackup-cookie" http://download.oracle.com/otn-pub/java/jdk/8u131-b11/d54c1d3a095b4ff2b6607d096fa80163/jdk-8u131-linux-x64.rpm

[root@060793baf536 /]# rpm -ivh jdk-8u131-linux-x64.rpm
Preparing...                          ################################# [100%]
Updating / installing...
   1:jdk1.8.0_131-2000:1.8.0_131-fcs  ################################# [100%]
Unpacking JAR files...
        tools.jar...
        plugin.jar...
        javaws.jar...
        deploy.jar...
        rt.jar...
        jsse.jar...
        charsets.jar...
        localedata.jar...
[root@060793baf536 /]# exit
[root@localhost ~]# docker commit 060793baf536 centos/jdk:2.0

通过docker images命令可以看到新增了centos/jdk 标签为2.0的镜像

使用Dockerfile构建

实际使用中不推荐使用docker commit构建，应使用更灵活和强大的Dockerfile构建docker镜像，直接举例来认识Dockerfile。

例：构建一个带有jdk的centos7镜像

[root@localhost Dockerfile]# mkdir Dockerfile
[root@localhost Dockerfile]# cd Dockerfile
编写Dockerfile：
FROM centos:7
MAINTAINER  Java-Road "Java-Road@qq.com"

RUN mkdir /usr/local/jdk
COPY jdk-8u171-linux-x64.rpm /usr/local/jdk/
RUN rpm -ivh /usr/local/jdk/jdk-8u171-linux-x64.rpm
执行如下指令：
[root@localhost Dockerfile]# docker build -t centos/jdk .

运行结果如下： docker images可以看到新生成的centos/jdk镜像

容器操作指令

• 创建启动容器：

[root@localhost ~]# docker run centos:7 /bin/echo'hello world'
        容器运行完后直接退出

• 交互形式创建启动容器

[root@localhost ~]# docker run -it centos:7 /bin/bash
[root@802e3623e566 /]# ps
   PID TTY          TIME CMD
     1 ?        00:00:00 bash
    13 ?        00:00:00 ps
[root@802e3623e566 /]# exit
执行exit才能退出容器
 ```

* 守护状态运行容器

 ``` s
[root@localhost ~]# docker run -d centos:7 /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done"
 ```

* 启动已有的容器：

``` s
* docker start 容器ID
# 例：
[root@localhost ~]# docker start 802e3623e566
 ```

* 停止运行的容器

``` s
* docker stop 容器ID
# 例：
[root@localhost ~]# docker stop 802e3623e566
 ```

* 删除容器：

``` s
[root@localhost ~]# docker stop 89566e38c7fb
[root@localhost ~]# docker rm 89566e38c7fb

• 进入运行的容器：

[root@localhost ~]# docker exec -it cbd8b1f35dcc /bin/bash
 ```

* 导出容器：

``` s
# 导出容器cbd8b1f35dcc到centos_test.tar文件
[root@localhost ~]# docker export -o centos_test.tar cbd8b1f35dcc
# 导出的tar文件可以在其他机器上，通过导入来重新运行
 ```

* 导入容器：

``` s
# 把导出的文件centos_test.tar通过docker import导入变成镜像
[root@localhost ~]# docker import centos_test.tar test/centos
# 通过docker images命令可以看到增加了个test/centos镜像

实例：制作自己的 Docker 容器

下面我以 koa-demos项目为例，介绍怎么写 Dockerfile 文件，实现让用户在 Docker 容器里面运行 Koa 框架。 作为准备工作，请先下载源码。

$ git clone https://github.com/ruanyf/koa-demos.git
$ cd koa-demos

Dockerfile 文件

首先，在项目的根目录下，新建一个文本文件.dockerignore，写入下面的内容。

.git
node_modules
npm-debug.log

上面代码表示，这三个路径要排除，不要打包进入 image 文件。如果你没有路径要排除，这个文件可以不新建。

然后，在项目的根目录下，新建一个文本文件 Dockerfile，写入下面的内容。

FROM node:8.4
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org
EXPOSE 3000

上面代码一共五行，含义如下。

• FROM node:8.4：该 image 文件继承官方的 node image，冒号表示标签，这里标签是8.4，即8.4版本的 node。
• COPY . /app：将当前目录下的所有文件（除了.dockerignore排除的路径），都拷贝进入 image 文件的/app目录。
• WORKDIR /app：指定接下来的工作路径为/app。
• RUN npm install：在/app目录下，运行npm install命令安装依赖。注意，安装后所有的依赖，都将打包进入 image 文件。
• EXPOSE 3000：将容器 3000 端口暴露出来， 允许外部连接这个端口。

创建 image 文件

有了 Dockerfile 文件以后，就可以使用docker image build命令创建 image 文件了。

$ docker image build -t koa-demo .
# 或者
$ docker image build -t koa-demo:0.0.1 .
``` s
上面代码中，-t参数用来指定 image 文件的名字，后面还可以用冒号指定标签。如果不指定，默认的标签就是latest。最后的那个点表示 Dockerfile 文件所在的路径，上例是当前路径，所以是一个点。

如果运行成功，就可以看到新生成的 image 文件koa-demo了。
``` s
$ docker image ls

