Docker基础

# docker 基础

# 是什么

Docker 是一个开源的平台，主要用于开发、运输和运行应用程序。它使用容器技术，将应用程序及其依赖环境打包在一个独立的、轻量级的容器中，从而确保应用程序在任何环境中都能一致运行。Docker 解决了“在我电脑上没问题”的问题，使得开发人员能够更高效地构建、测试和部署应用程序。

# Docker 的主要组件

Docker Engine: 这是 Docker 的核心组件，负责创建和管理容器。它包含三个部分：
- 服务器（Docker Daemon）：负责管理容器和镜像。
- REST API：用于与 Docker Daemon 进行通信。
- 客户端（CLI）：命令行工具，用于与 Docker Daemon 交互。
Docker 镜像（Images）: 只读模板，用于创建容器。镜像可以通过 Dockerfile 定义，包含了应用程序和运行所需的所有依赖。
Docker 容器（Containers）: 由镜像实例化而来，是一个轻量级、独立的可执行包。每个容器包含一个完整的软件运行环境，包括代码、运行时、系统工具、系统库等。
Docker 仓库（Repositories）: 存储和分发镜像的地方。常用的公共仓库是 Docker Hub，用户也可以创建私有仓库。

# Docker 的优点

一致的运行环境: 确保应用在不同环境下的运行一致性。
高效的资源利用: 容器共享主机的内核，启动速度快，资源开销小。
便捷的部署和扩展: 通过容器化，可以轻松部署和扩展应用。
强大的生态系统: 拥有丰富的工具和社区支持。

# 使用 Docker 的基本步骤

安装 Docker: 在开发或生产环境中安装 Docker。
创建 Dockerfile: 定义应用程序及其依赖的镜像。
构建镜像: 使用 docker build 命令构建镜像。
运行容器: 使用 docker run 命令运行容器。
管理容器: 使用 docker ps 查看运行中的容器，使用 docker stop 停止容器等。

如果你对 Docker 感兴趣，可以进一步学习其高级特性，如 Docker Compose、Docker Swarm 等，以更好地管理和编排容器化应用。

# 为什么

使用 Docker 有很多优势，特别是在现代软件开发和运维过程中，主要原因包括：

# 1. 一致的开发和生产环境

Docker 容器可以包含应用程序及其所有依赖项，确保应用程序在任何环境（如开发、测试、生产）中的运行行为一致。这解决了“在我电脑上可以运行，但在服务器上不行”的问题。

# 2. 高效的资源利用

Docker 容器是轻量级的，因为它们共享主机操作系统的内核，而不需要像虚拟机那样每个实例都运行一个完整的操作系统。这使得容器的启动速度更快、资源开销更小。

# 3. 便捷的部署和扩展

Docker 容器的启动速度非常快，可以瞬时扩展应用程序的实例数量。Docker 的镜像提供了标准化的部署包，使得应用的部署和扩展变得非常简单。

# 4. 隔离性和安全性

每个容器在其独立的环境中运行，与其他容器和主机系统隔离。这种隔离性有助于提高安全性，因为容器之间的相互影响被最小化了。

# 5. 简化的持续集成和持续交付（CI/CD）

Docker 可以与 CI/CD 工具（如 Jenkins、GitLab CI 等）集成，实现自动化构建、测试和部署流程。Docker 镜像可以作为 CI/CD 流程中的标准化单元，使得整个流程更加稳定和可靠。

# 6. 易于版本控制和回滚

Docker 镜像可以版本化，允许开发人员轻松地回滚到之前的版本。这对于处理生产环境中的紧急问题非常有用。

# 7. 强大的生态系统和社区支持

Docker 具有丰富的工具生态系统和强大的社区支持。无论是 Docker Hub 上的公共镜像资源，还是第三方的管理工具和插件，开发者都能找到所需的资源和支持。

# 8. 微服务架构的支持

Docker 非常适合于微服务架构，每个服务都可以运行在独立的容器中，这使得服务的部署、扩展和管理更加灵活和高效。

# 示例场景

开发环境一致性: 开发团队可以使用相同的 Docker 镜像进行开发、测试和部署，确保环境一致，减少“环境差异”导致的问题。
自动化测试: 在 CI/CD 流程中，使用 Docker 容器运行自动化测试，可以确保每次测试在相同的环境中进行，提高测试的可靠性和准确性。
快速部署和扩展: 在高流量时期，使用 Docker 可以快速扩展应用的实例，满足高并发的需求；在流量下降时，又可以快速缩减实例数量，节约资源。

