Docker容器详解与操作

基本概念

镜像

Docker 镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

镜像只是一个虚拟的概念，其实际体现并非由一个文件组成，而是由一组文件系统组成，或者说，由多层文件系统联合组成。

镜像构建时，会一层层构建，前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变，后一层上的任何改变只发生在自己这一层。比如，删除前一层文件的操作，实际不是真的删除前一层的文件，而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候，虽然不会看到这个文件，但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此，在构建镜像的时候，需要额外小心，每一层尽量只包含该层需要添加的东西，任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉。

分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至可以用之前构建好的镜像作为基础层，然后进一步添加新的层，以定制自己所需的内容，构建新的镜像。

容器

镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是面向对象程序设计中的 类 和 实例 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。

容器的实质是进程，但与直接在宿主执行的进程不同，容器进程运行于属于自己的独立的 命名空间。因此容器可以拥有自己的 root 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间，甚至自己的用户 ID 空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里，使用起来，就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。

前面讲过镜像使用的是分层存储，容器也是如此。每一个容器运行时，是以镜像为基础层，在其上创建一个当前容器的存储层，我们可以称这个为容器运行时读写而准备的存储层为容器存储层。

容器存储层的生存周期和容器一样，容器消亡时，容器存储层也随之消亡。因此，任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。

按照 Docker 最佳实践的要求，容器不应该向其存储层内写入任何数据，容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作，都应该使用 数据卷（Volume）、或者绑定宿主目录，在这些位置的读写会跳过容器存储层，直接对宿主（或网络存储）发生读写，其性能和稳定性更高。

数据卷的生存周期独立于容器，容器消亡，数据卷不会消亡。因此，使用数据卷后，容器删除或者重新运行之后，数据却不会丢失。

Docker

轻量的虚拟机

VMware

​ 完整虚拟一台计算机，所有的应将、底层系统资源都需要虚拟出来

Docker

充分利用宿主机的硬件和系统资源，自己虚拟的东西非常少

Docker 是开发运维一体化（DevOps）的核心工具。

命令

镜像

虚拟机的一组磁盘文件，可以任意分发、复制、下载

# 查看镜像列表
docker images

# 删除镜像
docker rmi hello-world
docker rmi aaaaa bbbbb cccccc dddd
docker rmi id1 id2 id3
# 如果存在容器，不能直接删除镜像，可以加 -f 参数强制删除镜像
docker rmi -f hello-world

镜像名称：

镜像名:标签

标签：一般是部署的应用的版本，或系统环境。如果不指定标签，默认标签是 latest

容器

从镜像运行启动的虚拟机

# 从 tomcat 镜像，运行启动容器
# 参数i: 交互  参数t: 终端
docker images

docker run -it tomcat

# 查看正在运行的容器
docker ps 
# 查看所有容器，包括已关闭的容器
docker ps -a

# 停止或重启容器
docker stop 0c6
docker start 0c6
docker restart 0c6

容器启动后运行的应用：

镜像中设置了默认启动的应用

# 查看镜像中设置的默认应用
docker history tomcat
docker history redis
docker history mariadb

如果不想执行镜像指定的默认命令，也可以自己指定任意命令

docker run -it tomcat ls
docker run -it tomcat top
docker run -it tomcat bash

docker ps -a

删除容器

docker rm 9aa f94

# 不能直接删除正在运行的容器，可以加 -f 强制删除
docker rm -f 0c6

# 清理所有已经退出的容器
docker container prune

启动容器的参数：-d、–name、–rm、–restart=always

# -d 后台运行，不占用控制台
# --name 给容器命名
docker run -d --name cat1 tomcat

docker ps

# 查看容器内部日志
docker logs cat1

# --rm 容器关闭时，自动删除容器
docker run -it --rm tomcat top
# ctrl+c 退出后，容器自动关闭，自动删除，查看容器列表是看不到容器的
docker ps -a

# --restart=always 容器总是自动启动
docker run -d --name cat2 --restart=always tomcat

docker ps

# 重启docker系统服务，cat2也会自动重启，cat1不会自动启动
systemctl restart docker

docker ps

进入容器，在容器内执行命令

docker exec -it cat2 pwd
docker exec -it cat2 ps
docker exec -it cat2 touch f1.txt
docker exec -it cat2 ls
docker exec -it cat2 bash

目录挂载

# -v /usr/app:/opt/app
# -v 宿主机目录:容器中的路径
# 宿主机目录不存在会自动创建
docker run \
-d \
--name cat1 \
-v /usr/app:/opt/app \
tomcat

# 进入cat1容器，在 /opt/app/ 目录下创建文件
docker exec -it cat1 bash
cd /opt/app/
echo 111111111111111 > f1.txt
ls
cat f1.txt

# 退回到宿主机，查看保存在宿主机的文件
exit

cd /usr/app/
ls
cat f1.txt

数据卷挂载

# 创建数据卷
docker volume create my-vol
# 查看数据卷
docker volume ls
# 查看数据卷详情 /var/lib/docker/volumes/my-vol/_data
docker inspect my-vol

