Docker 相关技术学习总结

目录

零、Docker简单介绍总结

0-0 容器介绍

0-1 容器 vs 虚拟机

0-2 Docker的应用场景

0-3 Docker 内核依赖技术

0-4 Docker 所具备的功能

一、Docker容器技术前期准备

1-0 环境准备

1-1 pull 下载常用镜像

二、Docker容器技术的三大构成

2-0 三大构成的简单介绍

2-1 Docker各组成部分关系

三、 Image镜像相关操作

3-1 选择指定镜像的方式（两种）

3-1-1 使用指定名字 镜像名:版本TAG

3-1-2 使用IMAGE ID

3-2 本地镜像的查询操作

3-2-0 查看本地所有已pull镜像

3-2-1 --no-trunc 查看ID的全部内容，但通常使用前几位

3-2-2 只显示镜像id

3-2-3 显示镜像的详细信息

3-3 本地镜像及容器的删除操作

3-4 本地镜像的导入导出

3-4-1 导出 （save）

3-4-2 导入（load）

3-5 启动容器并获取镜像

四、镜像制作

4-0 容器的增删查

4-1 创建镜像的三大步骤

4-2 本地镜像的状态保存及创建

五、镜像内yum源的优化操作

5-1 基于centos7系统，对ssh的配置

六 、具体环境制作镜像 - centos7.5+vim+net-tools+iproute+sshd

七、Dockerfile 的简单应用- centos7.5+vim+net-tools+iproute+sshd

八、container容器相关操作

8-0 容器的基本类型

8-0-1 工具类 - 交互式启动

8-0-2 服务类 - 后台启动

8-1 容器的启动方式

8-1-1 交互式启动

8-1-2 守护式启动

8-2 容器的基本管理

8-2-1 查看

8-2-2 删除

8-2-3 关闭和启动

九、Dockerfile 的基本介绍及使用

9-1 Dockerfile的作用（用于镜像生成）

9-2 Dockerfile 语法格式

9-3 Dockerfile 命令详解

9-3-1 FROM

9-3-2 RUN

9-3-3 CMD

9-3-4 ENTRYPOINT

9-3-5 EXPOSE

9-3-6 ENV

9-3-7 ADD

9-3-8 COPY

9-3-9 VOLUME

9-3-10 USER

9-3-11 WORKDIR

9-3-12 ONBUILD

十、Docker 数据卷

10-1 启动时使用数据卷（-v）

十一 、实现复杂的Dockerfile使用，包含数据卷（redis配置）

十二、Docker 本地私有仓库

12-0 搭建私有仓库

12-1 上传镜像到私有仓库

12-2 从私有仓库下载镜像到本地

---

零、Docker简单介绍总结

0-0 容器介绍

• 一种类虚拟化的方案
• 操作系统级别功能
• 只能运行同内核或类内核的OS
• 依赖Linux内核特性：Namespace与Cgroups

0-1 容器 vs 虚拟机

容器和虚拟机之间的主要区别：虚拟化层的位置和操作系统资源的使用方式

• 容器
  • 不需要安装主机操作系统，直接将容器层(比如LXC或libcontainer)安装在主机操作系统(通常是Linux变种)之上
  • 每个容器化应用都会共享相同的操作系统(单个主机操作系统)
  • 直接利用了宿主机的内核，抽象层比虚拟机更少，更加轻量化，启动速度极快
  • 每套容器都拥有自己的隔离化用户空间，从而使得多套容器能够运行在同一主机系统之上
• 虚拟机
  • 虚拟机会将虚拟硬件、内核（即操作系统）以及用户空间打包在新虚拟机当中，虚拟机能够利用“虚拟机管理程序”运行在物理设备之上。
  • 虚拟机依赖于hypervisor，其通常被安装在“裸金属”系统硬件之上，这导致hypervisor在某些方面被认为是一种操作系统。一旦 hypervisor安装完成， 就可以从系统可用计算资源当中分配虚拟机实例了，每台虚拟机都能够获得唯一的操作系统和负载(应用程序)。
  • 虚拟机先需要虚拟一个物理环境，然后构建一个完整的操作系统，再搭建一层Runtime，然后供应用程序运行。 