生成容器

docker container run命令会从 image 文件生成容器。
$ docker container run -p 8000:3000 -it koa-demo /bin/bash
# 或者
$ docker container run -p 8000:3000 -it koa-demo:0.0.1 /bin/bash

上面命令的各个参数含义如下：

• -p参数：容器的 3000 端口映射到本机的 8000 端口。
• -it参数：容器的 Shell 映射到当前的 Shell，然后你在本机窗口输入的命令，就会传入容器。
• koa-demo:0.0.1：image 文件的名字（如果有标签，还需要提供标签，默认是 latest 标签）。
• /bin/bash：容器启动以后，内部第一个执行的命令。这里是启动 Bash，保证用户可以使用 Shell。

如果一切正常，运行上面的命令以后，就会返回一个命令行提示符。

root@66d80f4aaf1e:/app#

这表示你已经在容器里面了，返回的提示符就是容器内部的 Shell 提示符。执行下面的命令。

root@66d80f4aaf1e:/app# node demos/01.js

这时，Koa 框架已经运行起来了。打开本机的浏览器，访问 http://127.0.0.1:8000，网页显示"Not Found"，这是因为这个 demo 没有写路由。

这个例子中，Node 进程运行在 Docker 容器的虚拟环境里面，进程接触到的文件系统和网络接口都是虚拟的，与本机的文件系统和网络接口是隔离的，因此需要定义容器与物理机的端口映射（map）。

现在，在容器的命令行，按下 Ctrl + c 停止 Node 进程，然后按下 Ctrl + d （或者输入 exit）退出容器。此外，也可以用docker container kill终止容器运行。

# 在本机的另一个终端窗口，查出容器的 ID
$ docker container ls

# 停止指定的容器运行
$ docker container kill [containerID]

# 容器停止运行之后，并不会消失，用下面的命令删除容器文件。

# 查出容器的 ID
$ docker container ls --all

# 删除指定的容器文件
$ docker container rm [containerID]

#也可以使用docker container run命令的--rm参数，在容器终止运行后自动删除容器文件。
$ docker container run --rm -p 8000:3000 -it koa-demo /bin/bash

CMD 命令

上一节的例子里面，容器启动以后，需要手动输入命令node demos/01.js。我们可以把这个命令写在 Dockerfile 里面，这样容器启动以后，这个命令就已经执行了，不用再手动输入了。

FROM node:8.4
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org
EXPOSE 3000
CMD node demos/01.js

上面的 Dockerfile 里面，多了最后一行CMD node demos/01.js，它表示容器启动后自动执行node demos/01.js。

你可能会问，RUN命令与CMD命令的区别在哪里？简单说，RUN命令在 image 文件的构建阶段执行，执行结果都会打包进入 image 文件；CMD命令则是在容器启动后执行。另外，一个 Dockerfile 可以包含多个RUN命令，但是只能有一个CMD命令。

注意，指定了CMD命令以后，docker container run命令就不能附加命令了（比如前面的/bin/bash），否则它会覆盖CMD命令。现在，启动容器可以使用下面的命令。

$ docker container run --rm -p 8000:3000 -it koa-demo:0.0.1

发布 image 文件

容器运行成功后，就确认了 image 文件的有效性。这时，我们就可以考虑把 image 文件分享到网上，让其他人使用。 首先，去 hub.docker.com 或 cloud.docker.com 注册一个账户。然后，用下面的命令登录。

$ docker login
# 接着，为本地的 image 标注用户名和版本。
$ docker image tag [imageName] [username]/[repository]:[tag]
# 实例
$ docker image tag koa-demos:0.0.1 ruanyf/koa-demos:0.0.1
#也可以不标注用户名，重新构建一下 image 文件。
$ docker image build -t [username]/[repository]:[tag] .
# 最后，发布 image 文件。
$ docker image push [username]/[repository]:[tag]

发布成功以后，登录 hub.docker.com，就可以看到已经发布的 image 文件。

其他有用的命令

docker 的主要用法就是上面这些，此外还有几个命令，也非常有用。

1. docker container start

前面的docker container run命令是新建容器，每运行一次，就会新建一个容器。同样的命令运行两次，就会生成两个一模一样的容器文件。如果希望重复使用容器，就要使用docker container start命令，它用来启动已经生成、已经停止运行的容器文件。

$ docker container start [containerID]

1. docker container stop

前面的docker container kill命令终止容器运行，相当于向容器里面的主进程发出 SIGKILL 信号。而docker container stop命令也是用来终止容器运行，相当于向容器里面的主进程发出 SIGTERM 信号，然后过一段时间再发出 SIGKILL 信号。

$ bash container stop [containerID]