# 把 my-vol 数据卷挂载到容器
docker run \
-d --name cat2 \
--rm \
-v my-vol:/opt/app \
tomcat

# 在容器 cat2 的 /opt/app/ 下创建文件
docker exec -it cat2 touch /opt/app/f2.txt
docker exec -it cat2 ls /opt/app/

# 在宿主机 my-vol 数据卷的目录下查看文件
cd /var/lib/docker/volumes/my-vol/_data
ls

端口映射

# 清理容器
docker rm -f cat1 cat2

# 创建 tomcat 容器，映射到宿主机的80端口
docker run \
-d --name cat1 \
--restart=always \
-p 80:8080 \
tomcat

# 访问 http://192.168.64.150

# 在宿主机创建 /opt/web/index.html
mkdir /opt/web/

cat <<EOF >/opt/web/index.html
<h1>Hello docker!!!</h1>
EOF

# 启动容器 cat2
docker run -d --name cat2 \
--restart=always \
-v /opt/web:/usr/local/tomcat/webapps/ROOT \
-p 8088:8080 \
tomcat

# 访问 http://192.168.64.150:8088

容器互联

# 创建网络
docker network create my-net
# 查看网络
docker network ls
# 查看网络详情
docker inspect my-net
# 查看宿主机上新建的虚拟网卡
ifconfig

# 启动容器 app1，连接到my-net网络
docker run -dit --name app1 \
--net my-net \
centos:7
# 启动容器 app2，连接到my-net网络
docker run -dit --name app2 \
--net my-net \
centos:7

# 查看容器描述，可以看到获得的ip地址
docker inspect app1
docker inspect app2

# 从宿主机ping app1和app2的ip
ping 172.18.0.2
ping 172.18.0.3

# 进入 app1，ping宿主机和app2
docker exec -it app1 ping 172.18.0.1
docker exec -it app1 ping 172.18.0.3
docker exec -it app1 ping app2

构建 tomcat:7 镜像

# 新建文件夹 tomcat7
cd ~/
mkdir tomcat7
# 生成 Dockerfile 文件
cd tomcat7

cat <<EOF >Dockerfile
FROM centos:7
ADD jdk-8u212-linux-x64.tar.gz /opt/
ADD apache-tomcat-7.0.96.tar.gz /usr/
RUN mv /usr/apache-tomcat-7.0.96 /usr/tomcat
ENV JAVA_HOME=/opt/jdk1.8.0_212 \
    CATALINA_HOME=/usr/tomcat \
    PATH=$PATH:/opt/jdk1.8.0_212/bin:/usr/tomcat/bin
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT /usr/tomcat/bin/startup.sh && tail -F /usr/tomcat/logs/catalina.out
EOF

# 上传 jdk 和 tomcat7 的压缩文件到 /root/tomcat7/

# 完成构建，末尾的点，是当前目录（/root/tomcat7/）
docker build -t tomcat:7 .

# 查看镜像列表
docker images

# 从 tomcat:7 镜像，运行启动容器
docker run -d --name cat3 \
-p 8089:8080 \
tomcat:7

docker logs cat3

http://192.168.64.150:8089

构建 eureka 镜像

# 准备文件
cd ~/
mkdir eureka
cd eureka

# 上传文件 jdk 和 eureka 的 jar 文件到 /root/eureka/ 文件夹
# jdk文件： 课前资料/docker/tomcat7/

# java -jar /opt/sp05-eureka-0.0.1-SNAPSHOT.jar 
# --spring.profiles.active=eureka1 --server.port=2001

cat <<EOF >Dockerfile
FROM centos:7
ADD jdk-8u212-linux-x64.tar.gz /opt/
COPY sp05-eureka-0.0.1-SNAPSHOT.jar /opt/
ENV JAVA_HOME=/opt/jdk1.8.0_212 \
    PATH=$PATH:/opt/jdk1.8.0_212/bin
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/opt/sp05-eureka-0.0.1-SNAPSHOT.jar"]
CMD ["--spring.profiles.active=eureka1", "--server.port=2001"]
EOF

docker build -t eureka:v1 .

# 启动 eureka 容器
docker run -d --name eureka1 \
--restart=always \
-p 2001:2001 \
eureka:v1

docker logs eureka1

http://192.168.64.150:2001

redis

# 启动三个redis容器
docker run -d --name redis7000 -p 7000:6379 redis
docker run -d --name redis7001 -p 7001:6379 redis
docker run -d --name redis7002 -p 7002:6379 redis

# 查看容器
docker ps

# 访问redis服务
docker exec -it redis7000 redis-cli
docker exec -it redis7001 redis-cli
docker exec -it redis7002 redis-cli

web+mysql

网络

# 删除 my-net 网络
docker network rm my-net
# 创建 dockernet 网络
docker network create dockernet --subnet=172.18.0.0/24
# 查看网络
docker network ls
docker inspect dockernet
# 查看宿主机上创建的虚拟网络
ifconfig

启动mysql容器

# 创建数据局卷 mysql-data
docker volume create mysql-data
# 查看数据卷详情
docker inspect mysql-data

# 删除容器
docker rm -f mysql

# 启动mysql
docker run \
-d --name mysql \
-p 3306:3306 \
-v mysql-data:/var/lib/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
--restart=always \
--net dockernet \
--ip 172.18.0.11 \
mariadb

# 导入数据 课前资料\docker\EasyMall\easymall.sql

web应用

# 准备宿主机的文件夹和文件
mkdir /opt/webapps

# 上传 课前资料\docker\EasyMall\ROOT.war 到 /opt/webapps/

# 启动 tomcat 容器
docker run -d --name web \
-p 80:8080 \
-v /opt/webapps:/usr/tomcat/webapps \
--net dockernet \
--ip 172.18.0.12 \
tomcat:7

http://192.168.64.150