0-2 Docker的应用场景

• 开发、测试、部署服务
• 隔离的运行环境
• 构建多用户的平台即服务（PaaS）基础设施
• 提供软件即服务（SaaS）应用程序
• 高性能、超大规模系统

0-3 Docker 内核依赖技术

• NameSpace 命名空间（用于资源的隔离）
  
• Control Groups（Cgroups）控制组 （用于资源的管理分配）
   

0-4 Docker 所具备的功能

• 文件系统隔离：每个容器都有自己的rootfs
• 进程隔离：每个容器都运行在自己的集成环境中
• 网络隔离：容器间的虚拟网路接口和IP都是分开的
• 资源组隔离：使用Cgroup将Cpu、Mem资源独立分配给每个Docker容器。

 

一、Docker容器技术前期准备

1-0 环境准备

# 获取 Docker 的 yum 源
curl  http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -o /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

# 依赖包安装
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
​
# 查询docker版本情况
yum list docker-ce.x86_64 --showduplicates | sort -r
​
# 安装docker（一条语句）
yum install -y --setopt=obsoletes=0 \
docker-ce-17.03.2.ce-1.el7.centos.x86_64 \
docker-ce-selinux-17.03.2.ce-1.el7.centos.noarch

docker启动
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
​
开机自启
systemctl enable docker

测试语句，显示当前docker版本号
docker version

配置镜像加速（阿里云Docker-hub）
mkdir -p /etc/docker
​
配置文件
vim /etc/docker/daemon.json
{
  "registry-mirrors": ["https://68rmyzg7.mirror.aliyuncs.com"]
}
​
或者一步（同上一部配置文件） - 若存在错误，请查看阿里云Docker配置官方文档
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
   "registry-mirrors": ["https://68rmyzg7.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF	  

重启docker
systemctl restart docker

1-1 pull 下载常用镜像

下载基础镜像系统
docker pull centos:6.9
docker pull centos:7.5.1804
​
获取带有nginx的镜像
docker pull nginx

 

查看pull到本地的镜像
docker images

启动本地镜像容器
docker run -it  centos:6.9

查看当前镜像（容器内执行命令）
cat /etc/redhat=release
​
退出
exit

二、Docker容器技术的三大构成

2-0 三大构成的简单介绍

• Docker Image镜像
  • 容器的基石
  • 层叠的只读文件系统
  • 联合加载模式
• Docker container容器
  • 通过Image启动
  • 是容器的启动和执行阶段
  • 写时复制
• Docker registry 仓库
  • 公有
  • 私有
  • Docker hub

2-1 Docker各组成部分关系

 

三、 Image镜像相关操作

3-1 选择指定镜像的方式（两种）

3-1-1 使用指定名字 镜像名:版本TAG

3-1-2 使用IMAGE ID

3-2 本地镜像的查询操作

3-2-0 查看本地所有已pull镜像

docker images

3-2-1 --no-trunc 查看ID的全部内容，但通常使用前几位

docker images --no-trunc

3-2-2 只显示镜像id

docker images -q 

3-2-3 显示镜像的详细信息

docker inspect ID/name:tag

3-3 本地镜像及容器的删除操作

删除指定镜像
docker rmi  ID 

删除命令的所有结果镜像
docker rmi `docker images -q`
​
-f 强制删除所有当前启动容器
docker rm -f `docker ps -qa`

3-4 本地镜像的导入导出

3-4-1 导出 （save）

docker save IMAGE-ID >重定向的指定目录文件
​
docker image save nginx >/opt/nginx.tar.gz

3-4-2 导入（load）

docker load -i 指定镜像地址
​
docker image load -i /opt/nginx.tar.gz

查看本地镜像，确认镜像被导入
docker images

3-5 启动容器并获取镜像

启动容器并自动获取镜像
docker  run -d -p 80:80 httpd
​
查看正在运行的镜像
docker ps -a
​
查看本地镜像
docker images  

