【Docker核心技术】：Docker基础篇笔记
hello, docker
- 资料
- 简介
- 是什么
- 能干什么
- Docker 三要素
- 阿里云/网易云镜像加速
- 运行底层原理
- 常用命令
- 镜像
- 镜像原理
- 镜像commit
- 容器数据卷
- 添加数据卷：数据共享
- Dockerfile
- Dockerfile构建过程解析
- Dockerfile 体系结构（保留字指令）
- Dockerfile案例
- 自定义镜像mycentos
- 命令案例
- 自定义 tomcat9
资料
文档：【官网】【中文文档】
视频：【尚硅谷_Docker核心技术（基础篇）:课堂导图见评论】
简介
是什么
Docker的主要目标是“Build，Ship and Run Any App,Anywhere”，也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理，使用户的APP（可以是一个WEB应用或数据库应用等等）及其运行环境能够做到“一次封装，到处运行”。
能干什么
-
虚拟机
虚拟机模拟了一个完整的操作系统。
缺点：资源占用多；冗余步骤多；启动慢。 -
容器
另一种虚拟化技术：Linux容器。
Linux容器：将软件运行所需的所有资源打包到一个隔离的容器。与虚拟机不同，不需要捆绑整个操作系统，只需要软件工作所需的库资源和设置。
特点：
- 系统更加高效轻量，并保证部署任何环境中的软件都能始终如一地运行。
- 每个容器之间互相隔离，每个容器都有自己的文件系统，容器之间进程不会互相影响，能区分计算资源。
Docker 三要素
-
架构
docker 客户端、主机、仓库 -
三要素
- 镜像（Image）：相当于只读模板，用来创建Docker容器。
- 容器（container）：实例，独立运行的一个或一组应用。仅包含运行环境，相当于一个简易版的Linux环境。
- 仓库（repository）：集中存放镜像文件的场所。例如Docker Hub或者阿里云容器服务。
阿里云/网易云镜像加速
docker run hello-world
docker run ：查看本地有无hello-world镜像。有的话，以该镜像为模板生产容器实例运行。如果没有，则自动去阿里云下载这一镜像到本地，并以该镜像为模板生产容器实例运行。
运行底层原理
service docker restart
- Docker 比VM快
- 更少的抽象层。不需要实现硬件资源虚拟化。
- 利用的宿主机的内核。
插图
常用命令
- 帮助命令：
docker version
# 详细信息
docker info
# 帮助命令
docker --help
Docker：鲸鱼背上有集装箱
生活在蓝色大海里--------宿主机系统（Linux）
鲸鱼---------------docker
集装箱------------容器实例（来自镜像模板）
- 镜像命令（宿主机）：
# 列出本地主机上的镜像
# -a:all(所有镜像，含中间镜像层，千层饼)；-q:只显示镜像ID；--digests:显示摘要信息；--no-trunc:显示完整的镜像信息
docker images
# 查找Docker Hub某个镜像名字，例如tomcat
# -s 30:点赞数
docker search tomcat
# 拉取镜像
# 版本号缺省为lastest
docker pull
# 删除某个镜像,例如：hello-world
# -f:强制删除；空格级联可删除多个镜像；$(docker images -q)：删除全部
docker rmi hello-world
- 容器命令：
# 启动容器
# -i:交互模式启动；-t:伪终端（可通用shell命令）
docker run -it [镜像ID/]
# 列出正在运行的容器进程
# -l:上一个容器；-n 3:上三次运行过的容器
docker ps
# 退出容器：两种方式
# exit:容器停止并退出
# ctrl+P+Q：容器不停止退出
# 重新以新名字启动容器
docker run -it --name hello hello-world
# 启动容器
docker start [已关闭的容器ID]
# 重启容器
docker restart [容器ID]
# 停止容器:慢慢关机
docker stop [容器ID]
# 停止容器:强制
docker kill [容器ID]
# 删除已停止的容器
docker rm [容器ID]
# 一次性删除所有容器
docker rm -f $(docker ps -a -q)
- 重要命令
# 以守护方式启动(必须有前台进程，才能在docker ps显示)
docker run -d [容器]
# 查看容器日志
# -t: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
docker logs -f -t --tail [容器ID]
# 在centos终端sh执行循环每间隔2秒输出hello zzyy
docker run -d centos /bin/sh -c "while true;do echo hello zzyy;sleep 2;done"
# 查看容器中正在运行的进程
docker top [容器]
# 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(两种方式)'''
# attach：直接进入容器启动命令的终端，不会启动新的进程。
docker attach 容器ID
# exec:在容器中打开新的终端，并且可以启动新的进程。
docker exec
# 在宿主机外执行,直接看到结果
docker exec -t 容器ID ls -l /tmp
'''容器内拷贝文件到主机'''
# 拷贝容器/tmp/yum.log到主机root目录
docker cp 容器ID:/tmp/yum.log /root
镜像
镜像原理
- 含义
镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件。包含润兴某个软件所需的所有内存，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。
