Docker概念

重补Docker概念

1. Docker是怎么工作的？
   Docker是一个Client-Server结构的系统，Docker守护进程运行在主机上，然后通过Socket连接从客户端访问，守护进程从客户端接收命令并管理运行在主机上的容器，容器是一个运行时环境，好比集装箱
2. 为什么Docker比VM运行快？
   ❶Docker有着比虚拟机更少的抽象层，由于Docker不需要Hypervisor实现硬件资源虚拟化，运行在Docker容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源，因此在CPU，内存利用率上Docker将会在效率上有明显优势
   ❷Docker利用的是宿主机的内核，因此当新建一个容器时，Docker不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核，仍而避免引寻，加载操作系统内核返回比较费时费资源的过程，当新建一个虚拟机时，虚拟机软件需要加载GuestOS，返回新建过程是分钟级别的，而Docker由于直接利用宿主机的操作系统，则省略了返回过程，因此新建一个Docker容器只需要几秒钟

对比图：

	Docker容器	虚拟机（VM）
操作系统	与宿主机共享OS	宿主机OS上运行虚拟机OS
存储大小	镜像小，便于存储与传输	镜像庞大（vmdk、vdi等）
运行性能	几乎无额外性能损失	操作系统额外的CPU、内存消耗
移植性	轻便、灵活、适应于Linux	笨重，与虚拟化技术耦合度高
硬件亲和性	面向软件开发者	面向硬件运维者
部署速度	快速，秒级	较慢，10s以上

3. Docker镜像？
   是什么？
   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，它包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时的库、环境变量和配置文件
   特点：
   Docker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，这一层通常被称作"容器层"，“容器层"之下的都叫"镜像层”

4. Docker的理念
   ❶将运用与运行的环境打包形成容器运行，运行可以伴随着容器，但是我们对数据的要求希望是持久化的
   ❷容器之间希望有可能共享数据
   ❸Docker容器产生的数据，如果不通过Docker commit生成新的镜像，使得数据做为镜像的一部分保存下来，那么当容器删除后，数据自然也就没有了

5. Docker容器数据卷
   ❶Docker数据卷是什么？
   类似Redis里面的RDB和AOF文件，为了能保存数据在Docker中我们使用卷
   ❷Docker数据卷能干嘛？
   ①容器的持久化
   ②容器间继承+共享数据
   卷就是目录或文件，存在于一个或多个容器中，由Docker挂载到容器，但不属于联合文件系统，因此能够绕过Union File System提供一些用于持续存储或共享数据的特性：
   卷的设计目的就是数据的持久化，完全独立于容器的生存周期，因此Docker不会在容器删除时删除其挂载的数据卷
   特点：
   ①数据卷可在容器之间共享或重用数据
   ②卷中的更改可以直接生效
   ③数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中
   ④数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止

6. 容器内添加

❶直接命令添加

# 命令
docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录 镜像名

# 查看数据卷是否挂载成功
docker inspect 容器ID

# 容器和宿主机之间数据共享

# 容器停止退出后，主机修改后数据同步

# 命令（权限只读）
docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录:ro 镜像名

❷DockerFile添加

# 根目录下新建mydocker文件夹并进入
mkdir ./mydocker

# 可在Dockerfile中使用VOLUME指令来给镜像添加一个或多个数据卷
VOLUME["/dataVolumeContainer","/dataVolumeContainer2","/dataVolumeContainer3"]
说明：
处于可移植和分享的考虑，用-v主机目录：容器目录这种方法不能够直接在Dockerfile中实现
由于宿主机目录是依赖于特定宿主机的，并不能够保证在所有的宿主机上都存在这样的特定目录

# File构建
FROM centos
VOLUME ["/dataVolumeContainer1","/dataVolumeContainer2]
CMD echo "finished,------success1"
CMD /bin/bash

# build后生成镜像
获得一个新镜像zzkk/centos

# run容器

7. 数据卷容器

❶数据卷容器是什么？
命名的容器挂载数据卷，其它容器通过挂载这个（父容器）实现数据共享，挂载数据卷的容器，称之为数据卷容器
❷总体介绍

# 以上一步新建的镜像zzkk/centos为模板并运行容器dc01/dc02/dc03

# 它们已经具有容器卷
/dataVolumeContainer1
/dataVolumeContainer2

❸容器间传递共享（–volumes-from）

# 先启动一个父容器dc01
在dataVolumeContainer2新增内容

# dc02/dc03继承自dc01
--volumes-from
dc02/dc03分别在dataVolumeContainer2各自新增内容

# 回到dc01可以看到02/03各自添加的都能共享了

# 删除dc01、dc02修改后dc03可否访问，可访问
如下图：

# 删除dc02后dc03可否访问，可访问
# 新建dc04继承dc03后再删除dc03
如下图：

❹结论
容器之间配置信息的传递，数据卷的声明周期一直持续到没有容器使用它为止

8. Dockerfile解析

❶DockerFile是什么
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
❷构建三步骤

编写Dockerfile文件
docker build
docker run

❸DockerFile构建过程解析
①Dockerfile内容基础知识
1.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
2.指令按照从上到下，顺序执行
3.#表示注释
4.每条指令都会创建一个新的镜像层，并对镜像进行提交
②Docker执行Dockerfile的大致流程
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中的下一条指令直到所有指令都执行完成