  

访问httpd
curl -I 10.0.0.100

四、镜像制作

制作镜像的目的：保存一个镜像的当时环境状态，可用于回滚等操作，类似于虚拟机的快照

4-0 容器的增删查

启动指定容器
docker run -it --name "test" centos:6.9
docker run -it --name "指定name" 基于的镜像名字或ID

查看当前启动容器
docker ps -a

 

强制删除所有当前启动容器
docker rm -f `docker ps -qa`

 

4-1 创建镜像的三大步骤

查看当前启动的容器
docker ps -a 
​
docker commit 镜像name 自定义名:TAG
docker commit xxxxxx oldguo/wordpress:v1
​
查看本地镜像
docker images 

 

4-2 本地镜像的状态保存及创建

原有镜像修改创建（状态的保存）
​
启动本地的指定镜像
docker run -it -p 180:80 --name="wordpress1" ae74026f73e5  /bin/bash
​
在指定镜像内做相关操作，改变一些状态
cd /usr/local/apache2/htdocs
​
echo "
Hi,Oldguo
" >index.html
​
exit 
​
创建当前状态的镜像
docker commit wordpress1 oldguo/wordpress:v2
删除现有所有启动的容器
docker rm -f `docker ps -qa`
启动指定镜像，获取保存镜像
docker run -it --name="test" 0ae9bcda8b8b /bin/bash

五、镜像内yum源的优化操作

mv /etc/yum.repos.d/*.repo /tmp
echo -e "[ftp]\nname=ftp\nbaseurl=ftp://10.0.0.100/pub/centos7\ngpgcheck=0">/etc/yum.repos.d/ftp.repo
​
下载必须的软件包
yum install -y vim net-tools  iproute  -y
yum install -y openssh-*

5-1 基于centos7系统，对ssh的配置

​​​​注意：Centos7系统必须对ssh进行一些配置，才能启动ssh服务

 yum install -y sed 
 
 下方代码全部一次复制粘贴 
 mkdir /var/run/sshd
 echo 'UseDNS no' >> /etc/ssh/sshd_config
 sed -i -e '/pam_loginuid.so/d' /etc/pam.d/sshd
 echo 'root:123456' | chpasswd
 /usr/bin/ssh-keygen -A

注意：配置了ssh的相关用户名和密码

启动ssh服务
/usr/sbin/sshd -D 
退出前步
ctrl+p+q

查看容器的ip地址
docker inspect

通过宿主器去连接容器 
ssh 容器IP
​
密码在ssh配置脚本内配置root:123456

 

六 、具体环境制作镜像 - centos7.5+vim+net-tools+iproute+sshd

启动新容器
docker run -it --name "centos7.5" 76d6bc25b8a5

优化yum源
mv /etc/yum.repos.d/*.repo /tmp
echo -e "[ftp]\nname=ftp\nbaseurl=ftp://10.0.0.100/pub/centos7\ngpgcheck=0">/etc/yum.repos.d/ftp.repo

安装必须软件包
yum install -y vim net-tools  iproute   openssh-*   -y

启动sshd（centos7容器）
mkdir /var/run/sshd
echo 'UseDNS no' >> /etc/ssh/sshd_config
sed -i -e '/pam_loginuid.so/d' /etc/pam.d/sshd
echo 'root:123456' | chpasswd
/usr/bin/ssh-keygen -A
/usr/sbin/sshd -D 
​
退出上述步骤，但不关闭容器
ctrl p  q

基于上述容器制作镜像
docker commit centos7.5 oldguo/centos7_sshd:v2

 

