理解Docker（1）：Docker 安裝和基礎用法

時間 2019-11-06

標籤理解 docker 安裝基礎用法欄目 Docker 简体版

原文原文鏈接

本系列文章將介紹Docker的有關知識：html

（1）Docker 安裝及基本用法node

（2）Docker 鏡像python

（3）Docker 容器的隔離性 - 使用 Linux namespace 隔離容器的運行環境linux

（4）Docker 容器的隔離性 - 使用 cgroups 限制容器使用的資源web

（5）Docker 網絡mongodb

1. 安裝

1.1 在 Ubuntu 14.04 上安裝 Docker

前提要求：docker

內核版本必須是3.10或者以上

依次執行下面的步驟：ubuntu

sudo apt-get update
sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates
sudo apt-key adv --keyserver hkp://p80.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-keys 58118E89F3A912897C070ADBF76221572C52609D
編輯 /etc/apt/sources.list.d/docker.list 文件，添加 deb https://apt.dockerproject.org/repo ubuntu-trusty main
sudo apt-get update
sudo apt-get purge lxc-docker
apt-cache policy docker-engine
apt-get upgrade
sudo apt-get install linux-image-extra-$(uname -r) linux-image-extra-virtual
sudo apt-get install docker-engine

至此，安裝過程完成。api

運行 sudo service docker start 啓動 Docker 守護進程。
運行 docker version 查看 Docker 版本

root@devstack:/home/sammy# docker --version
Docker version 1.12.1, build 23cf638

啓動第一個容器：bash

啓動第一個Docker 容器 docker run hello-world

root@devstack:/home/sammy# docker run hello-world

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

它的運行成功也代表前面的安裝步驟都運行正確了。

以上內容參考自 Docker 官網：https://docs.docker.com/engine/installation/linux/ubuntulinux/

1.2 Docker 到目前（2016/09/16）爲止的版本歷史

版本號	發佈日期	發佈經理
Docker 1.12.1	08/18/2016
Docker 1.12.0	07/28/2016
Docker 1.11.0	04/12/2016	@mlaventure
Docker 1.10.0	02/04/2016	@thaJeztah
Docker 1.9.0	10/29/2015	@tiborvass
Docker 1.8.0	08/11/2015	@calavera

2. Docker 的基本操做

2.1 Docker 容器的狀態機

（圖片來源）

一個容器在某個時刻可能處於如下幾種狀態之一：

created：已經被建立（使用 docker ps -a 命令能夠列出）可是尚未被啓動（使用 docker ps 命令還沒法列出）
running：運行中
paused：容器的進程被暫停了
restarting：容器的進程正在重啓過程當中
exited：上圖中的 stopped 狀態，表示容器以前運行過可是如今處於中止狀態（要區別於 created 狀態，它是指一個新創出的還沒有運行過的容器）。能夠經過 start 命令使其從新進入 running 狀態
destroyed：容器被刪除了，不再存在了

你能夠在 docker inspect 命令的輸出中查看其詳細狀態：

"State": {
            "Status": "running",
            "Running": true,
            "Paused": false,
            "Restarting": false,
            "OOMKilled": false,
            "Dead": false,
            "Pid": 4597,
            "ExitCode": 0,
            "Error": "",
            "StartedAt": "2016-09-16T08:09:34.53403504Z",
            "FinishedAt": "2016-09-16T08:06:44.365106765Z"
        }

2.2 Docker 命令概述

咱們能夠把Docker 的命令大概地分類以下：

    鏡像操做：
    build     Build an image from a Dockerfile
    commit    Create a new image from a container's changes
    images    List images
    load      Load an image from a tar archive or STDIN
    pull      Pull an image or a repository from a registry
    push      Push an image or a repository to a registry
    rmi       Remove one or more images
    search    Search the Docker Hub for images
    tag       Tag an image into a repository
    save      Save one or more images to a tar archive (streamed to STDOUT by default)
    history   顯示某鏡像的歷史
    inspect   獲取鏡像的詳細信息