总结
从应用软件的角度来看，Dockerfile、Docker镜像与Docker容器分别代表软件的三个不同阶段
①Dockerfile是软件的原材料
②Docker镜像是软件的交付品
③Docker容器则可以认为是软件的运行态
Dockerfile面向开发，Docker镜像成为交付标准，Docker容器则涉及部署与运维，三者缺一不可，合力充当Docker体系的基石

1.Dockerfile，需要定义一个Dockerfile，Dockerfile定义了进程需要的一切东西，Dockerfile涉及的内容包括执行代码或者是文件，环境变量，依赖包，运行时环境，动态链接库，操作系统的发行版，服务进程和内核进程（当应用进程需要和系统服务和内核进程打交道，这时需要考虑如何设计namespace的权限控制）等等

2.Docker镜像，在用Dockerfile定义一个文件之后，docker build时会产生一个Docker镜像，当运行Docker镜像时，会真正开始提供服务

3.Docker容器，容器是直接提供服务的

9. DockerFile体系结构（保留字指令）

FROM scratch
MAINTAINER The CentOS Project 
ADD c68-docker.tar.xz
LABEL name="CentOS Base Image" vendor="CentOS" license="GPLv2" build-date="2019-03-30"

# Default command
CMD ["/bin/bash"]

❶FROM
基础镜像，当前新镜像时基于那个镜像的
❷MAINTAINER
镜像维护者的姓名和邮箱地址
❸RUN
容器构建时需要运行的命令
❹EXPOSE
当前容器对外暴露出的端口
❺WORKDIR
指定在创建容器后，终端默认登录的进行的工作目录，一个落脚点
❻ENV
用来在构建镜像过程中设置环境变量

ENV MY_PATH /usr/mytest
这个环境变量可以在后续的任何RUN指令中使用，这就如同在命令前面指定了环境变量前缀一样
也可以在其它指令中直接使用这些环境变量
比如：WORKDIR $MY_PATH

❼ADD
经宿主机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
❽COPY
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
COPY src dest
COPY [“src”,“dest”]
❾VOLUME
容器数据卷，用于数据保存和持久化工作
❿CMD
指定一个容器启动时要运行的命令
Dockerfile中可以有多个CMD指令，但只有最后一个生效，CMD会被docker run之后的参数替换
❶❶ENTRYPOINT
指定一个容器启动时要运行的命令
ENTRYPOINT的目的和CMD一样，都是在指定容器启动程序及参数
❶❷ONBUILD
当构建一个被继承的Dockerfile时运行命令，父镜像在被子继承后父镜像的onbuild被触发

10. 自定义镜像mycentos

❶Base镜像（scratch）
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

❷自定义镜像
①编写
Hub默认CentOS镜像什么情况

准备编写DockerFile文件

myCentOS内容DockerFile

FROM centosMAINTAINER zzkk
ENV MYPATH /usr/localWORKDIR $MYPATH
RUN yum -y install vimRUN yum -y install net-tools
EXPOSE 80
CMD echo $MYPATHCMD echo "success------ok"CMD /bin/bash

②构建
docker build -t 新镜像名字:TAG.

③运行
docker run -it 新镜像名字:TAG

④列出镜像的变更历史
docker history 镜像名

⑤自定义mycentos目的使我们自己的镜像具备如下：
登录后的默认路径
vim编译器
查看网络配置ifconfig支持

11. CMD/ENTRYPOINT镜像案例

都是指定一个容器启动时要运行的命令

❶CMD
Dockerfile中可以有多个CMD指令，但只有最后一个生效，CMD会被docker run之后的参数替换

❷ENTRYPOINT
①docker run之后的参数会被当做参数传递给ENTRYPOINT，之后形成新的命令组合
②Case
制作CMD版可以查询IP信息的容器

FROM centosRUN yum install -y curlCMD ["curl","-s","http://ip.cn"]

crul命令解释

curl命令可以用来执行下载、发送各种HTTP请求，指定HTTP头部等操作
如果系统没有curl可以使用yum install curl安装，也可以下载安装
curl是将下载文件输出到stdout
使用命令：curl http://www.baidu.com
执行后，www.baidu.com的html就会显示在屏幕上了
这是最简单的使用方法，用这个命令获得了http://curl.haxx.se指向的页面，同样，如果这里的URL指向的是一个文件或者一副图都可以直接下载到本地，如果下载的是HTML文档，那么缺省的将只显示文件头部，即HTML文档的header，要全部显示，请加参数-i

如果希望显示HTTP头信息，就需要加上-i参数

为什么报错

可以看到可执行文件找不到的报错，executable file not found
跟在镜像名后面的是command，运行时会替换CMD的默认值
因此这里的-i替换了原来的CMD，而不是添加在原来的curl -s http://ip.cn后面，而-i根本不是命令，所以找不到
如果希望加入-i这个参数，就必须完整的输入这个命令
$ docker run myip curl -s http://ip.cn -i

制作ENTROYPOINT版查询IP信息的容器

待更新。。。