Docker 已经成为现代软件开发和运维中不可或缺的工具，通过其高效的资源利用、便捷的部署和强大的生态系统，极大地提高了开发和运维的效率。

# 怎么做

# 安装Docker docker-compose

下载docker官方社区源或者阿里源(选一个就行)

wget
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo -O
/etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

wget https://mirrors.aliyun.com/docker-
ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-
ce.repo

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安装docker-ce

yum clean all
yum install docker-ce -y
systemctl start docker
systemctl enable docker
systemctl status docker

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# docker 远程连接

可以将client与Server进行分离,实现远程docker连接。为了实现它, 就需要对docker daemon进行相应的配置

docker -H 容器宿主机IP version

如何配置

关闭docker daemon守护进程systemctl stop docker
编辑docker daemon配置文件vim /etc/docker/daemon.json

{
"hosts":
["tcp://0.0.0.0:2375","unix:///var/run/docker.sock"]
}

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netstat -ntlup | grep :2375 ls /var/run/docker.sock docker daemon默认侦听使用的是unix格式，侦听文件： UNIX:///run/docker.sock,添加tcp：//0.0.0.0:2375可实现远程管理

添加/etc/docker/daemon.json后会导致docker daemon无法启动, 请先修改如下文件内容,修改前 vim /usr/lib/systemd/system/docker.service

[Service]
Type=notify
# the default is not to use systemd for cgroups because
the delegate issues still
# exists and systemd currently does not support the cgroup
feature set required
# for containers run by docker
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --
containerd=/run/containerd/containerd.sock

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修改后:

[Service]
Type=notify
# the default is not to use systemd for cgroups because
the delegate issues still
# exists and systemd currently does not support the cgroup
feature set required
# for containers run by docker
ExecStart=/usr/bin/dockerd

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重启docker daemonsystemctl restart docker
连接远程docker docker -H 容器宿主机IP version

# 创建Dockerfile

Dockerfile关键字

FROM(指定基础镜像)
MAINTAINER(镜像创建者信息)
RUN(运行命令)
CMD(设置container启动时执行的操作)
- 如果容器镜像中有此命令,启动容器时,不要手动让容器执行其他命令
ENTRYPOINT(设置容器启动时执行的操作)
USER(设置容器启动时的用户)
EXPOSE(指定容器需要映射到宿主机器的端口)
ENV(设置环境变量)
ADD(从src复制文件到container的dest路径)
VOLUME(挂载容器的目录)
WORKDIR(切换目录)

# 案例一: 创建一个简单的web应用

# RUN CMD ENTRYPOINT指令的区别

在 Dockerfile 中，CMD 和 RUN 是两个非常重要但用途不同的指令。它们的主要区别如下：

# `RUN` 指令

用途: RUN 指令用于在构建镜像时执行命令。通常用于安装软件包、配置系统等。
执行时机: RUN 指令在构建镜像过程中执行，每条 RUN 指令都会在镜像中创建一个新的层（layer）。

示例:

FROM ubuntu:20.04

RUN apt-get update && apt-get install -y python3 python3-pip
RUN pip3 install flask

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# `CMD` 指令

用途: CMD 指令用于指定容器启动时要运行的默认命令。每个 Dockerfile 只能有一个 CMD 指令，如果定义了多个，只有最后一个会生效。
执行时机: CMD 指令在容器启动时执行，即当你运行 docker run 命令启动容器时。

示例:

FROM ubuntu:20.04

RUN apt-get update && apt-get install -y python3 python3-pip
RUN pip3 install flask

COPY . /app
WORKDIR /app

CMD ["python3", "app.py"]

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# 主要区别

执行阶段:
- RUN: 在镜像构建时执行。
- CMD: 在容器启动时执行。
作用对象:
- RUN: 用于设置镜像的状态，安装软件、配置环境等。
- CMD: 用于设置容器启动时的默认命令。
覆盖行为:
- RUN: 每条指令都会在镜像中创建一个新的层。
- CMD: 可以被 docker run 命令行参数覆盖。例如，如果你在 docker run 命令中提供了一个命令，这个命令会覆盖 CMD 指令。