    容器及其中應用的生命週期操做：
    create    Create a new container （建立一個容器）         kill Kill one or more running containers
    inspect   Return low-level information on a container, image or task
    pause     Pause all processes within one or more containers
    ps        List containers
    rm        Remove one or more containers （刪除一個或者多個容器）
    rename    Rename a container
    restart   Restart a container
    run       Run a command in a new container （建立並啓動一個容器）
    start     Start one or more stopped containers （啓動一個處於中止狀態的容器）
    stats     Display a live stream of container(s) resource usage statistics （顯示容器實時的資源消耗信息）
    stop Stop one or more running containers （中止一個處於運行狀態的容器）
    top       Display the running processes of a container
    unpause   Unpause all processes within one or more containers
    update    Update configuration of one or more containers
    wait      Block until a container stops, then print its exit code
    attach    Attach to a running container
    exec      Run a command in a running container
    port      List port mappings or a specific mapping for the container
    logs      獲取容器的日誌    
    
    容器文件系統操做：
    cp        Copy files/folders between a container and the local filesystem
    diff      Inspect changes on a container's filesystem
    export    Export a container's filesystem as a tar archive
    import    Import the contents from a tarball to create a filesystem image
    
    Docker registry 操做：
    login     Log in to a Docker registry.
    logout    Log out from a Docker registry.
    
    Volume 操做
    volume    Manage Docker volumes
    
    網絡操做
    network   Manage Docker networks
    
    Swarm 相關操做
    swarm     Manage Docker Swarm
    service   Manage Docker services
    node      Manage Docker Swarm nodes       
    
    系統操做：    
    version   Show the Docker version information
    events    Get real time events from the server  (持續返回docker 事件)
    info      Display system-wide information （顯示Docker 主機系統範圍內的信息）

比較有意思的幾個命令：

（1）容器從生到死整個生命週期

root@devstack:/home/sammy# docker create --name web31 training/webapp python app.py  #建立名字爲 web31 的容器
7465f4cb7c49555af32929bd1bc4213f5e72643c0116450e495b71c7ec128502
root@devstack:/home/sammy# docker inspect --format='{{.State.Status}}' web31 #其狀態爲 created
created
root@devstack:/home/sammy# docker start web31 #啓動容器
web31
root@devstack:/home/sammy# docker exec -it web31 /bin/bash #在容器中運行 bash 命令

root@devstack:/home/sammy# docker inspect --format='{{.State.Status}}' web31 #其狀態爲 running
running
root@devstack:/home/sammy# docker pause web31 #暫停容器
web31
root@devstack:/home/sammy# docker inspect --format='{{.State.Status}}' web31
paused
root@devstack:/home/sammy# docker unpause web31 #繼續容器
web31
root@devstack:/home/sammy# docker inspect --format='{{.State.Status}}' web31
running
root@devstack:/home/sammy# docker rename web31 newweb31 #重命名
root@devstack:/home/sammy# docker inspect --format='{{.State.Status}}' newweb31
running
root@devstack:/home/sammy# docker top newweb31 #在容器中運行 top 命令
UID                 PID                 PPID                C                   STIME               TTY                 TIME                CMD
root                5009                4979                0                   16:28               ?                   00:00:00            python app.py
root@devstack:/home/sammy# docker logs newweb31 #獲取容器的日誌 * Running on http://0.0.0.0:5000/ (Press CTRL+C to quit)
root@devstack:/home/sammy# docker stop newweb31 #中止容器
newweb31
root@devstack:/home/sammy# docker inspect --format='{{.State.Status}}' newweb31
exited
root@devstack:/home/sammy# docker rm newweb31 #刪除容器
newweb31
root@devstack:/home/sammy# docker inspect --format='{{.State.Status}}' newweb31
Error: No such image, container or task: newweb31

（2） docker stop 和 docker kill

在docker stop 命令執行的時候，會先向容器中PID爲1的進程發送系統信號 SIGTERM，而後等待容器中的應用程序終止執行，若是等待時間達到設定的超時時間（默認爲 10秒，用戶能夠指定特定超時時長），會繼續發送SIGKILL的系統信號強行kill掉進程。在容器中的應用程序，能夠選擇忽略和不處理SIGTERM信號，不過一旦達到超時時間，程序就會被系統強行kill掉，由於SIGKILL信號是直接發往系統內核的，應用程序沒有機會去處理它。

好比運行 docker stop web5 -t 20 命令後：

2016-09-16T16:01:18.206540853+08:00 container kill b3256ef1400a7f6a6f242e377a77af5e25d3b12237c4ee7c2e9b31a5f6437868 (image=training/webapp, name=web5, signal=15)
2016-09-16T16:01:38.212352224+08:00 container kill b3256ef1400a7f6a6f242e377a77af5e25d3b12237c4ee7c2e9b31a5f6437868 (image=training/webapp, name=web5, signal=9)
2016-09-16T16:01:38.235021315+08:00 container die b3256ef1400a7f6a6f242e377a77af5e25d3b12237c4ee7c2e9b31a5f6437868 (exitCode=137, image=training/webapp, name=web5)

