Docker 学习教程
Docker 教程
- 1、Docker介绍
- 1.1、什么是Docker
- 1.2、Docker的应用场景
- 1.3、Docker 的优点
- 1.4、相关连接
- 2、Docker 架构
- 3、Docker使用
- 3.1、Docker Hello World
- 3.1.1、输出Hello world
- 3.1.2、运行交互式的容器
- 3.1.3、启动容器（后台模式）
- 3.1.4、停止容器
- 3.2、Docker 容器使用
- 3.2.1、Docker 客户端
- 3.2.2、运行一个web应用
- 3.2.3、查看 WEB 应用容器
- 3.2.4、网络端口的快捷方式
- 3.2.5、查看 WEB 应用程序日志
- 3.2.6、查看WEB应用程序容器的进程
- 3.2.7、检查 WEB 应用程序
- 3.2.8、停止 WEB 应用容器
- 3.2.9、重启WEB应用容器
- 3.2.10、移除WEB应用容器
- 3.3、Docker 镜像使用
- 3.3.1、列出镜像列表
- 3.3.2、获取一个新的镜像
- 3.3.3、查找镜像
- 3.3.4、拖取镜像
- 3.3.5、创建镜像
- 3.3.6、更新镜像
- 3.3.7、构建镜像
- 3.3.8、设置镜像标签
- 3.4、Docker 容器连接
- 3.4.1、网络端口映射
- 3.4.2、Docker容器连接
- 3.4.3、容器命名
1、Docker介绍
1.1、什么是Docker
Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言 并遵从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 机器上，也可以实现虚拟化。
容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类似 iPhone 的 app）,更重要的是容器性能开销极低。
1.2、Docker的应用场景
Web 应用的自动化打包和发布。
自动化测试和持续集成、发布。
在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用。
从头编译或者扩展现有的OpenShift或Cloud Foundry平台来搭建自己的PaaS环境。
1.3、Docker 的优点
1、简化程序：
Docker 让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，便可以实现虚拟化。Docker改变了虚拟化的方式，使开发者可以直接将自己的成果放入Docker中进行管理。方便快捷已经是 Docker的最大优势，过去需要用数天乃至数周的 任务，在Docker容器的处理下，只需要数秒就能完成。
2、避免选择恐惧症：
如果你有选择恐惧症，还是资深患者。Docker 帮你 打包你的纠结！比如 Docker 镜像；Docker 镜像中包含了运行环境和配置，所以 Docker 可以简化部署多种应用实例工作。比如 Web 应用、后台应用、数据库应用、大数据应用比如 Hadoop 集群、消息队列等等都可以打包成一个镜像部署。
3、节省开支：
一方面，云计算时代到来，使开发者不必为了追求效果而配置高额的硬件，Docker 改变了高性能必然高价格的思维定势。Docker 与云的结合，让云空间得到更充分的利用。不仅解决了硬件管理的问题，也改变了虚拟化的方式。
1.4、相关连接
- Docker 官网
- Github Docker 源码
2、Docker 架构
Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式，使用远程API来管理和创建Docker容器。
Docker 容器通过 Docker 镜像来创建。
容器与镜像的关系类似于面向对象编程中的对象与类。
| Docker | 面向对象 |
|---|---|
| 容器 | 对象 |
| 镜像 | 类 |
| 名词 | 解释 |
|---|---|
| Docker 镜像(Images) | Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的模板。 |
| Docker 容器(Container) | 容器是独立运行的一个或一组应用。 |
| Docker 客户端(Client) | Docker 客户端通过命令行或者其他工具使用 Docker API (https://docs.docker.com/reference/api/docker_remote_api) 与 Docker 的守护进程通信。 |
| Docker 主机(Host) | 一个物理或者虚拟的机器用于执行 Docker 守护进程和容器。 |
| Docker 仓库(Registry) | Docker 仓库用来保存镜像，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 Machine | Docker Machine是一个简化Docker安装的命令行工具，通过一个简单的命令行即可在相应的平台上安装Docker，比如VirtualBox、 Digital Ocean、Microsoft Azure。 |
3、Docker使用
3.1、Docker Hello World
Docker 允许你在容器内运行应用程序， 使用 docker run 命令来在容器内运行一个应用程序。
3.1.1、输出Hello world
#拉取ubuntu:15.10镜像
docker pull ubuntu:15.10
#在容器ubuntu:15.10中运行 /bin/echo "Hello world"
docker run ubuntu:15.10 /bin/echo "Hello world"
3.1.2、运行交互式的容器
我们通过docker的两个参数 -i -t，让docker运行的容器实现"对话"的能力
#交互方式运行ubuntu:15.10
docker run -i -t ubuntu:15.10 /bin/bash
3.1.3、启动容器（后台模式）
使用以下命令创建一个以进程方式运行的容器
#后台方式运行