# 补充说明

ENTRYPOINT:
- 类似于 CMD，但不能被 docker run 命令行参数覆盖。ENTRYPOINT 指定容器启动时要运行的主命令，CMD 通常用来提供默认参数。
- 例如:
```
FROM ubuntu:20.04

RUN apt-get update && apt-get install -y curl

ENTRYPOINT ["curl"]
CMD ["http://example.com"]
```
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在这个例子中，如果你运行 docker run <image>，默认会执行 curl http://example.com。但是如果你运行 docker run <image> http://another-example.com，则会执行 curl http://another-example.com。

总结来说，RUN 用于构建镜像时执行命令，而 CMD 用于指定容器启动时的默认命令。两者在使用时有着不同的语境和目的。

# docker build 镜像

docker build 命令有许多参数，可以帮助你自定义构建过程。以下是一些常用参数及其用途：

# 常用参数

-t, --tag
- 用于给镜像打标签（命名）。
- 示例：
```
docker build -t my-python-app:latest .
```
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-f, --file
- 指定使用的 Dockerfile 文件（默认是当前目录中的 Dockerfile）。
- 示例：
```
docker build -f path/to/Dockerfile .
```
  1
--build-arg
- 传递构建参数，可以在 Dockerfile 中使用 ARG 指令访问这些参数。
- 示例：
```
docker build --build-arg HTTP_PROXY=http://proxy.example.com .
```
  1
--no-cache
- 禁用缓存，强制重新构建所有步骤。
- 示例：
```
docker build --no-cache -t my-python-app .
```
  1
--pull
- 尝试在构建镜像时拉取最新的基础镜像。
- 示例：
```
docker build --pull -t my-python-app .
```
  1
--rm
- 在成功构建镜像后删除中间容器（默认行为）。
- 示例：
```
docker build --rm -t my-python-app .
```
  1
--force-rm
- 在构建镜像过程中始终删除中间容器，无论构建是否成功。
- 示例：
```
docker build --force-rm -t my-python-app .
```
  1
-m, --memory
- 设置构建过程中使用的最大内存。
- 示例：
```
docker build -m 512m -t my-python-app .
```
  1
--cpu-shares
- 设置构建过程中使用的 CPU 份额。
- 示例：
```
docker build --cpu-shares 1024 -t my-python-app .
```
  1
--network
- 设置构建过程中使用的网络模式（默认是 default）。
- 示例：
```
docker build --network host -t my-python-app .
```
  1
--progress
- 设置进度输出样式，选项包括 auto、plain 和 tty。
- 示例：
```
docker build --progress plain -t my-python-app .
```
  1
-f, --file
- 参数用于指定 Dockerfile 文件的位置。默认情况下，docker build 命令会在当前目录中查找名为 Dockerfile 的文件。如果你的 Dockerfile 文件有不同的名称或位于其他位置，你可以使用 -f 参数来指定
- 示例：
```
docker build -f Dockerfile.dev -t my-python-app:dev .
```
  1

# 综合示例

以下是一个综合示例，展示如何使用多个参数：

docker build -f Dockerfile.dev \
             --build-arg HTTP_PROXY=http://proxy.example.com \
             --no-cache \
             --pull \
             --rm \
             -m 1g \
             --cpu-shares 2048 \
             --network host \
             --progress tty \
             -t my-python-app:dev .

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这个命令使用 Dockerfile.dev 文件构建镜像，设置了 HTTP 代理，禁用了缓存，强制拉取最新的基础镜像，限制最大内存为 1GB，设置 CPU 份额为 2048，使用主机网络模式，并且设置进度输出样式为 tty，最终将镜像标记为 my-python-app:dev。

这些参数可以根据具体需求进行调整和组合，以优化构建过程和镜像配置。如果有任何特定问题或进一步的需求，请告诉我！

# 管理容器

管理 Docker 容器涉及多种命令，这些命令允许你创建、启动、停止、重启、删除和检查容器的状态。以下是常用的 Docker 容器管理命令及其说明：

# 1. 创建和启动容器

docker run：创建并启动一个新的容器。
```
docker run -d -p 80:80 --name my-container nginx
```
1
- -d：在后台运行容器。
- -p 80:80：将容器的 80 端口映射到主机的 80 端口。
- --name my-container：为容器命名。
- nginx：使用 nginx 镜像。