这两个信号的差别是，应用程序收到 SIGTERM 信号以后，可以自行进行收尾清理工作，但也可以不理会这个信号。如果收到 SIGKILL 信号，就会强行立即终止，那些正在进行中的操作会全部丢失。

1. docker container logs

docker container logs命令用来查看 docker 容器的输出，即容器里面 Shell 的标准输出。如果docker run命令运行容器的时候，没有使用-it参数，就要用这个命令查看输出。

$ docker container logs [containerID]

1. docker container exec

docker container exec命令用于进入一个正在运行的 docker 容器。如果docker run命令运行容器的时候，没有使用-it参数，就要用这个命令进入容器。一旦进入了容器，就可以在容器的 Shell 执行命令了。

$ docker container exec -it [containerID] /bin/bash

1. docker container cp

docker container cp命令用于从正在运行的 Docker 容器里面，将文件拷贝到本机。下面是拷贝到当前目录的写法。

$ docker container cp [containID]:[/path/to/file] .

Docker命令详解（run篇）

命令格式：docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...] Usage: Run a command in a new container 中文意思为：通过run命令创建一个新的容器（container）

常用选项说明

-d, --detach=false， 指定容器运行于前台还是后台，默认为false -i, --interactive=false， 打开STDIN，用于控制台交互 -t, --tty=false， 分配tty设备，该可以支持终端登录，默认为false -u, --user=""， 指定容器的用户 -a, --attach=[]， 登录容器（必须是以docker run -d启动的容器） -w, --workdir=""， 指定容器的工作目录 -c, --cpu-shares=0， 设置容器CPU权重，在CPU共享场景使用 -e, --env=[]， 指定环境变量，容器中可以使用该环境变量 -m, --memory=""， 指定容器的内存上限 -P, --publish-all=false， 指定容器暴露的端口 -p, --publish=[]， 指定容器暴露的端口 -h, --hostname=""， 指定容器的主机名 -v, --volume=[]， 给容器挂载存储卷，挂载到容器的某个目录 --volumes-from=[]， 给容器挂载其他容器上的卷，挂载到容器的某个目录 --cap-add=[]， 添加权限，权限清单详见：http://linux.die.net/man/7/capabilities --cap-drop=[]， 删除权限，权限清单详见：http://linux.die.net/man/7/capabilities --cidfile=""， 运行容器后，在指定文件中写入容器PID值，一种典型的监控系统用法 --cpuset=""， 设置容器可以使用哪些CPU，此参数可以用来容器独占CPU --device=[]， 添加主机设备给容器，相当于设备直通 --dns=[]， 指定容器的dns服务器 --dns-search=[]， 指定容器的dns搜索域名，写入到容器的/etc/resolv.conf文件 --entrypoint=""， 覆盖image的入口点 --env-file=[]， 指定环境变量文件，文件格式为每行一个环境变量 --expose=[]， 指定容器暴露的端口，即修改镜像的暴露端口 --link=[]， 指定容器间的关联，使用其他容器的IP、env等信息 --lxc-conf=[]， 指定容器的配置文件，只有在指定--exec-driver=lxc时使用 --name=""， 指定容器名字，后续可以通过名字进行容器管理，links特性需要使用名字 --net="bridge"， 容器网络设置: bridge 使用docker daemon指定的网桥 host //容器使用主机的网络 container:NAME_or_ID >//使用其他容器的网路，共享IP和PORT等网络资源 none 容器使用自己的网络（类似--net=bridge），但是不进行配置 --privileged=false， 指定容器是否为特权容器，特权容器拥有所有的capabilities --restart="no"， 指定容器停止后的重启策略: no：容器退出时不重启 on-failure：容器故障退出（返回值非零）时重启 always：容器退出时总是重启 --rm=false， 指定容器停止后自动删除容器(不支持以docker run -d启动的容器) --sig-proxy=true， 设置由代理接受并处理信号，但是SIGCHLD、SIGSTOP和SIGKILL不能被代理

示例

• 运行一个在后台执行的容器，同时，还能用控制台管理：

  docker run -i -t -d ubuntu:latest
  

• 运行一个带命令在后台不断执行的容器，不直接展示容器内部信息：

  docker run -d ubuntu:latest ping www.docker.com
  

• 运行一个在后台不断执行的容器，同时带有命令，程序被终止后还能重启继续跑，还能用控制台管理，

  docker run -d --restart=always ubuntu:latest ping www.docker.com
  

• 为容器指定一个名字，

  docker run -d --name=ubuntu_server ubuntu:latest
  

• 容器暴露80端口，并指定宿主机80端口与其通信(: 之前是宿主机端口，之后是容器需暴露的端口)，

  docker run -d --name=ubuntu_server -p 80:80 ubuntu:latest
  

• 指定容器内目录与宿主机目录共享(: 之前是宿主机文件夹，之后是容器需共享的文件夹)，

  docker run -d --name=ubuntu_server -v /etc/www:/var/www ubuntu:latest