云原生之容器化：Docker的使用

1、容器使用

安装完Docker后，下面看一下容器的使用。
Docker的安装可以看我之前写的Docker安装：https://blog.csdn.net/flq18210105507/article/details/125671118

1、获取镜像

如果我们本地没有 nginx 镜像，我们可以使用 docker pull 命令来下载 nginx 镜像：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker pull nginx

2、启动容器

以下命令使用 nginx 镜像启动一个容器，参数为以命令行模式进入该容器：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker run -it nginx /bin/bash 

参数说明：

-i: 交互式操作。
-t: 终端。
nginx: nginx镜像。
/bin/bash：放在镜像名后的是命令，这里我们希望有个交互式 Shell，因此用的是 /bin/bash。

3、退出容器

root@87cecc2d65e7:/# exit

4、启动已停止运行的容器

查看所有的容器命令如下：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker ps -a

使用 docker start 启动一个已停止的容器：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker start e8b623502b19

5、后台运行

在大部分的场景下，我们希望 docker 的服务是在后台运行的，通过 -d 指定容器的运行模式。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker run -itd --name nginx-test nginx /bin/bash

注：加了 -d 参数默认不会进入容器，想要进入容器需要使用指令 docker exec（下面会介绍到）。

6、停止一个容器

停止容器的命令如下：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker stop e8b623502b19

停止的容器可以通过 docker restart 重启：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker restart e8b623502b19

7、进入容器

在使用 -d 参数时，容器启动后会进入后台。此时想要进入容器，可以通过以下指令进入：

• docker attach

• docker exec：推荐大家使用 docker exec 命令，因为此命令会退出容器终端，但不会导致容器的停止。

attach 命令

下面演示了使用 docker attach 命令。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker attach e8b623502b19

注意： 如果从这个容器退出，会导致容器的停止。

exec 命令

下面演示了使用 docker exec 命令。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker exec -it e8b623502b19 /bin/bash

注意： 如果从这个容器退出，容器不会停止，这就是为什么推荐大家使用 docker exec 的原因。

更多参数说明请使用 docker exec --help 命令查看。

8、导出和导入容器

导出容器

如果要导出本地某个容器，可以使用 docker export 命令。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker export e8b623502b19 > nginx.tar

导出容器 e8b623502b19 快照到本地文件 nginx.tar。

这样将导出容器快照到本地文件。

导入容器快照

可以使用 docker import 从容器快照文件中再导入为镜像，以下实例将快照文件 nginx.tar 导入到镜像 test/nginx:v1:

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# cat nginx.tar | docker import - test/nginx:v1                   

9、删除容器

删除容器使用 docker rm 命令：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker rm -f e8b623502b19

下面的命令可以清理掉所有处于终止状态的容器。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker container prune 

10、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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker pull training/webapp
[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# 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随机映射到我们使用的主机上。

11、查看 WEB 应用容器

使用 docker ps 来查看我们正在运行的容器：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                     NAMES
45c5beeccd16        training/webapp     "python app.py"          17 seconds ago      Up 16 seconds       0.0.0.0:32768->5000/tcp   funny_jones

这里多了端口信息。
PORTS
0.0.0.0:32769->5000/tcp

Docker 将5000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：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py

docker ps查看正在运行的容器

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                     NAMES
787c5678dfc8        training/webapp     "python app.py"          20 seconds ago      Up 19 seconds       0.0.0.0:5000->5000/tcp    mystifying_merkle

容器内部的 5000 端口映射到我们本地主机的 5000 端口上。

12、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 787c5678dfc8 名字为 mystifying_merkle。

我可以使用 docker port 787c5678dfc8 或 docker port mystifying_merkle 来查看容器端口的映射情况。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker port 787c5678dfc8
5000/tcp -> 0.0.0.0:5000

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker port mystifying_merkle 
5000/tcp -> 0.0.0.0:5000

13、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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker logs -f 787c5678dfc8
 * Running on http://0.0.0.0:5000/ (Press CTRL+C to quit)
220.194.188.241 - - [21/Jul/2022 08:22:11] "GET / HTTP/1.1" 200 -
220.194.188.241 - - [21/Jul/2022 08:22:11] "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 404 -
220.194.188.241 - - [21/Jul/2022 08:22:13] "GET / HTTP/1.1" 200 -

-f: 让 docker logs 像使用 tail -f 一样来输出容器内部的标准输出。

从上面，我们可以看到应用程序使用的是 5000 端口并且能够查看到应用程序的访问日志。
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

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker top 787c5678dfc8
UID                 PID                 PPID                C                   STIME               TTY                 TIME                CMD
root                25096               25080               0                   16:17               ?                   00:00:00            python app.py

14、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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker inspect mystifying_merkle
[
    {
        "Id": "787c5678dfc8a3ed6c86b5495cfdd509be402c8c0aa0af22d8acd707bc670ad1",
        "Created": "2022-07-21T08:17:07.055256597Z",
        "Path": "python",
        "Args": [
            "app.py"
        ],
        "State": {
            "Status": "running",
            "Running": true,
            "Paused": false,
            "Restarting": false,
            "OOMKilled": false,
            "Dead": false,
            "Pid": 25096,
            "ExitCode": 0,
            "Error": "",
            "StartedAt": "2022-07-21T08:17:07.461224215Z",
            "FinishedAt": "0001-01-01T00:00:00Z"
        },
......