# 2. 查看容器

docker ps：显示当前正在运行的容器。
```
docker ps
```
1
docker ps -a：显示所有容器，包括已停止的。
```
docker ps -a
```
1

# 3. 停止和启动容器

docker stop：停止一个运行中的容器。
```
docker stop my-container
```
1
docker start：启动一个已停止的容器。
```
docker start my-container
```
1
docker restart：重启一个容器。
```
docker restart my-container
```
1

# 4. 暂停和恢复容器

docker pause：暂停一个容器中的所有进程。
```
docker pause my-container
```
1
docker unpause：恢复一个暂停的容器中的所有进程。
```
docker unpause my-container
```
1

# 5. 删除容器

docker rm：删除一个已停止的容器。
```
docker rm my-container
```
1
docker rm -f：强制删除一个运行中的容器。
```
docker rm -f my-container
```
1

# 6. 查看容器日志

docker logs：查看容器的日志输出。
```
docker logs my-container
```
1
- -f：跟随日志输出。
- --tail：查看日志的最后几行。
```
docker logs -f --tail 10 my-container
```
1

# 7. 进入容器

docker exec：在运行中的容器中执行命令。
```
docker exec -it my-container /bin/bash
```
1
- -it：以交互模式运行，并分配一个伪终端。
- /bin/bash：在容器中启动 Bash shell。

# 8. 获取容器信息

docker inspect：查看容器的详细信息。
```
docker inspect my-container
```
1
docker stats：实时查看容器的资源使用情况。
```
docker stats my-container
```
1

# 9. 网络和端口管理

docker port：查看容器的端口映射。
```
docker port my-container
```
1

# 10. 拷贝文件

docker cp：在主机和容器之间复制文件或目录。

docker cp my-container:/path/to/file /host/path

或

docker cp /host/path my-container:/path/to/file

除了前面提到的基础容器管理命令，Docker 还有一些其他高级和辅助管理命令，这些命令帮助你更深入地管理和操作容器及其资源。以下是一些常用的其他 Docker 管理命令：

# 11. 容器资源限制

docker update：更新一个或多个容器的资源限制。

docker update --memory 512m --cpu-shares 512 my-container

# 12. 查看容器资源使用情况

docker top：显示容器中运行的进程信息。
```
docker top my-container
```
1

# 13. 保存和加载容器

docker commit：将容器的当前状态保存为一个新的镜像。
```
docker commit my-container my-new-image
```
1
docker export：将容器的文件系统导出为一个 tar 归档文件。
```
docker export my-container > my-container.tar
```
1
docker import：从一个 tar 归档文件中创建一个镜像。
```
docker import my-container.tar my-imported-image
```
1

# 14. 镜像管理

docker images：列出本地镜像。
```
docker images
```
1
docker rmi：删除一个或多个镜像。
```
docker rmi my-image
```
1
docker tag：为镜像添加一个新的标签。
```
docker tag my-image my-repo/my-image:latest
```
1
docker push：将镜像推送到镜像仓库。
```
docker push my-repo/my-image:latest
```
1
docker pull：从镜像仓库拉取镜像。
```
docker pull my-repo/my-image:latest
```
1

# 15. 网络管理

docker network ls：列出所有网络。
```
docker network ls
```
1
docker network create：创建一个新的网络。
```
docker network create my-network
```
1
docker network connect：将一个容器连接到一个网络。
```
docker network connect my-network my-container
```
1
docker network disconnect：将一个容器从一个网络断开。
```
docker network disconnect my-network my-container
```
1
docker network inspect：查看网络的详细信息。
```
docker network inspect my-network
```
1
docker network rm：删除一个网络。
```
docker network rm my-network
```
1

# 16. 数据卷管理

docker volume ls：列出所有数据卷。
```
docker volume ls
```
1
docker volume create：创建一个新的数据卷。
```
docker volume create my-volume
```
1
docker volume inspect：查看数据卷的详细信息。
```
docker volume inspect my-volume
```
1
docker volume rm：删除一个数据卷。
```
docker volume rm my-volume
```
1

# 17. 系统信息和调试

docker info：显示 Docker 系统的详细信息。
```
docker info
```
1
docker version：显示 Docker 的版本信息。
```
docker version
```
1