docker run -d ubuntu:15.10 /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done"
#查看处于运行状态的容器
docker ps
#查看容器内输出
docker logs <CONTAINER ID>
3.1.4、停止容器
我们使用 docker stop 命令来停止容器
#查看运行中的容器
docker ps
#停止指定容器
docker stop <CONTAINER ID>
3.2、Docker 容器使用
3.2.1、Docker 客户端
docker 客户端非常简单 ,我们可以直接输入 docker 命令来查看到 Docker 客户端的所有命令选项。
#可以通过以下命令查看docker命令选项
docker
docker --help
docker -h
#使用 docker command --help 更深入的了解指定的 Docker 命令使用方法，例如：
docker stats --help
3.2.2、运行一个web应用
前面我们运行的容器并没有一些什么特别的用处。
接下来让我们尝试使用 docker 构建一个 web 应用程序。
我们将在docker容器中运行一个 Python Flask 应用来运行一个web应用。
docker pull training/webapp # 载入镜像
docker run -d -P training/webapp python app.py
参数说明:
-d:让容器在后台运行。
-P:将容器内部使用的网络端口映射到我们使用的主机上。
3.2.3、查看 WEB 应用容器
使用 docker ps 来查看我们正在运行的容器：
Docker 开放了 5000 端口（默认 Python Flask 端口）映射到主机端口 32768 上。
这时我们可以通过浏览器访问WEB应用
我们也可以通过 -p 参数来设置不一样的端口：
docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py
docker ps查看正在运行的容器
容器内部的 5000 端口映射到我们本地主机的 5000 端口上。
3.2.4、网络端口的快捷方式
通过 docker ps 命令可以查看到容器的端口映射，docker 还提供了另一个快捷方式 docker port，使用 docker port 可以查看指定 （ID 或者名字）容器的某个确定端口映射到宿主机的端口号。
上面我们创建的 web 应用容器 ID 为 ee8b2e70bcb3 名字为 dazzling_babbage。
我可以使用如下命令来查看容器端口的映射情况。
docker port ee8b2e70bcb3
docker port dazzling_babbage
3.2.5、查看 WEB 应用程序日志
docker logs [ID或者名字] 可以查看容器内部的标准输出。
3.2.6、查看WEB应用程序容器的进程
我们还可以使用 docker top 来查看容器内部运行的进程
3.2.7、检查 WEB 应用程序
使用 docker inspect 来查看 Docker 的底层信息。它会返回一个 JSON 文件记录着 Docker 容器的配置和状态信息。
3.2.8、停止 WEB 应用容器
3.2.9、重启WEB应用容器
- 已经停止的容器，我们可以使用命令 docker start 来启动。
- docker ps -l 查询最后一次创建的容器：
- 正在运行的容器，我们可以使用 docker restart 命令来重启
3.2.10、移除WEB应用容器
- 我们可以使用 docker rm 命令来删除不需要的容器
- 删除容器时，容器必须是停止状态，否则会报错误
3.3、Docker 镜像使用
当运行容器时，使用的镜像如果在本地中不存在，docker 就会自动从 docker 镜像仓库中下载，默认是从 Docker Hub 公共镜像源下载。
下面我们来学习：
1、管理和使用本地 Docker 主机镜像
2、创建镜像
3.3.1、列出镜像列表
我们可以使用 docker images 来列出本地主机上的镜像。
runoob@runoob:~$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
ubuntu 14.04 90d5884b1ee0 5 days ago 188 MB
php 5.6 f40e9e0f10c8 9 days ago 444.8 MB
nginx latest 6f8d099c3adc 12 days ago 182.7 MB
mysql 5.6 f2e8d6c772c0 3 weeks ago 324.6 MB
httpd latest 02ef73cf1bc0 3 weeks ago 194.4 MB
ubuntu 15.10 4e3b13c8a266 4 weeks ago 136.3 MB
hello-world latest 690ed74de00f 6 months ago 960 B
training/webapp latest 6fae60ef3446 11 months ago 348.8 MB
| 选项 | 说明 |
|---|---|
| REPOSITORY | 表示镜像的仓库源 |
| TAG | 镜像的标签 |
| IMAGE ID | 镜像ID |
| CREATED | 镜像创建时间 |
| SIZE | 镜像大小 |
同一仓库源可以有多个 TAG，代表这个仓库源的不同个版本，如ubuntu仓库源里，有15.10、14.04等多个不同的版本，我们使用 REPOSITORY:TAG 来定义不同的镜像。
所以，我们如果要使用版本为15.10的ubuntu系统镜像来运行容器时，命令如下：
runoob@runoob:~$ docker run -t -i ubuntu:15.10 /bin/bash
root@d77ccb2e5cca:/#
如果要使用版本为14.04的ubuntu系统镜像来运行容器时，命令如下：
runoob@runoob:~$ docker run -t -i ubuntu:14.04 /bin/bash
root@39e968165990:/#