能看到：

首先 docker 向容器發出 SIGTERM 信號（signal=15）
等待20秒（01:18 到 01:38）
再發送 SIGKILL 系統信號（signal = 9）
而後容器被殺掉了（die）

而 docker kill 命令會直接發出SIGKILL的系統信號，以強行終止容器中程序的運行。運行 docker kill web5 命令後：

2016-09-16T16:06:44.351086471+08:00 container kill b3256ef1400a7f6a6f242e377a77af5e25d3b12237c4ee7c2e9b31a5f6437868 (image=training/webapp, name=web5, signal=9)
2016-09-16T16:06:44.365116100+08:00 container die b3256ef1400a7f6a6f242e377a77af5e25d3b12237c4ee7c2e9b31a5f6437868 (exitCode=137, image=training/webapp, name=web5)

可見直接發出的是 SIGKILL 信號，容器立馬就被殺掉了。

（3）使用 docker cp 在 host 和 container 之間拷貝文件或者目錄

root@devstack:/home/sammy# docker cp /home/sammy/mydockerbuild/Dockerfile web5:/webapp #從 host 拷貝文件到 container 裏面
root@devstack:/home/sammy#
root@devstack:/home/sammy# docker cp web5:/webapp/Dockerfile /home/sammy/Dockerfile #從 container 裏面拷貝文件到 host 上
root@devstack:/home/sammy# ls /home/sammy
chroot  devstack  Dockerfile  mongodbdocker  mydockerbuild  webapp

（4）docker export 和 import

docker export：將一個容器的文件系統打包爲一個壓縮文件

root@devstack:/home/sammy# docker export web5 -o ./web5
root@devstack:/home/sammy# ls
chroot  devstack  Dockerfile  mongodbdocker  mydockerbuild  web5  webapp

docker import：從一個壓縮文件建立一個鏡像

root@devstack:/home/sammy# docker import web5 web5img -m "imported on 0916"
sha256:745bb258be0a69a517367667646148bb2f662565bb3d222b50c0c22e5274a926
root@devstack:/home/sammy# docker history web5img
IMAGE               CREATED             CREATED BY          SIZE                COMMENT
745bb258be0a        6 seconds ago                           324 MB              imported on 0916

(5) 當在 docker 中執行某 bash 命令時，可能會返回 command not found。其緣由是你所使用的鏡像每每是最小鏡像，未安裝你所須要的命令。好比基於 ubuntu 鏡像啓動一個容器，運行 ping 命令會提示該錯誤。此時，須要手工安裝該工具。

apt-get update
apt-get install iputils-ping  #會安裝 ping 命令
apt-get install net-tools #會安裝 ifconfig 命令

2.3 docker run 命令

docker run 命令會建立一個容器並啓動它，它也是包含不少的參數，按照用途將它們分類以下：

   cgroups 和 namespace 相關：
      --blkio-weight value          Block IO (relative weight), between 10 and 1000
      --blkio-weight-device value   Block IO weight (relative device weight) (default [])
      --cgroup-parent string        Optional parent cgroup for the container
      --cpu-percent int             CPU percent (Windows only)
      --cpu-period int              Limit CPU CFS (Completely Fair Scheduler) period
      --cpu-quota int               Limit CPU CFS (Completely Fair Scheduler) quota
  -c, --cpu-shares int              CPU shares (relative weight)
      --cpuset-cpus string          CPUs in which to allow execution (0-3, 0,1)
      --cpuset-mems string          MEMs in which to allow execution (0-3, 0,1)
      --device-read-bps value       Limit read rate (bytes per second) from a device (default [])
      --device-read-iops value      Limit read rate (IO per second) from a device (default [])
      --device-write-bps value      Limit write rate (bytes per second) to a device (default [])
      --device-write-iops value     Limit write rate (IO per second) to a device (default [])
      --ipc string                  IPC namespace to use
  -m, --memory string               Memory limit
      --memory-reservation string   Memory soft limit
      --memory-swap string          Swap limit equal to memory plus swap: '-1' to enable unlimited swap
      --memory-swappiness int       Tune container memory swappiness (0 to 100) (default -1)
      --kernel-memory string        Kernel memory limit
  -u, --user string                 Username or UID (format: <name|uid>[:<group|gid>])
      --userns string               User namespace to use
      --uts string                  UTS namespace to use
  -h, --hostname string             Container host name
      --pid string                  PID namespace to use
      --pids-limit int              Tune container pids limit (set -1 for unlimited)
      --isolation string            Container isolation technology
      --io-maxbandwidth string      Maximum IO bandwidth limit for the system drive (Windows only)
      --io-maxiops uint             Maximum IOps limit for the system drive (Windows only)
    