# 18. 清理系统

docker system prune：删除所有停止的容器、未使用的网络、未悬挂的镜像和构建缓存。
```
docker system prune -a
```
1

# 19. 事件监控

docker events：实时监控 Docker 守护进程的事件。
```
docker events
```
1

# 20. 配置管理

docker config：管理 Docker swarm 模式下的配置。

创建配置：

echo "my-config-data" | docker config create my-config -

列出配置：
```
docker config ls
```
1
删除配置：
```
docker config rm my-config
```
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# docker容器网络

# 本地网络

# bridge 桥接(默认)

所有容器连接到桥，就可以使用外网，使用NAT让容器可以访问外网

[root@bogon ~]# ip a s
3: docker0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN
group default
link/ether 02:42:0d:52:fa:0a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::42:dff:fe52:fa0a/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
#所有容器连接到此桥，IP地址都是172.17.0.0/16
#启动docker服务后出现
[root@bogon ~]# brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br-5ca493f64e19 8000.02429cb0e393 no
docker0 8000.02420d52fa0a no
[root@bogon ~]# docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
93283dec7d39 bridge bridge local
#使用--network选择完成对容器网络的选择
[root@bogon ~]# docker run -d --network bridge smartgodocker/centos-nginx:v1

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每一台docker host上的docker0所在网段完全一样

# host 宿主机

所有的容器与docker host在同一网络中，可以让容器访问，甚至可以让外网主机访问容器中的服务

[root@bogon ~]# docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
51ab732381e8 host host local

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使用--network选择容器运行的网络

[root@bogon ~]# docker run -it --network host centos:latest /bin/bash
[root@bogon /]# ip a s
bash: ip: command not found
[root@bogon /]# yum -y install iproute
#安装完成后，查看IP地址，发现其使用了docker host地址
#好处在于方便访问
#坏处在多容器同时运行一种服务，端口冲突
#仅在测试环境中使用

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# none

容器仅与lo网卡，不能与外界连接，在高级应用中会使用到

[root@bogon ~]# docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
93283dec7d39 bridge bridge local
5ca493f64e19 harbor_harbor bridge local
51ab732381e8 host host local
4b7fd7698bec none null local
[root@bogon ~]# docker run -it --network none centos:latest
[root@8159e9d168ab /]# ip a s
#无法验证

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# 容器网络

容器间共享同一个网络命名空间，实现容器间数据传输

# 跨主机容器间网络

# 实现跨主机容器间通信的工具

Pipework
Flannel
Weave
Open V Switch OVS
Calico

编辑

上次更新: 2024/06/15, 15:12:25

docker-compose→

Docker基础

# docker 基础

# 是什么

# Docker 的主要组件

# Docker 的优点

# 使用 Docker 的基本步骤

# 为什么

# 1. 一致的开发和生产环境

# 2. 高效的资源利用

# 3. 便捷的部署和扩展

# 4. 隔离性和安全性

# 5. 简化的持续集成和持续交付（CI/CD）

# 6. 易于版本控制和回滚

# 7. 强大的生态系统和社区支持

# 8. 微服务架构的支持

# 示例场景

# 怎么做

# 安装Docker docker-compose

# docker 远程连接

# 创建Dockerfile

# 案例一: 创建一个简单的web应用

# RUN CMD ENTRYPOINT指令的区别

# RUN 指令

# CMD 指令

# 主要区别

# 补充说明

# docker build 镜像

# 常用参数

# 综合示例

# 管理容器

# 1. 创建和启动容器

# 2. 查看容器

# 3. 停止和启动容器

# 4. 暂停和恢复容器

# 5. 删除容器

# 6. 查看容器日志

# 7. 进入容器

# 8. 获取容器信息

# 9. 网络和端口管理

# 10. 拷贝文件

# 11. 容器资源限制

# 12. 查看容器资源使用情况

# 13. 保存和加载容器

# 14. 镜像管理

# 15. 网络管理

# 16. 数据卷管理

# 17. 系统信息和调试

# 18. 清理系统

# 19. 事件监控

# 20. 配置管理

# docker容器网络

# 本地网络

# bridge 桥接(默认)

# host 宿主机

# none

# 容器网络

# 跨主机容器间网络

# 实现跨主机容器间通信的工具

# `RUN` 指令

# `CMD` 指令