如果你不指定一个镜像的版本标签，例如你只使用 ubuntu，docker 将默认使用 ubuntu:latest 镜像。
3.3.2、获取一个新的镜像
当我们在本地主机上使用一个不存在的镜像时 Docker 就会自动下载这个镜像。如果我们想预先下载这个镜像，我们可以使用 docker pull 命令来下载它。
runoob@runoob:~$ docker pull ubuntu:13.10
13.10: Pulling from library/ubuntu
6599cadaf950: Pull complete
23eda618d451: Pull complete
f0be3084efe9: Pull complete
52de432f084b: Pull complete
a3ed95caeb02: Pull complete
Digest: sha256:15b79a6654811c8d992ebacdfbd5152fcf3d165e374e264076aa435214a947a3
Status: Downloaded newer image for ubuntu:13.10
下载完成后，我们可以直接使用这个镜像来运行容器。
3.3.3、查找镜像
我们可以从 Docker Hub 网站来搜索镜像，Docker Hub 网址为： https://hub.docker.com/
我们也可以使用 docker search 命令来搜索镜像。比如我们需要一个httpd的镜像来作为我们的web服务。我们可以通过 docker search 命令搜索 httpd 来寻找适合我们的镜像。
runoob@runoob:~$ docker search httpd
| 选项 | 说明 |
|---|---|
| NAME | 镜像仓库源的名称 |
| DESCRIPTION | 镜像的描述 |
| OFFICIAL | 是否docker官方发布 |
3.3.4、拖取镜像
我们决定使用上图中的httpd 官方版本的镜像，使用命令 docker pull 来下载镜像。
3.3.5、创建镜像
当我们从docker镜像仓库中下载的镜像不能满足我们的需求时，我们可以通过以下两种方式对镜像进行更改。
1.从已经创建的容器中更新镜像，并且提交这个镜像
2.使用 Dockerfile 指令来创建一个新的镜像
3.3.6、更新镜像
更新镜像之前，我们需要使用镜像来创建一个容器。
runoob@runoob:~$ docker run -t -i ubuntu:15.10 /bin/bash
root@e218edb10161:/# 在运行的容器内使用 apt-get update 命令进行更新。
在完成操作之后，输入 exit命令来退出这个容器。
此时ID为e218edb10161的容器，是按我们的需求更改的容器。我们可以通过命令 docker commit来提交容器副本。
runoob@runoob:~$ docker commit -m="has update" -a="runoob" e218edb10161 runoob/ubuntu:v2
sha256:70bf1840fd7c0d2d8ef0a42a817eb29f854c1af8f7c59fc03ac7bdee9545aff8
各个参数说明：
-m:提交的描述信息
-a:指定镜像作者
e218edb10161：容器ID
runoob/ubuntu:v2:指定要创建的目标镜像名
我们可以使用 docker images 命令来查看我们的新镜像 runoob/ubuntu:v2：
runoob@runoob:~$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
runoob/ubuntu v2 70bf1840fd7c 15 seconds ago 158.5 MB
ubuntu 14.04 90d5884b1ee0 5 days ago 188 MB
php 5.6 f40e9e0f10c8 9 days ago 444.8 MB
nginx latest 6f8d099c3adc 12 days ago 182.7 MB
mysql 5.6 f2e8d6c772c0 3 weeks ago 324.6 MB
httpd latest 02ef73cf1bc0 3 weeks ago 194.4 MB
ubuntu 15.10 4e3b13c8a266 4 weeks ago 136.3 MB
hello-world latest 690ed74de00f 6 months ago 960 B
training/webapp latest 6fae60ef3446 12 months ago 348.8 MB
使用我们的新镜像 runoob/ubuntu 来启动一个容器
runoob@runoob:~$ docker run -t -i runoob/ubuntu:v2 /bin/bash
root@1a9fbdeb5da3:/#
3.3.7、构建镜像
我们使用命令 docker build ， 从零开始来创建一个新的镜像。为此，我们需要创建一个 Dockerfile 文件，其中包含一组指令来告诉 Docker 如何构建我们的镜像。
runoob@runoob:~$ cat Dockerfile
FROM centos:6.7
MAINTAINER Fisher "[email protected]"
RUN /bin/echo 'root:123456' |chpasswd
RUN useradd runoob
RUN /bin/echo 'runoob:123456' |chpasswd
RUN /bin/echo -e "LANG=\"en_US.UTF-8\"" >/etc/default/local
EXPOSE 22
EXPOSE 80
CMD /usr/sbin/sshd -D
每一个指令都会在镜像上创建一个新的层，每一个指令的前缀都必须是大写的。
第一条FROM，指定使用哪个镜像源
RUN 指令告诉docker 在镜像内执行命令，安装了什么。。。
然后，我们使用 Dockerfile 文件，通过 docker build 命令来构建一个镜像。
runoob@runoob:~$ docker build -t runoob/centos:6.7 .
