Docker 學習筆記（一）：基礎命令

僅爲我的查閱使用，要學習 Docker 的話，推薦看這份文檔：《Docker — 從入門到實踐》

P.S. 大多數的 docker container xxx/docker image xxx 命令，都有相對應的縮寫方式：docker xxx

零、安裝 docker

參見 《Docker — 從入門到實踐—安裝》，包括各 Linux 發行版、Windows、MacOS

國內加速器: https://get.daocloud.io/#install-compose，包含 Linux 安裝加速、Hub 鏡像倉庫加速。（但它的 Windows 加速版本太老，別用）

1、基本概念

要構建並運行一個 Docker 容器，有這樣幾個步驟：

1. 編寫 Dockerfile，而後經過 build 命令從 Dockerfile 構建鏡像
   1. 鏡像是分層構建，分層存儲。這使得鏡像的複用、定製變的更爲容易。
   2. 鏡像不包含任何動態數據，其內容在構建以後就不會被改變。所以它對運維很友好，能夠實現一次 build 處處運行。
2. 經過 run 命令啓動該容器。（鏡像倉庫後面再記）
   1. 鏡像內容是靜態的，而容器是動態的！
   2. 每個容器運行時，是以鏡像爲基礎層，在其上建立一個當前容器的存儲層。能夠稱這個爲容器運行時讀寫而準備的存儲層爲 容器存儲層。
   3. 容器不該該向其存儲層內寫入任何數據，容器存儲層要保持無狀態化。
   4. 全部的文件寫入操做，都應該使用 數據卷（Volume）、或者綁定宿主目錄，在這些位置的讀寫會跳過容器存儲層，直接對宿主（或網絡存儲）發生讀寫，其性能和穩定性更高。
3. 用 login 命令登陸到 Docker 的鏡像倉庫（私人的或者公共的），而後經過 push 命令將構建好的鏡像推送上去。
4. 在別的機器上 pull 鏡像下來，經過 docker run xxx 命令運行。

2、Docker 基礎命令

1. 獲取鏡像

經過 pull 命令從倉庫中獲取鏡像：

# 格式
docker pull [選項] [Docker Registry 地址[:端口號]/]倉庫名[:標籤]

# e.g. 1：從公共倉庫拉 nginx 的鏡像
# 下列兩條命令效果相同，默認從 library （官方鏡像）找鏡像，tag 默認爲 latest（最新版本）
docker pull library/nginx:latest
docker pull nginx

# e.g. 2：從公共倉庫中，拉取我的上傳的鏡像
docker pull <username>/myblog:latest

# e.g. 3：從私人倉庫拉取 ryan 項目下，名爲 myblog 的鏡像
docker login reg.myharbor.com:4321  # 私人倉庫通常都須要先登陸，會將登陸信息保存到本地
docker pull reg.myharbor.com:4321/ryan/myblog

本身編寫 Dockerfile，而後經過 Dockerfile 構建鏡像（Dockerfile 的語法後面再細說）：

# --tag 能夠縮寫成 -t，用於指定鏡像的 [鏡像名:<tag>]，其中 <tag> 可省略。
docker build --tag friendlyhello .  # 使用當前目錄下的 Dockerfile 構建鏡像，而且`鏡像名:tag`爲 `friendlyhello:latest`

2. 查看/刪除鏡像

查看鏡像列表：

docker image ls -a     # 列出當前機器上的全部鏡像
docker images -a       # 上一條命令的縮寫

docker images -a <image name>  # 查找名爲 <image name> 的鏡像

刪除鏡像：

docker image rm <image id>
docker image rm <image name>:<tag>  # 刪除 <image name> 鏡像的一個 tag

docker rmi <xxx>  # `docker image rm <xxx>` 的縮寫

docker image ls -f dangling=true  # 列出全部虛懸鏡像（即倉庫名和 tag 都爲 none 的鏡像）
docker image prune  # 清除全部未被使用的虛懸鏡像（被依賴了的虛懸鏡像沒法直接清除，見後）

docker image rm $(docker image ls -a -q)  # 刪除本機的全部鏡像（危險操做）
docker system prune  # 刪除全部中止的容器+虛懸鏡像+未被使用 network+構建緩存
docker system prune --all # 除了上述數據以外，還要刪除全部未被容器使用的鏡像

