docker 介绍及使用
1 架构
image.png2 组成部分
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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。如果镜像是类,容器就是对象。
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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。国内的公开仓库包括阿里云 、网易云 等
3 docker基本命令
service docker start //开启
service docker restart //重启
service docker stop // 停止
service docker status //状态
docker version //查看docker版本
docker --help //docker 帮助
docker info //docker运行信息
4 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。
image.png
5 docker 底层
1)docker有着比虚拟机更少的抽象层。由亍docker不需要Hypervisor实现硬件资源虚拟化,运行在docker容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在CPU、内存利用率上docker将会在效率上有明显优势。
(2)docker利用的是宿主机的内核,而不需要Guest OS。因此,当新建一个容器时,docker不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。仍而避免引寻、加载操作系统内核返个比较费时费资源的过程,当新建一个虚拟机时,虚拟机软件需要加载Guest OS,返个新建过程是分钟级别的。而docker由于直接利用宿主机的操作系统,则省略了返个过程,因此新建一个docker容器只需要几秒钟。
image.png image.png5 docker 常用命令
5.1 镜像命令
查看本地镜像
docker images //查看本地镜像
-a 本地所有镜像(包含中间层)
-q 只显示镜像id
删除多个或者单个镜像
docker rmi -f 镜像名/镜像id 镜像名/镜像id //删除多个或者单个镜像
线上仓库搜索镜像
docker search 镜像名 // 线上仓库搜索镜像
拉取镜像
docker pull 镜像名字:tag //拉取镜像
docker commit
docker push
5.2 容器命令
镜像生成容器 并运行
docker run [OPTIONS] imageName 其他操作 //镜像生成容器 并运行
#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
OPTIONS 参数说明
--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,有以下四种格式
ip:hostPort:containerPort
ip::containerPort
hostPort:containerPort
containerPort
查看容器
docker ps [OPTIONS]//查看容器
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
-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。
退出交互式容器
exit // 容器停止退出
ctrl +P +Q //容器不停止退出
容器 启动/停止/重启/强制停止
docker start 容器id获取容器名
docker restart 容器id获取容器名
docker stop 容器id获取容器名
docker kill 容器id获取容器名
doker rm 容器id获取容器名 //删除已经停止的容器
使用镜像centos:latest以后台模式启动一个容器
docker run -d centos
问题:然后docker ps -a 进行查看, 会发现容器已经退出
很重要的要说明的一点: Docker容器后台运行,就必须有一个前台进程.
容器运行的命令如果不是那些一直挂起的命令(比如运行top,tail),就是会自动退出的。
这个是docker的机制问题,比如你的web容器,我们以nginx为例,正常情况下,我们配置启动服务只需要启动响应的service即可。例如
service nginx start
但是,这样做,nginx为后台进程模式运行,就导致docker前台没有运行的应用,
这样的容器后台启动后,会立即自杀因为他觉得他没事可做了.
所以,最佳的解决方案是,将你要运行的程序以前台进程的形式运行
查看容器日志
docker logs -f -t --tail 数字 容器ID
* -t 是加入时间戳
* -f 跟随最新的日志打印
* --tail 数字 显示最后多少条
eg :docker logs -f -t --tail 10 2dc89a9e0a12
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 /bash/shell // 进入容器 以/bash/shell 交互
docker attach 容器ID //重新进入
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
路径是绝对路径
5.2总结
image.png-
attach Attach to a running container # 当前 shell 下 attach 连接指定运行镜像
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build Build an image from a Dockerfile # 通过 Dockerfile 定制镜像
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commit Create a new image from a container changes # 提交当前容器为新的镜像
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cp Copy files/folders from the containers filesystem to the host path #从容器中拷贝指定文件或者目录到宿主机中
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create Create a new container # 创建一个新的容器,同 run,但不启动容器
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diff Inspect changes on a container's filesystem # 查看 docker 容器变化
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events Get real time events from the server # 从 docker 服务获取容器实时事件
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exec Run a command in an existing container # 在已存在的容器上运行命令
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export Stream the contents of a container as a tar archive # 导出容器的内容流作为一个 tar 归档文件[对应 import ]
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history Show the history of an image # 展示一个镜像形成历史
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images List images # 列出系统当前镜像
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import Create a new filesystem image from the contents of a tarball # 从tar包中的内容创建一个新的文件系统映像[对应export]
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info Display system-wide information # 显示系统相关信息
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inspect Return low-level information on a container # 查看容器详细信息
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kill Kill a running container # kill 指定 docker 容器
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load Load an image from a tar archive # 从一个 tar 包中加载一个镜像[对应 save]
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login Register or Login to the docker registry server # 注册或者登陆一个 docker 源服务器
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logout Log out from a Docker registry server # 从当前 Docker registry 退出
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logs Fetch the logs of a container # 输出当前容器日志信息
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port Lookup the public-facing port which is NAT-ed to PRIVATE_PORT # 查看映射端口对应的容器内* 部源端口
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pause Pause all processes within a container # 暂停容器
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ps List containers # 列出容器列表
pull Pull an image or a repository from the docker registry server # 从docker镜像源服务器拉取指定镜像或者库镜像
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push Push an image or a repository to the docker registry server # 推送指定镜像或者库镜像至docker源服务器
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restart Restart a running container # 重启运行的容器
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rm Remove one or more containers # 移除一个或者多个容器
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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删除,否则需删除相关容器才可继续或 -f 强制删除]
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run Run a command in a new container # 创建一个新的容器并运行一个命令
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save Save an image to a tar archive # 保存一个镜像为一个 tar 包[对应 load]
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search Search for an image on the Docker Hub # 在 docker hub 中搜索镜像
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start Start a stopped containers # 启动容器
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stop Stop a running containers # 停止容器
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tag Tag an image into a repository # 给源中镜像打标签
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top Lookup the running processes of a container # 查看容器中运行的进程信息
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unpause Unpause a paused container # 取消暂停容器
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version Show the docker version information # 查看 docker 版本号
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wait Block until a container stops, then print its exit code # 截取容器停止时的退出状态值
6 docker 镜像
6.1 docker 镜像加载原理
Docker镜像加载原理:
docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成,这种层级的文件系统UnionFS。
bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel, bootloader主要是引导加载kernel, Linux刚启动时会加载bootfs文件系统,在Docker镜像的最底层是bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的,包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了,此时内存的使用权已由bootfs转交给内核,此时系统也会卸载bootfs。
rootfs (root file system) ,在bootfs之上。包含的就是典型 Linux 系统中的 /dev, /proc, /bin, /etc 等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版,比如Ubuntu,Centos等等。
。 image.png平时我们安装进虚拟机的CentOS都是好几个G,为什么docker这里才200M??