停止 WEB 应用容器

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker stop mystifying_merkle
mystifying_merkle

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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker start mystifying_merkle
mystifying_merkle

docker ps -l 查询最后一次创建的容器：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker ps -l 
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
787c5678dfc8        training/webapp     "python app.py"     9 minutes ago       Up 39 seconds       0.0.0.0:5000->5000/tcp   mystifying_merkle

正在运行的容器，我们可以使用 docker restart 命令来重启。

15、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

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker rm  mystifying_merkle
mystifying_merkle

删除容器时，容器必须是停止状态，否则会报如下错误

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker rm  mystifying_merkle
Error response from daemon: You cannot remove a running container 787c5678dfc8a3ed6c86b5495cfdd509be402c8c0aa0af22d8acd707bc670ad1. Stop the container before attempting removal or force remove

2、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。

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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker images
REPOSITORY                                          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
test/nginx                                          v1                  bdfca17c58db        44 minutes ago      140MB
nginx                                               latest              605c77e624dd        6 months ago        141MB

各个选项说明:
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 nginx 仓库源里，有 1.15、1.14 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1.15的nginx系统镜像来运行容器时，命令如下：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker run -t -i nginx:1.15 /bin/bash  
Unable to find image 'nginx:1.15' locally
1.15: Pulling from library/nginx
743f2d6c1f65: Pull complete 
6bfc4ec4420a: Pull complete 
688a776db95f: Pull complete 
Digest: sha256:23b4dcdf0d34d4a129755fc6f52e1c6e23bb34ea011b315d87e193033bcd1b68
Status: Downloaded newer image for nginx:1.15
root@d00e428195f2:/# 

参数说明：
-i: 交互式操作。
-t: 终端。
nginx:1.15: 这是指用 nginx 1.15 版本镜像为基础来启动容器。
/bin/bash：放在镜像名后的是命令，这里我们希望有个交互式 Shell，因此用的是 /bin/bash。

如果要使用版本为 1.14 的 nginx 系统镜像来运行容器时，命令如下：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker run -t -i nginx:1.14 /bin/bash
Unable to find image 'nginx:1.14' locally
1.14: Pulling from library/nginx
27833a3ba0a5: Pull complete 
0f23e58bd0b7: Pull complete 
8ca774778e85: Pull complete 
Digest: sha256:f7988fb6c02e0ce69257d9bd9cf37ae20a60f1df7563c3a2a6abe24160306b8d
Status: Downloaded newer image for nginx:1.14
root@a6b9309acc3b:/#

如果你不指定一个镜像的版本标签，例如你只使用 nginx，docker 将默认使用 nginx:latest 镜像。

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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker pull nginx:1.13 
1.13: Pulling from library/nginx
f2aa67a397c4: Pull complete 
3c091c23e29d: Pull complete 
4a99993b8636: Pull complete 
Digest: sha256:b1d09e9718890e6ebbbd2bc319ef1611559e30ce1b6f56b2e3b479d9da51dc35
Status: Downloaded newer image for nginx:1.13
docker.io/library/nginx:1.13

下载完成后，我们可以直接使用这个镜像来运行容器。

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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker search httpd
NAME                                    DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
httpd                                   The Apache HTTP Server Project                  4090                [OK]                
centos/httpd-24-centos7                 Platform for running Apache httpd 2.4 or bui…   44                                      
centos/httpd                                                                            35                                      [OK]
solsson/httpd-openidc                   mod_auth_openidc on official httpd image, ve…   2                                       [OK]
clearlinux/httpd                        httpd HyperText Transfer Protocol (HTTP) ser…   2                                       
hypoport/httpd-cgi                      httpd-cgi                                       2                                       [OK]
nnasaki/httpd-ssi                       SSI enabled Apache 2.4 on Alpine Linux          1                                       
dockerpinata/httpd                                                                      1                                       
jonathanheilmann/httpd-alpine-rewrite   httpd:alpine with enabled mod_rewrite           1                                       [OK]
inanimate/httpd-ssl                     A play container with httpd, ssl enabled, an…   1                                       [OK]
centos/httpd-24-centos8                                                                 1                                       
dariko/httpd-rproxy-ldap                Apache httpd reverse proxy with LDAP authent…   1                                       [OK]
manageiq/httpd                          Container with httpd, built on CentOS for Ma…   1                                       [OK]
publici/httpd                           httpd:latest                                    1                                       [OK]
httpdocker/kubia                                                                        0                                       
patrickha/httpd-err                                                                     0                                       
e2eteam/httpd                                                                           0                                       
amd64/httpd                             The Apache HTTP Server Project                  0                                       
manageiq/httpd_configmap_generator      Httpd Configmap Generator                       0                                       [OK]
manasip/httpd                                                                           0                                       
ppc64le/httpd                           The Apache HTTP Server Project                  0                                       
httpdss/archerysec                      ArcherySec repository                           0                                       [OK]
paketobuildpacks/httpd                                                                  0                                       
19022021/httpd-connection_test          This httpd image will test the connectivity …   0                                       
sandeep1988/httpd-new                   httpd-new                    