Sending build context to Docker daemon 17.92 kB
Step 1 : FROM centos:6.7
---> d95b5ca17cc3
Step 2 : MAINTAINER Fisher "[email protected]"
---> Using cache
---> 0c92299c6f03
Step 3 : RUN /bin/echo 'root:123456' |chpasswd
---> Using cache
---> 0397ce2fbd0a
Step 4 : RUN useradd runoob
......
参数说明：
-t ：指定要创建的目标镜像名
. ：Dockerfile 文件所在目录，可以指定Dockerfile 的绝对路径
使用docker images 查看创建的镜像已经在列表中存在,镜像ID为860c279d2fec
runoob@runoob:~$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
runoob/centos 6.7 860c279d2fec About a minute ago 190.6 MB
runoob/ubuntu v2 70bf1840fd7c 17 hours ago 158.5 MB
ubuntu 14.04 90d5884b1ee0 6 days ago 188 MB
php 5.6 f40e9e0f10c8 10 days ago 444.8 MB
nginx latest 6f8d099c3adc 12 days ago 182.7 MB
mysql 5.6 f2e8d6c772c0 3 weeks ago 324.6 MB
httpd latest 02ef73cf1bc0 3 weeks ago 194.4 MB
ubuntu 15.10 4e3b13c8a266 5 weeks ago 136.3 MB
hello-world latest 690ed74de00f 6 months ago 960 B
centos 6.7 d95b5ca17cc3 6 months ago 190.6 MB
training/webapp latest 6fae60ef3446 12 months ago 348.8 MB
我们可以使用新的镜像来创建容器
runoob@runoob:~$ docker run -t -i runoob/centos:6.7 /bin/bash
[root@41c28d18b5fb /]# id runoob
uid=500(runoob) gid=500(runoob) groups=500(runoob)
从上面看到新镜像已经包含我们创建的用户runoob
3.3.8、设置镜像标签
我们可以使用 docker tag 命令，为镜像添加一个新的标签。
runoob@runoob:~$ docker tag 860c279d2fec runoob/centos:dev
docker tag 镜像ID，这里是 860c279d2fec ,用户名称、镜像源名(repository name)和新的标签名(tag)。
使用 docker images 命令可以看到，ID为860c279d2fec的镜像多一个标签。
runoob@runoob:~$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
runoob/centos 6.7 860c279d2fec 5 hours ago 190.6 MB
runoob/centos dev 860c279d2fec 5 hours ago 190.6 MB
runoob/ubuntu v2 70bf1840fd7c 22 hours ago 158.5 MB
ubuntu 14.04 90d5884b1ee0 6 days ago 188 MB
php 5.6 f40e9e0f10c8 10 days ago 444.8 MB
nginx latest 6f8d099c3adc 13 days ago 182.7 MB
mysql 5.6 f2e8d6c772c0 3 weeks ago 324.6 MB
httpd latest 02ef73cf1bc0 3 weeks ago 194.4 MB
ubuntu 15.10 4e3b13c8a266 5 weeks ago 136.3 MB
hello-world latest 690ed74de00f 6 months ago 960 B
centos 6.7 d95b5ca17cc3 6 months ago 190.6 MB
training/webapp latest 6fae60ef3446 12 months ago 348.8 MB
3.4、Docker 容器连接
前面我们实现了通过网络端口来访问运行在 docker 容器内的服务。下面我们来实现通过端口连接到一个 docker 容器
3.4.1、网络端口映射
我们创建了一个 python 应用的容器。
runoob@runoob:~$ docker run -d -P training/webapp python app.py
fce072cc88cee71b1cdceb57c2821d054a4a59f67da6b416fceb5593f059fc6d
我们使用 -P 参数创建一个容器，使用 docker ps 来看到端口 5000 绑定主机端口 32768。
runoob@runoob:~$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
fce072cc88ce training/webapp "python app.py" 4 minutes ago Up 4 minutes 0.0.0.0:32768->5000/tcp grave_hopper
我们也可以使用 -p 标识来指定容器端口绑定到主机端口。