    linux process capabilities 相關參數：
      --cap-add value               Add Linux capabilities (default [])
      --cap-drop value              Drop Linux capabilities (default [])
    
    容器運行模式和環境相關：
  -d, --detach                      Run container in background and print container ID
  -e, --env value                   Set environment variables (default [])
      --env-file value              Read in a file of environment variables (default [])
    
    DNS 相關：
      --dns value                   Set custom DNS servers (default [])
      --dns-opt value               Set DNS options (default [])
      --dns-search value            Set custom DNS search domains (default [])
    
    健康檢查相關：
      --health-cmd string           Command to run to check health
      --health-interval duration    Time between running the check
      --health-retries int          Consecutive failures needed to report unhealthy
      --health-timeout duration     Maximum time to allow one check to run
      --no-healthcheck              Disable any container-specified HEALTHCHECK
      
    IP 和端口：
      --ip string                   Container IPv4 address (e.g. 172.30.100.104)
      --ip6 string                  Container IPv6 address (e.g. 2001:db8::33)
  -p, --publish value               Publish a container's port(s) to the host (default [])
  -P, --publish-all                 Publish all exposed ports to random ports
      --expose value                Expose a port or a range of ports (default [])
      --mac-address string          Container MAC address (e.g. 92:d0:c6:0a:29:33)
      --add-host value              Add a custom host-to-IP mapping (host:ip) (default [])
      
    Volume 相關：
  -v, --volume value                Bind mount a volume (default [])
      --volume-driver string        Optional volume driver for the container
      --volumes-from value          Mount volumes from the specified container(s) (default [])
      --storage-opt value           Storage driver options for the container (default [])
  
    Network 有關：
      --network string              Connect a container to a network (default "default")
      --network-alias value         Add network-scoped alias for the container (default [])
      --link value                  Add link to another container (default [])
      --link-local-ip value         Container IPv4/IPv6 link-local addresses (default [])
    
    日誌有關：
      --log-driver string           Logging driver for the container
      --log-opt value               Log driver options (default [])
    
    交互性有關：
  -a, --attach value                Attach to STDIN, STDOUT or STDERR (default [])
  -i, --interactive                 Keep STDIN open even if not attached
   
    OOM 有關：   
      --oom-kill-disable            Disable OOM Killer
      --oom-score-adj int           Tune host's OOM preferences (-1000 to 1000)
    
    其它（待更進一步分類）：
      --cidfile string              Write the container ID to the file
      --detach-keys string          Override the key sequence for detaching a container
      --device value                Add a host device to the container (default [])
      --disable-content-trust       Skip image verification (default true)
      --entrypoint string           Overwrite the default ENTRYPOINT of the image
      --group-add value             Add additional groups to join (default [])
      --help                        Print usage
  -l, --label value                 Set meta data on a container (default [])
      --label-file value            Read in a line delimited file of labels (default [])
      --name string                 Assign a name to the container
      --privileged                  Give extended privileges to this container
      --read-only                   Mount the container's root filesystem as read only
      --restart string              Restart policy to apply when a container exits (default "no")
      --rm                          Automatically remove the container when it exits
      --runtime string              Runtime to use for this container
      --security-opt value          Security Options (default [])
      --shm-size string             Size of /dev/shm, default value is 64MB
      --sig-proxy                   Proxy received signals to the process (default true)
      --stop-signal string          Signal to stop a container, SIGTERM by default (default "SIGTERM")
      --sysctl value                Sysctl options (default map[])
      --tmpfs value                 Mount a tmpfs directory (default [])
  -t, --tty                         Allocate a pseudo-TTY
      --ulimit value                Ulimit options (default [])
  -w, --workdir string              Working directory inside the container

具體的內容之後會有專門文件分析。