七、Dockerfile 的简单应用- centos7.5+vim+net-tools+iproute+sshd

注意：Dockerfile 必须依赖于yum优化后的镜像

'''
FROM 基础镜像（若基础镜像本地不存在，会自动进行pull操作获取）
RUN 执行命令
EXPOST 服务对外暴露的端口号
CMD 使用命令执行
CMD ["/usr/sbin/sshd", "-D"] 基于当前容器启动是，执行-D命令，用于夯住sshd服务
'''
​
# 宿主机下的配置
cd /opt
mkdir dockerfile
vim  dockerfile  
'''注意：dockerfile文件的名字必须是dockerfile'''
​
FROM centos:7.5.1804
RUN mv /etc/yum.repos.d/*.repo /tmp
RUN echo -e "[ftp]\nname=ftp\nbaseurl=ftp://10.0.0.100/pub/centos7\ngpgcheck=0">/etc/yum.repos.d/ftp.repo
RUN yum install -y openssh-server
RUN yum install -y openssh-clients
RUN yum install net-tools* -y
RUN yum install iproute-* -y
RUN mkdir /var/run/sshd
RUN echo 'UseDNS no' >> /etc/ssh/sshd_config
RUN sed -i -e '/pam_loginuid.so/d' /etc/pam.d/sshd
RUN echo 'root:123456' | chpasswd
RUN /usr/bin/ssh-keygen -A
EXPOSE 22
CMD ["/usr/sbin/sshd", "-D"]

 

构建镜像 
docker build -t "oldguo/centos7_sshd:v3" /opt/dockerfile
​
注意：/opt/dockerfile 是文件所在的目录，而非文件本身

 

八、container容器相关操作

8-0 容器的基本类型

8-0-1 工具类 - 交互式启动

工具类：vim  
    docker run -it --name="test_vim"  3fe2fe0dab2e /bin/bash
​
-it 交互式启动（启动即登陆）
/bin/bash 进入后执行的命令
​
退出交互式
exit
​
将交互式交于后台执行
ctrl + p + q

 注意：交互式无法自动启动，必须手动启动服务,如下图：

8-0-2 服务类 - 后台启动

服务类：nginx 
    docker run -d -p 8080:80 --name="discuz" nginx:1.14
    
-d 后台运行
-p 虚拟机的8080端口：容器的80端口

8-1 容器的启动方式

8-1-1 交互式启动

• docker run -it --name="test_vim"  3fe2fe0dab2e /bin/bash
• -it 启动
• /bin/bash 指定启动后的命令；/bin/bash为为容器生成母进程的命令
• exit 退出，服务类进程会关闭服务

8-1-2 守护式启动

• 1- 交互式启动容器+Ctrl+p+q -- 后台执行
• 2- 死循环 - 夯住服务
• 3- 服务前台运行 - 挂机操作

8-2 容器的基本管理

8-2-1 查看

查看当前容器状态
    docker ps -a  查看当前所有容器情况

    docker ps -q  查看当前正在运行的id
    docker ps -qa 查看所有容器的id

    docker ps -l 查看最近创建的一个容器
    docker ps -ql  查看最近创建的一个容器id

 

查看指定容器的进程情况
​docker top nginx

查看指定容器的详细信息
​docker inspect nginx

进入交互式容器内（ctrl+q+p的相反操作）
​docker attach 容器ID|容器名称

注意：atach为镜像关系，多个窗口执行相同步骤
​
退出即结束服务
exit
​
另一种进入交互式的方式（非镜像操作）
​docker exec  -i -t  容器ID|容器名称 /bin/bash(服务类）,一般是做服务类容器调试用
docker exec -it  centos6.9   /bin/bash

 

8-2-2 删除

删除单个指定容器（使用name或ID指定）
docker rm 容器ID|容器名称
​
删除所有容器（已退出和未退出）
docker rm -f `docker ps -a –q`

批量删除已经退出的容器
docker rm -v $(docker ps -aq -f status=exited)

