Docker使用详解
Docker 在运行时分为 Docker 引擎（服务端守护进程） 和 客户端工具，我们日常使用各种 docker 命令，其实就是在使用 客户端工具 与 Docker 引擎 进行交互。
Client客户端
Docker 是一个客户端-服务器（C/S）架构程序。Docker 客户端只需要向 Docker 服务器或者守护进程发出请求，服务器或者守护进程将完成所有工作并返回结果。Docker 提供了一个命令行工具 Docker 以及一整套 RESTful API。你可以在同一台宿主机上运行 Docker 守护进程和客户端，也可以从本地的 Docker 客户端连接到运行在另一台宿主机上的远程 Docker 守护进程。
Host主机
一个物理或者虚拟的机器用于执行 Docker 守护进程和容器。
Image镜像
简单的理解，Docker 镜像就是一个 Linux 的文件系统，这个文件系统里面包含可以运行在 Linux 内核的程序以及相应的数据。
通过镜像启动一个容器，一个镜像就是一个可执行的包，其中包括运行应用程序所需要的所有内容：包含代码，运行时间，库，环境变量和配置文件等。
Docker 把 App 文件打包成为一个镜像，并且采用类似多次快照的存储技术，可以实现：
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多个 App 可以共用相同的底层镜像（初始的操作系统镜像）；
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App 运行时的 IO 操作和镜像文件隔离；
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通过挂载包含不同配置/数据文件的目录或者卷（Volume），单个 App 镜像可以用来运行无数个不同业务的容器。
Container容器
镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是程序和进程一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
镜像分层
Docker 支持通过扩展现有镜像，创建新的镜像。实际上，Docker Hub 中 99% 的镜像都是通过在 base 镜像中安装和配置需要的软件构建出来的。
新镜像是从 base 镜像一层一层叠加生成的。每安装一个软件，就在现有镜像的基础上增加一层。
镜像分层最大的一个好处就是共享资源。比如说有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来，那么 Docker Host 只需在磁盘上保存一份 base 镜像；同时内存中也只需加载一份 base 镜像，就可以为所有容器服务了。而且镜像的每一层都可以被共享。
如果多个容器共享一份基础镜像，当某个容器修改了基础镜像的内容，比如 /etc 下的文件，这时其他容器的 /etc 是不会被修改的，修改只会被限制在单个容器内。只有当需要修改时才复制一份数据，这种特性被称作 Copy-on-Write。可见，容器层保存的是镜像变化的部分，不会对镜像本身进行任何修改。
总结下来就是：容器层记录对镜像的修改，所有镜像层都是只读的，不会被容器修改，所以镜像可以被多个容器共享。
Volume数据卷
实际上我们的容器就好像是一个简易版的操作系统，只不过系统中只安装了我们的程序运行所需要的环境，前边说到我们的容器是可以删除的，那如果删除了，容器中的程序产生的需要持久化的数据怎么办呢？容器运行的时候我们可以进容器去查看，容器一旦删除就什么都没有了。
所以数据卷就是来解决这个问题的，是用来将数据持久化到我们宿主机上，与容器间实现数据共享，简单的说就是将宿主机的目录映射到容器中的目录，应用程序在容器中的目录读写数据会同步到宿主机上，这样容器产生的数据就可以持久化了，比如我们的数据库容器，就可以把数据存储到我们宿主机上的真实磁盘中。
Registry注册中心
Docker 用 Registry 来保存用户构建的镜像。Registry 分为公共和私有两种。Docker 公司运营公共的 Registry 叫做 Docker Hub。用户可以在 Docker Hub 注册账号，分享并保存自己的镜像。
Docker 公司提供了公共的镜像仓库 https://hub.docker.com（Docker 称之为 Repository）提供了庞大的镜像集合供使用。
一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库（Repository）；每个仓库可以包含多个标签（Tag）；每个标签对应一个镜像。
通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签对应该软件的各个版本。我们可以通过 「<仓库名>:<标签>」 的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签，将以 「latest」 作为默认标签。
Docker命令
1.服务相关命令
#启动docker服务
systemctl start docker
#停止docker服务
systemctl stop docker
#重启docker服务
systemctl restart docker
#查看docker服务状态
systemctl status docker
#查询命令使用方法
docker 指定命令 --help
2.镜像相关命令
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查看镜像: 查看本地所有的镜像
docker images docker images –q # 查看所用镜像的id -
搜索镜像:从网络中查找需要的镜像