NAME: 镜像仓库源的名称
DESCRIPTION: 镜像的描述
STARS: 类似 Github 里面的 star，表示点赞、喜欢的意思。
OFFICIAL: 是否 docker 官方发布
AUTOMATED: 自动构建。

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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker pull httpd
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/httpd
a2abf6c4d29d: Already exists 
dcc4698797c8: Pull complete 
41c22baa66ec: Pull complete 
67283bbdd4a0: Pull complete 
d982c879c57e: Pull complete 
Digest: sha256:0954cc1af252d824860b2c5dc0a10720af2b7a3d3435581ca788dff8480c7b32
Status: Downloaded newer image for httpd:latest
docker.io/library/httpd:latest

下载完成后，我们就可以使用这个镜像了。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker run httpd

5、删除镜像

镜像删除使用 docker rmi 命令，比如我们删除 hello-world 镜像：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker rmi httpd

6、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

7、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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker run -t -i nginx:1.15 /bin/bash         
root@82f15384b3b0:/# 

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 82f15384b3b0 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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker commit -m="update nginx" -a="test" 82f15384b3b0 nginx/nginx:v2              
sha256:a89a4ca6aa0ea392da40f71a09c1728c629aed12998665b9b23a1a612d05c623

各个参数说明：
-m: 提交的描述信息
-a: 指定镜像作者
82f15384b3b0 ：容器 ID
nginx/nginx: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 nginx/nginx:v2：

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker images
REPOSITORY                                          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx/nginx                                         v2                  a89a4ca6aa0e        55 seconds ago      109MB
test/nginx                                          v1                  bdfca17c58db        About an hour ago   140MB
nginx                                               latest              605c77e624dd        6 months ago        141MB
httpd                                               latest              dabbfbe0c57b        7 months ago        144MB

使用我们的新镜像 nginx/nginx 来启动一个容器

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker run -t -i nginx/nginx:v2
root@473ff9f833ef:/# 

8、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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# cat Dockerfile 
FROM    centos
MAINTAINER   "[email protected]"

RUN     /bin/echo 'root:123' |chpasswd
RUN     useradd Lqjun
RUN     /bin/echo 'Lqjun:123' |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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker build -t centos/centos .
Sending build context to Docker daemon  2.092GB
Step 1/9 : FROM    centos
 ---> 5d0da3dc9764
Step 2/9 : MAINTAINER   "[email protected]"
 ---> Using cache
 ---> 031f13b7b2c7
Step 3/9 : RUN     /bin/echo 'root:123' |chpasswd
 ---> Using cache
 ---> ea978571432c
Step 4/9 : RUN     useradd Lqjun
 ---> Running in a04671812bb6
Removing intermediate container a04671812bb6
 ---> f8840e297883
Step 5/9 : RUN     /bin/echo 'Lqjun:123' |chpasswd
 ---> Running in 0ddbbaf12963
Removing intermediate container 0ddbbaf12963
 ---> 3bbaa81be1c0
Step 6/9 : RUN     /bin/echo -e "LANG=\"en_US.UTF-8\"" >/etc/default/local
 ---> Running in 3a171c253604
Removing intermediate container 3a171c253604
 ---> a0aa1d2a332b
Step 7/9 : EXPOSE  22
 ---> Running in 3cdb33d05335
Removing intermediate container 3cdb33d05335
 ---> bb20c29a928b
Step 8/9 : EXPOSE  80
 ---> Running in 76bcd1aa2ed3
Removing intermediate container 76bcd1aa2ed3
 ---> 337391af0dec
Step 9/9 : CMD     /usr/sbin/sshd -D
 ---> Running in a4b36285702e
Removing intermediate container a4b36285702e
 ---> f5157bd50271
Successfully built f5157bd50271
Successfully tagged centos/centos:latest

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f5157bd50271

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker images
REPOSITORY                                          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos/centos                                       latest              f5157bd50271        2 minutes ago       232MB

我们可以使用新的镜像来创建容器

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker run -t -i centos/centos  /bin/bash 
[root@26cb9acec436 /]# id Lqjun
uid=1000(Lqjun) gid=1000(Lqjun) groups=1000(Lqjun)

从上面看到新镜像已经包含我们创建的用户 Lqjun。

9、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。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker tag f5157bd50271 centos/centos:test  

docker tag 镜像ID，这里是 f5157bd50271 ,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 f5157bd50271 的镜像多一个标签。

[root@iz2ze2a63q9mc2ltw33zu4z ~]# docker images
REPOSITORY                                          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos/centos                                       latest              f5157bd50271        6 minutes ago       232MB
centos/centos                                       test                f5157bd50271        6 minutes ago       232MB