8-2-3 关闭和启动

停止服务（速度较慢）
docker stop 指定容器
​
强制停止
docker kill 指定容器

启动容器
docker start -i 指定容器
​
重启容器
docker restart 指定容器

九、Dockerfile 的基本介绍及使用

9-1 Dockerfile的作用（用于镜像生成）

Docker通过读取Dockerfile里面的内容可以自动build image，Dockerfile是一个包含了build过程中需要执行的所有命令的文本文件。也可以理解为Dockfile是一种被Docker程序解释的脚本，由一条一条的指令组成，每条指令对应Linux系统下面的一条命令，由Docker程序将这些Dockerfile指令翻译成真正的Linux命令。

Dockerfile有自己书写格式和支持的命令，Docker程序解决这些命令间的依赖关系，类似于Makefile。Docker程序将读取Dockerfile，根据指令生成定制的image。相比image这种黑盒子，Dockerfile这种显而易见的脚本更容易被使用者接受，它明确的表明image是怎么产生的。有了Dockerfile，当我们需要定制自己额外的需求时，只需在Dockerfile上添加或者修改指令，重新生成image即可，省去了敲命令的麻烦。

9-2 Dockerfile 语法格式

基本功能
    FROM
    RUN

常用功能
    CMD
    MAINTAINER
    ENTRYPOINT
    EXPOSE
    USER
    ENV
    ADD
    COPY
    VOLUME
    WORKDIR
    ONBUILD

9-3 Dockerfile 命令详解

9-3-1 FROM

• Dockerfile必须以FROM指令开始，FROM指令指定了基础镜像是什么。也就是基于哪个镜像来制作自己的镜像。
• FROM
• image name的格式一般为"image:tag"

9-3-2 RUN

• 在shell或者exec的环境下执行的命令。RUN指令会在新创建的镜像上添加新的层面，接下来提交的结果用在Dockerfile的下一条指令中。
• RUN

9-3-3 CMD

• 支持三种格式
  • CMD ["executable","param1","param2"]  使用 exec 执行，推荐方式； 
  • CMD command param1 param2 在 /bin/sh 中执行，提供给需要交互的应用；
  • CMD ["param1","param2"]  提供给 ENTRYPOINT 的默认参数； 
• 指定启动容器时执行的命令，每个 Dockerfile 只能有一条 CMD 命令。如果指定了多条命令，只有最后一条会被执行。
• 如果用户启动容器时候指定了运行的命令，则会覆盖掉 CMD 指定的命令

9-3-4 ENTRYPOINT

• ENTRYPOINT
• 两种格式：
  • ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]
  • ENTRYPOINT command param1 param2（shell中执行）
• 配置容器启动后执行的命令，并且不可被 docker run 提供的参数覆盖。
• 每个 Dockerfile 中只能有一个 ENTRYPOINT，当指定多个时，只有最后一个起效。

9-3-5 EXPOSE

• 告诉 Docker 服务端容器暴露的端口号，供互联系统使用。在启动容器时需要通过 -P，Docker 主机会自动分配一个端口转发到指定的端口。
• 格式为 EXPOSE [...]

9-3-6 ENV

• 功能为设置环境变量
• 语法有两种
  • 1. ENV  一次设置一个
  • 2. ENV = ...   一次设置多个

9-3-7 ADD

• 一个复制命令，把文件复制到镜像中。并带有自动解压功能。
• 如果把虚拟机与容器想象成两台linux服务器的话，那么这个命令就类似于scp，只是scp需要加用户名和密码的权限验证，而ADD不用。 
• 语法如下：
  • 1. ADD <src>... <dest>
  • 2. ADD ["<src>",... "<dest>"] 
    • <dest>路径的填写可以是容器内的绝对路径，也可以是相对于工作目录的相对路径
    • <src>可以是一个本地文件或者是一个本地压缩文件，还可以是一个url 
• 如果把<src>写成一个url，那么ADD就类似于wget命令；如下写法：
  • ADD test relativeDir/ 
  • ADD test /relativeDir
  • ADD http://example.com/foobar /