docker search 镜像名称 -
拉取镜像:从Docker仓库下载镜像到本地，镜像名称格式为 名称:版本号，如果版本号不指定则是最新的版本。
docker pull 镜像名称 -
删除镜像: 删除本地镜像
docker rmi 镜像id # 删除指定本地镜像 docker rmi `docker images -q` # 删除所有本地镜像
3.容器相关命令
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创建容器
docker run 参数 指定镜像:指定版本 /bin/bash(在容器内执行的shell脚本,默认是/bin/bash) -
退出容器
容器内输入exit -
查看当前正在运行的容器
docker ps 参数 -
进入容器
docker exec 参数 容器名称 /bin/bash#退出容器时，容器不会关闭 -
停止容器
docker stop 容器名称 -
启动容器
docker start 容器名称 -
删除容器：如果容器是运行状态则删除失败，需要停止容器才能删除
docker rm 容器名称 docker rm `docker ps -aq` #删除所有容器 -
查看容器信息
docker inspect 容器名称 -
导出容器为镜像
docker export 容器名 > 导出位置 -
容器参数说明（$PWD可以获取当前目录的绝对路径）
- -i：允许你对容器内的标准输入 (STDIN) 进行交互。通常与 -t 同时使用。加入it这两个参数后，容器创建后自动进入容器中，退出容器后，容器自动关闭
- -t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用
- -d：以守护（后台）模式运行容器。创建一个容器在后台运行，需要使用docker exec 进入容器。退出后，容器不会关闭
- -it 创建的容器一般称为交互式容器，-id 创建的容器一般称为守护式容器
- –name：为创建的容器命名
- -a ：查看所有容器
- -p：设置端口映射，如：-p 3307:3306 将宿主机的3307端口与容器的3306端口映射
- -e 设置名=设置值：设置环境变量
4.数据卷相关命令
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创建容器时，使用-v参数设置数据卷
docker run ... -v 宿主机目录（文件）:容器内目录（文件）... #1.目录必须是绝对路径 #2.如果目录不存在，会自动创建 #3.可以挂载多个数据卷(一个-v挂载一个数据卷)
5.数据卷容器相关命令
配置数据卷容器步骤：
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创建数据卷容器，并给此容器挂载数据卷
docker run -it --name=容器名 -v 容器内目录（用此方式创建宿主机会自动分配一个目录当数据卷） ... -
创建使用该数据卷容器的容器
docker run ... --volumes-from 依赖的数据卷容器名
镜像制作
容器转为镜像
docker commit 容器id 自定义镜像名称:自定义版本号 #将容器转为镜像
docker save -o 压缩文件名称 自定义镜像名称:自定义版本号 #将镜像转为压缩文件
docker load -i 压缩文件名称 #将压缩文件还原成镜像
docker import 压缩文件名称 自定义镜像名称:自定义版本号 #将压缩文件还原成镜像
#docker import：丢弃了所有的历史记录和元数据信息，仅保存容器当时的快照状态。在导入的时候可以重新制定标签等元数据信息
#docker load：将保存完整记录，体积较大
Dockerfile（更常用）
| 关键字 | 作用 | 备注 |
|---|---|---|
| FROM | 指定父镜像 | 指定dockerfile基于那个image构建 |
| MAINTAINER | 作者信息 | 用来标明这个dockerfile谁写的 |
| LABEL | 标签 | 用来标明dockerfile的标签 可以使用Label代替Maintainer 最终都是在docker image基本信息中可以查看 |
| RUN | 执行命令 | 执行一段命令 默认是/bin/sh 格式: RUN command 或者 RUN [“command” , “param1”,“param2”] |
| CMD | 容器启动命令 | 提供启动容器时候的默认命令 和ENTRYPOINT配合使用.格式 CMD command param1 param2 或者 CMD [“command” , “param1”,“param2”] |
| ENTRYPOINT | 入口 | 一般在制作一些执行就关闭的容器中会使用 |
| COPY | 复制文件 | build的时候复制文件到image中 |
| ADD | 添加文件 | build的时候添加文件到image中 不仅仅局限于当前build上下文 可以来源于远程服务 |
| ENV | 环境变量 | 指定build时候的环境变量 可以在启动的容器的时候 通过-e覆盖 格式ENV name=value |
| ARG | 构建参数 | 构建参数 只在构建的时候使用的参数 如果有ENV 那么ENV的相同名字的值始终覆盖arg的参数 |
| VOLUME | 定义外部可以挂载的数据卷 | 指定build的image那些目录可以启动的时候挂载到文件系统中 启动容器的时候使用 -v 绑定 格式 VOLUME [“目录”] |
| EXPOSE | 暴露端口 | 定义容器运行的时候监听的端口 启动容器的使用-p来绑定暴露端口 格式: EXPOSE 8080 或者 EXPOSE 8080/udp |
