作者:chen_h
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docker系列学习(一):整体认识
Docker 属于 Linux 容器的一种封装,提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的 Linux 容器解决方案。
Docker 将应用程序与该程序的依赖,打包在一个文件里面。运行这个文件,就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行,就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker,就不用担心环境问题。
总体来说,Docker 的接口相当简单,用户可以方便地创建和使用容器,把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改,就像管理普通的代码一样。
Docker 的主要用途,目前有三大类。
(1)提供一次性的环境。比如,本地测试他人的软件、持续集成的时候提供单元测试和构建的环境。
(2)提供弹性的云服务。因为 Docker 容器可以随开随关,很适合动态扩容和缩容。
(3)组建微服务架构。通过多个容器,一台机器可以跑多个服务,因此在本机就可以模拟出微服务架构。
Docker 是一个开源的商业产品,有两个版本:社区版(Community Edition,缩写为 CE)和企业版(Enterprise Edition,缩写为 EE)。企业版包含了一些收费服务,个人开发者一般用不到。下面的介绍都针对社区版。
各个系统版本的安装可以点击这里。
安装完成后,运行下面的命令,验证是否安装成功。
$ docker version
# 或者
$ docker info
Docker 把应用程序及其依赖,打包在 image 文件里面。只有通过这个文件,才能生成 Docker 容器。image 文件可以看作是容器的模板。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件,可以生成多个同时运行的容器实例。
image 是二进制文件。实际开发中,一个 image 文件往往通过继承另一个 image 文件,加上一些个性化设置而生成。举例来说,你可以在 Ubuntu 的 image 基础上,往里面加入 Apache 服务器,形成你的 image。
# 列出本机的所有 image 文件。
$ docker image ls
# 删除 image 文件
$ docker image rm [imageName]
image 文件是通用的,一台机器的 image 文件拷贝到另一台机器,照样可以使用。一般来说,为了节省时间,我们应该尽量使用别人制作好的 image 文件,而不是自己制作。即使要定制,也应该基于别人的 image 文件进行加工,而不是从零开始制作。
为了方便共享,image 文件制作完成后,可以上传到网上的仓库。Docker 的官方仓库 Docker Hub 是最重要、最常用的 image 仓库。此外,出售自己制作的 image 文件也是可以的。
下面,我们通过最简单的 image 文件"hello world",感受一下 Docker。
需要说明的是,国内连接 Docker 的官方仓库很慢,还会断线,需要将默认仓库改成国内的镜像网站,具体的修改方法在下一篇文章的第一节。有需要的朋友,可以先看一下。
首先,运行下面的命令,将 image 文件从仓库抓取到本地。
docker image pull library/hello-world
上面代码中,docker image pull是抓取 image 文件的命令。library/hello-world是 image 文件在仓库里面的位置,其中library是 image 文件所在的组,hello-world是 image 文件的名字。
由于 Docker 官方提供的 image 文件,都放在library组里面,所以它的是默认组,可以省略。因此,上面的命令可以写成下面这样。
docker image pull hello-world
抓取成功以后,就可以在本机看到这个 image 文件了。
docker image ls
现在,运行这个 image 文件。
docker container run hello-world
docker container run命令会从 image 文件,生成一个正在运行的容器实例。
注意,docker container run命令具有自动抓取 image 文件的功能。如果发现本地没有指定的 image 文件,就会从仓库自动抓取。因此,前面的docker image pull命令并不是必需的步骤。
如果运行成功,你会在屏幕上读到下面的输出。
$ docker container run hello-world
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
... ...
输出这段提示以后,hello world就会停止运行,容器自动终止。
有些容器不会自动终止,因为提供的是服务。比如,安装运行 Ubuntu 的 image,就可以在命令行体验 Ubuntu 系统。
docker container run -it ubuntu bash
对于那些不会自动终止的容器,必须使用docker container kill 命令手动终止。
docker container kill [containID]
image 文件生成的容器实例,本身也是一个文件,称为容器文件。也就是说,一旦容器生成,就会同时存在两个文件: image 文件和容器文件。而且关闭容器并不会删除容器文件,只是容器停止运行而已。
# 列出本机正在运行的容器
$ docker container ls
# 列出本机所有容器,包括终止运行的容器
$ docker container ls --all
上面命令的输出结果之中,包括容器的 ID。很多地方都需要提供这个 ID,比如上一节终止容器运行的docker container kill命令。
终止运行的容器文件,依然会占据硬盘空间,可以使用docker container rm命令删除。
$ docker container rm [containerID]
运行上面的命令之后,再使用docker container ls --all命令,就会发现被删除的容器文件已经消失了。
学会使用 image 文件以后,接下来的问题就是,如何可以生成 image 文件?如果你要推广自己的软件,势必要自己制作 image 文件。
这就需要用到 Dockerfile 文件。它是一个文本文件,用来配置 image。Docker 根据 该文件生成二进制的 image 文件。
下面通过一个实例,演示如何编写 Dockerfile 文件。
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
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。
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:0.0.1 .
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。
$ docker image ls
docker container run命令会从 image 文件生成容器。
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:
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
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
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。
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]
(2)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。
(3)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]
(4)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
(5)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] .
来源:http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/02/docker-tutorial.html