若是一個正常的鏡像，或者某個容器依賴了某些虛懸鏡像，那這些虛懸鏡像就不能被直接刪除。你須要先刪除掉那個上層的鏡像或者容器。

刪除該上層鏡像時，全部只被它依賴了的虛懸鏡像也會被自動清除掉。可是刪除上層容器後，還須要手動用 docker image prun 清除被它使用了的虛懸鏡像。

3. 啓動容器

1. docker run: 從指定鏡像新建一個容器並運行命令，而後終止運行。標準流程以下：
   • 檢查本地是否存在指定的鏡像，不存在就從公有倉庫下載（對應 docker image pull）
   • 利用鏡像建立並啓動一個容器（對應 docker container create）
   • 分配一個文件系統，並在只讀的鏡像層外面掛載一層可讀寫層
   • 從宿主主機配置的網橋接口中橋接一個虛擬接口到容器中去
   • 從地址池配置一個 ip 地址給容器
   • 執行用戶指定的應用程序（對應 docker container start）
   • 執行完畢後容器被終止（對應 docker container stop）

# 在 ubuntu 18.04 中輸出 Hello World
# --rm 表示，容器終止運行後，自動刪除該容器
# 此外，還有 --env 設置環境變量，-p 設置端口映射，--volume 設置數據卷
# --net 設置網絡鏈接類型
docker run --rm ubuntu:18.04 /bin/echo 'Hello world'

docker run -it --user=root <image:tag> bash # 以 root 身份運行 bash（不要去用 su root，而後處處找 root 的密碼了。。）

# 進入容器的 bash 終端
# -i 使容器的 stdin 保持打開，-t 爲容器分配一個僞 tty。
# 結合使用上述兩個選項 `-it`，效果相似 ssh 遠程鏈接。
docker run -it ubuntu:18.04 /bin/bash

# P.S. 其實只須要 -i 參數，就能和容器進行交互了，敲命令能獲得回覆。
# -t 添加的僞終端，感受只是在每一個命令行開頭加了個 `root@25d5c233769b:/# ` 這樣的提示符。

1. docker run -d：使新建的容器在後臺運行

# 在後臺啓動一個 nginx 容器，提供靜態網站訪問功能，或者作代理
# -d 表示在後臺運行該容器，--rm 使容器在終止後被自動刪除
docker run -d --rm my-nginx:latest

# --restart=always 容器意外退出時，老是自動重啓。以保證服務老是可用。
# --name my-blog  爲容器取個有意義的名字，可在任何命令中，用該名字替換 container id 使用
docker run --rm -d -restart=always --name my-blog my-nginx:latest

# 前臺運行的容器，stdout 會被定向到本機的 stdout，因此能直接看到命令的輸出
# 然後臺運行的容器，就須要經過下面的命令查看輸出了
docker logs <container id / container name>  # 查看指定容器的 logs，更詳細的參數請 man
docker logs -f <container id / container name>  # 持續地輸出容器的日誌（ctrl-c 退出）

1. 查看容器列表、啓動/終止容器、刪除容器

docker container ls -a  # 列出全部容器
docker ps -a  # 上一條命令的縮寫

docker container create --name <container name>  <image>:<tag> [command]  # 從指定鏡像新建容器，可是不當即運行。

docker container start <container id / container name>   # 啓動一個已經終止運行的容器
docker container stop <container id / container name>   # 終止一個正在運行的容器（該容器可能在後臺工做，也多是正被別的 shell 運行）

docker container rm  <container id / container name>    # 刪除一個未運行的容器
docker container rm -f <container id / container name>   # 強制刪除容器，即便該容器正在運行

docker container prune  # 清理掉全部已終止的容器

docker [start|stop|rm] <xxx>  # 上述命令的縮寫，container 可省略

1. 登入容器：

# 1. 使用 attach 命令登入（不推薦！！）
# 將容器的 stdin/stdout/stderr 與當前終端接駁，容器切換到前臺運行。
# 特別注意的是，由於容器切換到了前臺運行，退出會致使容器終止！所以纔不推薦用此命令。
docker container attach <container id / container name>`  # 可縮寫成 `docker attach xxx`