9-3-8 COPY

• 复制命令
• 语法如下：
  • 1. COPY <src>... <dest>
  • 2. COPY ["<src>",... "<dest>"] 
• <src>与ADD的区别：
  • COPY的<src>只能是本地文件，其他用法一致

9-3-9 VOLUME

• 可实现挂载功能，可以将内地文件夹或者其他容器种得文件夹挂在到这个容器种
• 语法：VOLUME ["/data"]    

9-3-10 USER

• 格式：USER daemon
• 指定运行容器时的用户名或 UID，后续的 RUN 也会使用指定用户。
• 当服务不需要管理员权限时，可以通过该命令指定运行用户。并且可以在之前创建所需要的用户

9-3-11 WORKDIR

• 语法：WORKDIR /path/to/workdir 
• 设置工作目录，对RUN,CMD,ENTRYPOINT,COPY,ADD生效。如果不存在则会创建，也可以设置多次。 

9-3-12 ONBUILD

• 语法：ONBUILD [INSTRUCTION]
• 这个命令只对当前镜像的子镜像生效。

 

十、Docker 数据卷

在Docker的使用过程中往往需要对数据进行持久化，或者需要在多个容器之间进行数据共享，所以这就涉及到Docker容器的数据操作。

容器中数据管理主要有两种方式 - 数据卷、数据卷容器。：

• 数据卷（Data Volumes） 容器内数据直接映射到本地宿主机。
• 数据卷容器（Data Volume Containers） 使用特定容器维护数据卷

Docker数据卷的备份及恢复

10-1 启动时使用数据卷（-v）

十一 、实现复杂的Dockerfile使用，包含数据卷（redis配置）

 打包已安装好redis

 tar -cvf redis-3.2.10.tar  redis-3.2.10

创建目录 用于放dockerfile文件和redis文件

mkdir -p /opt/docfile/redis3

注意：将要上传的软件，必须和dockerfile文件在同一目录下


将打包好的文件，放到新建的指定文件夹内

编写dockfile文件，将指定路径的本地文件上传到容器内

 

测试基础镜像centos7.5.1804安装redis

启动容器，将本地宿主机/opt目录映射到容器的/data目录
docker run -it --name="centos_redis" -v /opt/:/data centos:7.5.1804  /bin/bash

进入容器内的redis文件的src配置文件夹

执行配置文件夹内的redis-server文件，并后台运行
./redis-server &

若不进行后台运行（&） 则会使得软件夯住
./redis-server

书写dockerfile文件
cd /opt/docfile/redis3

vim dockerfile

配置redis的配置文件

cd /opt/docfile/redis3/

vim redis.conf

• 使用 Dockerfile 生成镜像
  • docker build -t 镜像名：tag

• 启动生成的镜像 
  • docker run -d -p 本地端口：映射容器端口 --name “镜像别名”  镜像名：tag

• 测试：宿主机连接容器内的redis
  • redis-cli 宿主机ip:宿主机端口

 

十二、Docker 本地私有仓库

12-0 搭建私有仓库

制作私有仓库，存储本地镜像
​
docker run -d -p 5000:5000 --restart=always --name registry -v /opt/Registry:/var/lib/registry  registry

vim /etc/docker/daemon.json
​
{
   "registry-mirrors": ["https://68rmyzg7.mirror.aliyuncs.com"],
   "insecure-registries": ["10.0.0.100:5000"]
}

重启容器
systemctl  restart docker

12-1 上传镜像到私有仓库

将镜像打上tag 
[root@docker ~]# docker tag nginx 10.0.0.100:5000/oldguo/nginx:v1
查看镜像
[root@docker ~]# docker images
上传指定镜像
[root@docker ~]# docker push 10.0.0.100:5000/oldguo/nginx:v1

12-2 从私有仓库下载镜像到本地

下载镜像
[root@docker ~]# docker pull  10.0.0.100:5000/oldguo/nginx:v1   
​
查看本地镜像
[root@docker ~]# docker images