[图片上传中...(image-af6788-1551876696975-0)]
对于一个精简的OS,rootfs可以很小,只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了,因为底层直接用Host的kernel,自己只需要提供 rootfs 就行了。由此可见对于不同的linux发行版, bootfs基本是一致的, rootfs会有差别, 因此不同的发行版可以公用bootfs。
** 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”。
6.2 docker镜像 commit操作
docker commit提交容器副本使之成为一个新的镜像
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] //提交到本地镜像仓库
docker push 作者/要创建的目标镜像名:[标签名] //推送到云仓库
7 docker 容器数据卷
7.1 是什么
先来看看Docker的理念:
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将运用与运行的环境打包形成容器运行 ,运行可以伴随着容器,但是我们对数据的要求希望是持久化的
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容器之间希望有可能共享数据
Docker容器产生的数据,如果不通过docker commit生成新的镜像,使得数据做为镜像的一部分保存下来,
那么当容器删除后,数据自然也就没有了。
为了能保存数据在docker中我们使用卷。
7.2 能干嘛 (容器数据的持久化+容器间继承+共享数据)
卷就是目录或文件,存在于一个或多个容器中,由docker挂载到容器,但不属于联合文件系统,因此能够绕过Union File System提供一些用于持续存储或共享数据的特性:
卷的设计目的就是数据的持久化,完全独立于容器的生存周期,因此Docker不会在容器删除时删除其挂载的数据卷
特点:
1:数据卷可在容器之间共享或重用数据
2:卷中的更改可以直接生效
3:数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中
4:数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止
7.3 数据卷 (容器内添加 单个容器数据持久化)
7.3.1 命令添加
1 命令添加
docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录 镜像名
docker run -it -v /宿主机目录:/容器内目录 centos /bin/bash
image.png
2 查看数据卷是否挂载成功
docker inspect 容器ID
3 容器和宿主机之间数据共享
image.png
4 容器停止退出后,主机修改后数据是否同步
image.png
7.3.2 DockerFile添加
1 根目录下新建mydocker文件夹并进入
2 可在Dockerfile中使用VOLUME指令来给镜像添加一个或多个数据卷
VOLUME["/dataVolumeContainer","/dataVolumeContainer2","/dataVolumeContainer3"]
说明:
出于可移植和分享的考虑,用-v 主机目录:容器目录这种方法不能够直接在Dockerfile中实现。
由于宿主机目录是依赖于特定宿主机的,并不能够保证在所有的宿主机上都存在这样的特定目录。
3 File构建
image.pngvolume test
FROM centos
VOLUME ["/dataVolumeContainer1","/dataVolumeContainer2"]
CMD echo "finished,--------success1"
CMD /bin/bash
4 build后生成镜像
image.png获得一个新镜像zzyy/centos
5 run容器
image.png6 通过上述步骤,容器内的卷目录地址已经知道 对应的主机目录地址哪??
image.png image.png7.4 数据卷容器
7.4.1 是什么
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
7.4.2总体介绍
以上一步新建的镜像zzyy/centos为模板并运行容器dc01/dc02/dc03
它们已经具有容器卷/dataVolumeContainer1 /dataVolumeContainer2
7.4.3容器间传递共享(--volumes-from)
7.4.3.1先启动一个父容器dc01
image.png在dataVolumeContainer2新增内容
7.4.3.2 dc02/dc03继承自dc01
--volumes-from
docker run -it --name dc02 --volumes-from dc01 zzyy/centos
image.pngdc02/dc03分别在dataVolumeContainer2各自新增内容
7.4.3.3 回到dc01可以看到02/03各自添加的都能共享了
image.png7.4.3.4 删除dc01,dc02修改后dc03可否访问
image.png7.4.3.5 删除 dc02后dc03可否访问
image.png7.4.3.6 新建dc04继承dc03后再删除dc03
image.png7.4.4 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
8 DockerFile解析
8.1 是什么
Dockerfile是用来构建Docker镜像的构建文件,是由一系列命令和参数构成的脚本。
如何构建?
- 编写Dockerfile文件
- docker build
- docker run