镜像加载原理：镜像内部的文件系统，为联合文件系统，就像花卷，层层包含。
分层镜像：多层镜像构成。一层一层地打包，构成精简版的某一镜像。
特点：
- 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，这一层被称作“容器层”，容器层之下的都叫做镜像层。
镜像commit
docker commit 提交容器副本，成为一个新的镜像。
# 访问docker
# -p(主机端口):docker(容器端口)；-P:随机分配端口
docker run -it -p 8888:8080 tomcat
# 浏览器打开localhost:8888,显示tomcat
# 修改之后，提交
docker commit -a="作者名" -m="提交的描述信息" 容器ID 目标镜像名：[版本标签]
容器数据卷
- 是什么
- 关闭容器，数据可能丢失，因此需要数据持久化。
- 容器之间希望头可能共享数据。
为了保存数据，需要使用卷。类似于Redis中的rdb和aof文件。
- 能干嘛
- 容器的持久化
- 容器间继承+共享数据
特点：
3. 数据卷可在容器之间共享和重用数据
4. 卷中的更改可直接生效。
5. 数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中。
6. 数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止。
添加数据卷：数据共享
数据卷在容器内添加。
两种添加方式：
- 直接命令行添加
- DockerFile添加
DockerFile：Docker images的源码级描述。
'''1 直接命令添加数据卷'''
# 1. 连接宿主机目录和容器内目录
# -v：新建
docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录 镜像名
# 2. 查看数据是否挂载成功
docker inspect 容器ID
# 3. 容器和宿主之间的数据共享：两者分别touch 新文件
# 4. 容器停止后，主机修改后数据是否同步：是完全同步
# 5. 添加（带权限）
# ro:只读
docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录:ro 镜像名
'''2 DockerFile添加数据卷'''
# 根目录下新建mydocker文件夹并进入
mkdir /mydocker
# 在DockerFile中使用 VOLUME指令 来给镜像添加一个或多个数据卷
# 1. DockerFile构建
vim Dockerfile
'
FROM centos
VOLUME ["/dataVolumeContainer1", "/dataVolumeContainer2"]
CMD echo "finished,----------success1"
CMD /bin/bash
'
# 2. build后生成一个新镜像
docker build -f /mydocker/Dockerfile -t zzyy/centos .
# 3. run 新的镜像
# 默认的交互共享目录，可通过docker inspect 容器ID 查看
注：Docker挂载主机目录Docker访问出现：cannot open dir:Permission denied。
解决办法：挂载目录后多加一个--privileged=true参数即可。
数据卷容器：活动硬盘上挂载活动硬盘，实现数据的传递依赖。
- 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”）
'''容器间传递共享（--volumes-from）'''
# 1. 先启动一个父容器dc01
# --name:指定名字
docker run -it --name dc01 zzyy/centos
# 在容器卷中touch 新文件
# 2. dc02/dc03 继承自dc01
docker run -it --name dc02 --volumes-from dc01 zzyy/centos
docker run -it --name dc03 --volumes-from dc01 zzyy/centos
# 继承了之后，子容器修改也会影响父容器。实现继承和共享
# 删除dc01后，dc02修改后，dc03依然可以访问。
# 删除dc02后，dc03依然可以访问
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。
Dockerfile
- 概念：
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。 - 三步骤：编写Dockerfile文件、docker build、docker run。
- 可用过
www.hub.docker.com查看Dockerfile文件
Dockerfile构建过程解析
Dockerfile的基础知识：
- 每条保留字指令都必须为大写字母且后面要跟随至少一个参数。
- 指令按照从上到下，顺序执行。
- #表示注释
- 每条指令都会创建一个新的镜像层，并对镜像进行提交。
大致流程：
1 docker 从基础镜像运行一个容器。
2 执行一条指令并对容器作出修改。
3 执行类似 docker commit 的操作提交一个新的镜像层。
4 docker 再基于刚提交的镜像运行一个新容器。
5 执行 dockerfile 中的下一指令直到所有指令都执行完成。
Dockerfile ： 软件的原材料
Dockerfile镜像：软件的交付品
Dockerfile容器：软件的运行态
Dockerfile 体系结构（保留字指令）
- FROM ： 基础镜像，基于哪个镜像
- MAINTAINER：镜像维护者的姓名和邮箱
- RUN： 容器构建时需要运行的指令
- EXPOSE： 当前容器对外暴露出的端口
- WORKDIR： 指定在创建容器后，终端默认登录的工作目录
- ENV: 用来在构建镜像过程中设置环境变量
- ADD: 将宿主目录下的文件拷贝进镜像且ADD命令会自动处理URL和解压tar压缩包