两种方式的区别是:
-P :是容器内部端口随机映射到主机的高端口。
-p : 是容器内部端口绑定到指定的主机端口。
runoob@runoob:~$ docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py
33e4523d30aaf0258915c368e66e03b49535de0ef20317d3f639d40222ba6bc0
runoob@runoob:~$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
33e4523d30aa training/webapp "python app.py" About a minute ago Up About a minute 0.0.0.0:5000->5000/tcp berserk_bartik
fce072cc88ce training/webapp "python app.py" 8 minutes ago Up 8 minutes 0.0.0.0:32768->5000/tcp grave_hopper
另外，我们可以指定容器绑定的网络地址，比如绑定 127.0.0.1。
runoob@runoob:~$ docker run -d -p 127.0.0.1:5001:5000 training/webapp python app.py
95c6ceef88ca3e71eaf303c2833fd6701d8d1b2572b5613b5a932dfdfe8a857c
runoob@runoob:~$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
95c6ceef88ca training/webapp "python app.py" 6 seconds ago Up 6 seconds 5000/tcp, 127.0.0.1:5001->5000/tcp adoring_stonebraker
33e4523d30aa training/webapp "python app.py" 3 minutes ago Up 3 minutes 0.0.0.0:5000->5000/tcp berserk_bartik
fce072cc88ce training/webapp "python app.py" 10 minutes ago Up 10 minutes 0.0.0.0:32768->5000/tcp grave_hopper
这样我们就可以通过访问 127.0.0.1:5001 来访问容器的 5000 端口。
上面的例子中，默认都是绑定 tcp 端口，如果要绑定 UDP 端口，可以在端口后面加上 /udp。
runoob@runoob:~$ docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000/udp training/webapp python app.py
6779686f06f6204579c1d655dd8b2b31e8e809b245a97b2d3a8e35abe9dcd22a
runoob@runoob:~$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
6779686f06f6 training/webapp "python app.py" 4 seconds ago Up 2 seconds 5000/tcp, 127.0.0.1:5000->5000/udp drunk_visvesvaraya
95c6ceef88ca training/webapp "python app.py" 2 minutes ago Up 2 minutes 5000/tcp, 127.0.0.1:5001->5000/tcp adoring_stonebraker
33e4523d30aa training/webapp "python app.py" 5 minutes ago Up 5 minutes 0.0.0.0:5000->5000/tcp berserk_bartik
fce072cc88ce training/webapp "python app.py" 12 minutes ago Up 12 minutes 0.0.0.0:32768->5000/tcp grave_hopper
docker port 命令可以让我们快捷地查看端口的绑定情况。
runoob@runoob:~$ docker port adoring_stonebraker 5000
127.0.0.1:5001
3.4.2、Docker容器连接
端口映射并不是唯一把 docker 连接到另一个容器的方法。
docker 有一个连接系统允许将多个容器连接在一起，共享连接信息。
docker 连接会创建一个父子关系，其中父容器可以看到子容器的信息。
3.4.3、容器命名
当我们创建一个容器的时候，docker 会自动对它进行命名。另外，我们也可以使用 --name 标识来命名容器，例如：
runoob@runoob:~$ docker run -d -P --name runoob training/webapp python app.py
43780a6eabaaf14e590b6e849235c75f3012995403f97749775e38436db9a441
我们可以使用 docker ps 命令来查看容器名称。
runoob@runoob:~$ docker ps -l
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
43780a6eabaa training/webapp "python app.py" 3 minutes ago Up 3 minutes 0.0.0.0:32769->5000/tcp runoob