# 2. 使用 exec 命令登入（推薦方式）
docker exec -it <container id / container name> bash  # 使用默認用戶登陸
docker exec -it --user=root <xxx>  # 以 root 身份登入容器（不要去用 su root，而後處處找 root 的密碼了。。）

1. 查看容器的各項數據

docker container stats  <container id / container name>  # 查看容器的 CPU/RAM 使用率，網絡IO速率等參數
docker container logs  <container id / container name>  # 查看容器日誌，通常都是 CMD/ENTRYPOINT 命令的日誌
docker container diff <container id / container name>   # 查看容器層相對鏡像的變更（A-added，D-deleted，C-changed）

docker container kill  <container id / container name>  # 強制終止容器，發送終止信號給容器。（只是發信號過去，不必定成功。。）

docker container ls --size  # 列出全部容器，顯示各容器的 disk 佔用

容器/鏡像中數據的導入和導出

# 1. 將容器中的指定路徑（文件夾） copy 出來
# 能夠指定存放路徑（若路徑不存在，會自動建立），也能夠經過管道以流的方式傳輸給下個程序
docker container cp [OPTIONS] CONTAINER:SRC_PATH DEST_PATH|-   
# 2. 將本機的數據拷貝進容器，能夠是路徑，也能夠經過管道以流的方式傳輸到容器中。（用 tar -ax 就能正確將流轉成原來的文件）
docker cp [OPTIONS] SRC_PATH|- CONTAINER:DEST_PATH

# 3. 存取鏡像中的數據
# 方法一：直接在 Dockerfile 中使用 COPY --from=<image name>:<tag> <src path> <dest path>
# 方法二：先使用 docker create 爲鏡像新建容器層，再用 docker cp 命令導入/導出數據。

4. 鏡像/容器的導入和導出

4.1 鏡像的導入導出

鏡像能夠經過中心倉庫進行分享，可是有些狀況下，咱們只想快速地將鏡像分享給某臺機器。這就須要用到鏡像的導入導出功能了：

# a. 將指定鏡像導出爲 tar 文件
# 注意：若是同名則會覆蓋（沒有警告）
docker save <imagename>:<tag> -o <filename>

# 使用 gzip 進一步壓縮
docker save <imagename>:<tag> | gzip > <imagename>-<tag>.tar.gz

# b. 從指定文件加載鏡像
docker load -i <imagename>-<tag>.tar.gz  # 不須要先解壓

上述導入導出命令，結合 ssh，就能完成鏡像的快速分享：

docker save <鏡像名> | bzip2 | pv | ssh <用戶名>@<主機名> 'cat | docker load'

# pv：即 Pipe Viewer，意思是經過管道顯示數據處理進度的信息。通常須要自行安裝。
# yay -S pv 或 sudo apt-get install pv 或 yum install pv

4.2 容器的導入和導出（不推薦）

容器導出後再導入到鏡像中，環境變量和一些基本的配置信息丟失了。因此最好仍是不用使用這個功能，先後不一致，從鏡像入手纔是正確的方式。

雖說容器層不該該保存任何動態數據，
可是總有特殊狀況（或者說太菜），咱們把一些必需的東西放進了容器層，如今要使容器能在另外一臺機器上運做。

這時候，就須要作容器的導入導出了：

# 將容器的當前快照導出爲文件
docker export [container id / container name] > ubuntu.tar

# 從文件將容器快照導入爲鏡像，
# 注意！！！是導入成了鏡像！而且爲這個鏡像指定了 [name:tag]
cat ubuntu.tar | docker import - test/ubuntu:v1.0

容器導出的鏡像，環境變量和一些基本的配置信息都會丟失，並且 ENTRYPOINT/CMD 信息也會丟失，運行（run）時還須要手動指定命令。

感受是至關很差用。

Docker 倉庫

docker login <repo-host:port>  # 登陸到指定的倉庫，默認登陸到 docker hub
docker logout <repo-host:port>   # 登出指定倉庫

docker search <image name>  # 在 Docker Hub 中搜索鏡像

參考

• Docker — 從入門到實踐

遇到過的問題

• Root password inside a Docker container
• docker 容器的導出導入