- COPY: 类似ADD，拷贝文件和目录到镜像中。将从构建上下文目录中<源路径>的文件/目录复制到新的一层的镜像内的<目标路径>位置。例如：
COPY src dest或者COPY ["src", "dest"] - VILUME： 容器数据卷，同于数据保存和持久化工作
- CMD： 指定一个容器启动时要运行的命令。Dockerfile 中可有多个CMD指令，但只有最后一个生效，CMD会被docker run 之后的参数替换
- ENTRYPOINT：指定一个容器启动时要运行的命令（追加指令）。ENTRYPOINT的目的与COPY一样，都是在指定容器启动程序及参数
- ONBUILD： 当构建一个被继承的Dockerfile时运行命令，父镜像在被子镜像集成后父镜像的onbuild被触发。
Dockerfile案例
自定义镜像mycentos
docker run -it centos /bin/bash
# 初始centos运行镜像，进入的默认工作目录是/
# 默认不支持vim
# 默认不支持ifconfig
# 1. 编写dockerfile 文件
`
FROM centos
MAINTAINER atom<[email protected]>
ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH
RUN yum -y install vim
RUN yum -y install net-tools
EXPOSE 80
CMD /bin/bash
`
# 2. 利用dockerfile构建镜像
docker build -f /mydocker/Dockerfile -t mycentos:1.2 .
# 3. 运行
docker run -it 新镜像名字：TAG
# 4. 列出镜像的变更历史
docker hository 镜像名
命令案例
CMD：容器运行时执行的命令，只能一次，会覆盖命令。
ENTRYPOINT：容器运行时执行的命令，追加命令
'''CMD'''
`新 dockerfile 文件
FROM centos
RUN yum install -y curl
CMD ["curl", "-s", "http://ip.cn"]
`
`新加 -i 显示详细信息不好使
FROM centos
RUN yum install -y curl
ENTRYPOINT ["curl", "-s", "http://ip.cn"]
`
# -i 带有报文头
docker run myip2 -i
'''ONBUILD'''
`
FROM centos
RUN yum install -y curl
ENTRYPOINT ["curl", "-s", "http://ip.cn"]
ONBUILD RUN echo "father onbuild"
`
docker build -f /mydocker/Dockerfile -t myip_father:1.2 .
自定义 tomcat9
步骤：
- 创建目录：
mkdir -p /atom/mydockerfile/tomcat9 - 在上述目录下 touch c.txt
- 将jdk 和 tomcat 安装的压缩包拷贝进上一步目录（apache-tomcat-9.0.8.tar.gz、jdk-8u171-linux-x64.tar.gz）
- 在/atom/mydockerfile/tomcat9目录下新建Dockerfile文件
'''Dockerfile'''
FROM centos
MAINTAINER zzyy<[email protected]>
#把宿主机当前上下文的c.txt拷贝到容器/usr/local/路径下
COPY c.txt /usr/local/cincontainer.txt
#把java与tomcat添加到容器中
ADD jdk-8u171-linux-x64.tar.gz /usr/local/
ADD apache-tomcat-9.0.8.tar.gz /usr/local/
#安装vim编辑器
RUN yum -y install vim
#设置工作访问时候的WORKDIR路径，登录落脚点
ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH
#配置java与tomcat环境变量
ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_171
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-9.0.8
ENV CATALINA_BASE /usr/local/apache-tomcat-9.0.8
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/lib:$CATALINA_HOME/bin
#容器运行时监听的端口
EXPOSE 8080
#启动时运行tomcat
# ENTRYPOINT ["/usr/local/apache-tomcat-9.0.8/bin/startup.sh" ]
# CMD ["/usr/local/apache-tomcat-9.0.8/bin/catalina.sh","run"]
CMD /usr/local/apache-tomcat-9.0.8/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/apache-tomcat-9.0.8/bin/logs/catalina.out
'''构建'''
docker build -t zzyytomcat9 .
'''run'''
docker run -d -p 9080:8080 --name myt9 -v /zzyyuse/mydockerfile/tomcat9/test:/usr/local/apache-tomcat-9.0.8/webapps/test -v /zzyyuse/mydockerfile/tomcat9/tomcat9logs/:/usr/local/apache-tomcat-9.0.8/logs --privileged=true zzyytomcat9
'''验证'''
浏览器：localhost:9080