| WORKDIR | 工作目录 | 指定容器内部的工作目录 如果没有创建则自动创建 如果指定/ 使用的是绝对地址 如果不是/开头那么是在上一条workdir的路径的相对路径 |
| USER | 指定执行用户 | 指定build或者启动的时候 用户 在RUN CMD ENTRYPONT执行的时候的用户 |
| HEALTHCHECK | 健康检查 | 指定监测当前容器的健康监测的命令 基本上没用 因为很多时候 应用本身有健康监测机制 |
| ONBUILD | 触发器 | 当存在ONBUILD关键字的镜像作为基础镜像的时候 当执行FROM完成之后 会执行 ONBUILD的命令 但是不影响当前镜像 用处也不怎么大 |
| STOPSIGNAL | 发送信号量到宿主机 | 该STOPSIGNAL指令设置将发送到容器的系统调用信号以退出。 |
| SHELL | 指定执行脚本的shell | 指定RUN CMD ENTRYPOINT 执行命令的时候 使用的shell |
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编写dockerfile文件
- 用vim新建并编写dockerfile文件
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根据dockerfile文件新建镜像
docker build -f dockerfile文件路径 -t 新镜像名称:版本 . #.的作用是指定dockerfile文件所在目录，以及指定构建上下文，由于设定了-f选项所以只生效第二个功能
Docker Compose实现服务编排
Docker Compose是一个外部工具，可以使用Docker Compose来按一定顺序启动Docker容器，从而实现服务编排。
Docker Compose使用yml文件来做到按顺序启动Docker容器。
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安装Docker Compose
# Compose目前已经完全支持Linux、Mac OS和Windows，在我们安装Compose之前，需要先安装Docker。下面我 们以编译好的二进制包方式安装在Linux系统中。 curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.22.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose # 设置文件可执行权限 chmod +x /usr/local/bin/docker-compose # 查看版本信息 docker-compose -version -
卸载Docker Compose
# 二进制包方式安装的，删除二进制文件即可 rm /usr/local/bin/docker-compose
docker-compose.yml文件基础配置
version: '版本号'
services:
自定义容器1名:
image: 该容器使用的镜像:镜像版本
ports:
- 宿主机端口:容器映射的端口
links:
- 链接到的另一个容器
volumes:
- 宿主机目录1:容器内目录1 #配置的数据卷，可配置多个
- 宿主机目录2:容器内目录2
自定义容器2名:
image: 该容器使用的镜像:镜像版本
expose:
- "暴露端口"
Docker Compose使用步骤
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创建docker-compose目录并进入该目录
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利用 Dockerfile 定义运行环境镜像
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用vim新建并编写docker-compose.yml文件
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在有docker-compose.yml文件的目录下 使用docker-compose 启动容器
docker-compose up
Docker 私有仓库
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私有仓库搭建
# 1、拉取私有仓库镜像 docker pull registry # 2、启动私有仓库容器 docker run -id --name=registry -p 5000:5000 registry # 3、打开浏览器 输入地址http://私有仓库服务器ip:5000/v2/_catalog，看到{"repositories":[]} 表示私有仓库 搭建成功 # 4、修改daemon.json vim /etc/docker/daemon.json # 在上述文件中添加一个key，保存退出。此步用于让 docker 信任私有仓库地址；注意将私有仓库服务器ip修改为自己私有仓库服务器真实ip {"insecure-registries":["私有仓库服务器ip:5000"]} # 5、重启docker 服务 systemctl restart docker docker start registry -
将镜像上传至私有仓库
# 1、标记镜像为私有仓库的镜像 docker tag centos:7 私有仓库服务器IP:5000/centos:7 # 2、上传标记的镜像 docker push 私有仓库服务器IP:5000/centos:7 -
从私有仓库拉取镜像
#拉取镜像 docker pull 私有仓库服务器ip:5000/centos:7