Docker 快速上手學習入門教程

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Docker是一個使用Golang開發的開源應用容器引擎，讓開發者能夠打包應用和依賴到一個輕量級、可移植的鏡像中，而後分發到任何流行的Linux機器上，並在這些機器上啓動容器，容器之間隔離獨立，資源消耗低。

Docker的常見概念

• 鏡像 Image

  鏡像是一個分層的文件系統，集成了容器運行時所需的操做系統、應用程序、運行時環境等；鏡像是隻讀的，構建以後內容不會被改變，可被複制和分發。

• 容器 Container

  容器是由鏡像啓動的運行時實例，可被啓動、中止、刪除，容器之間相互隔離，容器對資源的使用能夠作限制。容器從鏡像啓動時，Docker會在鏡像的上層建立一個可寫層。

• 鏡像倉庫 Image Repository

  鏡像倉庫相似於代碼倉庫，用來集中存放鏡像文件。鏡像編譯好後推送（push）到倉庫中，在運行容器的機器上拉取（pull）下來即完成了鏡像的複製和分發。

• Dockerfile

  Dockerfile是由一系列命令和參數構成的腳本，這些命令基於基礎鏡像，將業務須要的應用程序和依賴環境打包起來，並最終建立一個新的鏡像。

• 客戶端Client和守護進程Daemon

  Docker是C/S（客戶端Client-服務器Server）架構模式，客戶端是名爲docker的命令行工具，服務器是名爲dockerd的守護進程，用戶經過客戶端向服務器提供的接口發送請求和指令，守護進程執行一系列操做後返回給客戶端結果。

Docker各組件結構

下載&安裝&啓動 Docker

Docker的官方文檔（https://docs.docker.com/install/ ）上提供了很是詳細的安裝流程，簡單摘錄在CentOS 7.x 上下載Docker社區版並安裝的操做命令：

mkdir ~/soft && cd ~/soft
wget https://download.docker.com/linux/centos/7/x86_64/stable/Packages/docker-ce-18.06.1.ce-3.el7.x86_64.rpm

sudo yum install docker-ce-18.06.1.ce-3.el7.x86_64.rpm
sudo systemctl start docker
sudo docker run hello-world

當控制檯輸出Hello from Docker!加一大段介紹文字時，安裝就大功告成了。

運行Docker的Hello World容器的一些細節

剛剛咱們成功運行了Docker提供的Hello World版容器，大體的執行過程以下：

• 命令行執行的Docker客戶端程序，解析出命令run和參數hello-world，並請求Docker Daemon守護進程提供的相關接口
• Docker Daemon獲得要將名爲hello-world的鏡像啓動爲容器的請求後，嘗試在本地查找名爲hello-world的鏡像
• 由於咱們是剛安裝的Docker，本地並無這個鏡像，Docker Daemon會嘗試從官方鏡像倉庫拉取名爲hello-world的鏡像
• 名爲hello-world的鏡像拉取到本地後，Docker Daemon再真正執行啓動容器的操做
• 容器啓動起來後，執行構建鏡像時指定的/hello程序，輸出Hello from Docker!等介紹文字
• 介紹文字輸出完畢後，/hello程序就退出了，Docker容器也跟着退出

上述流程中，咱們的Docker Daemon程序自動拉取了hello-world鏡像，也能夠經過命令先行拉取下來：

sudo docker pull hello-world

經過下面的命令能夠查看本地的鏡像列表：

[tabalt@dev ~]$ sudo docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hello-world         latest              2cb0d9787c4d        6 weeks ago         1.85kB

容器運行完退出後，其實還有殘留，可經過以下命令看到：

[tanyanping@p10992v ~]$ sudo docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                         PORTS               NAMES
bb61ae864566        hello-world         "/hello"            About an hour ago   Exited (0) About an hour ago                       modest_cray

Dockerfile 指令介紹

Dockerfile由一行行的命令語句組成，支持以 # 開頭的註釋，主要有四個部分：基礎鏡像信息、維護者信息、鏡像操做指令、容器啓動指令。 主要指令列舉以下（加*表示經常使用）：

指令	做用	格式	說明
FROM*	指定基礎鏡像	FROM <image> FROM <image>:<tag>	首條指令必須爲FROM 可以使用多個FROM 建立多個鏡像
MAINTAINER	指定維護者	MAINTAINER <name>
ENV*	指定環境變量	ENV <key> <value>	後續RUN指令和容器中可用
USER	指定運行容器的用戶	USER daemon	用戶名或UID，對後續的RUN指令生效
WORKDIR	指定工做目錄	WORKDIR /path/to/workdir	對後續RUN、CMD、ENTRYPOINT指令生效
VOLUME	建立掛載點	VOLUME ["/data"]
ONBUILD	做爲基礎鏡像時的指令	ONBUILD [INSTRUCTION]
RUN*	執行命令	RUN <command> RUN ["executable", "param1", "param2"]	前者爲/bin/sh -c執行 後者使用 exec 執行 命令較長時可用\換行
ADD*	複製文件到容器	ADD <src> <dest>	路徑或URL，tar文件自動解壓
COPY*	複製文件到容器	COPY <src> <dest>	源目錄爲本地目錄時，推薦使用
ENTRYPOINT*	容器啓動後執行的命令	ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] ENTRYPOINT command param1 param2	不可被docker run的參數覆蓋 多條命令只有最後一條生效
CMD*	容器啓動執行的命令	CMD ["executable","param1","param2"] CMD command param1 param2 CMD ["param1","param2"]	第一種使用exec執行，推薦使用 第二種在/bin/sh中執行，支持交互 第三種是ENTRYPOINT的默認參數 多條CMD命令只有最後一條生效
EXPOSE*	指定暴露的端口號	EXPOSE <port> [<port>...]

能夠經過幾個知名項目中的Dockerfile文件來學習一下各個指令的應用：

• Ethereum Golang項目：https://github.com/ethereum/g...
• Nginx Dockerfiles：https://github.com/nginxinc/d...
• CentOS Dockerfiles：https://github.com/CentOS/Cen...

Dockerfile編譯成鏡像並運行

編寫一個能編譯運行並輸出Hello Docker!的Dockerfile：

[tabalt@dev ~]$ cd ~/docker/hello-docker/
[tabalt@dev ~/docker/hello-docker]$ cat Dockerfile
FROM alpine:latest

CMD echo "Hello World!"

將Dockerfile編譯成名爲hello-docker的鏡像：

[tabalt@dev ~/docker/hello-docker]$ sudo docker build -t hello-docker:latest ./
Sending build context to Docker daemon  2.048kB
Step 1/2 : FROM alpine:latest
latest: Pulling from library/alpine
8e3ba11ec2a2: Already exists 
Digest: sha256:7043076348bf5040220df6ad703798fd8593a0918d06d3ce30c6c93be117e430
Status: Downloaded newer image for alpine:latest
 ---> 11cd0b38bc3c
Step 2/2 : CMD echo "Hello World!"
 ---> Running in 28dc89adf3d5
Removing intermediate container 28dc89adf3d5
 ---> 5614b1e6b7eb
Successfully built 5614b1e6b7eb
Successfully tagged hello-docker:latest

[tabalt@dev ~/docker/hello-docker]$ sudo docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hello-docker        latest              5614b1e6b7eb        22 seconds ago      4.41MB
alpine              latest              11cd0b38bc3c        7 weeks ago         4.41MB

運行名爲hello-docker的鏡像：

[tabalt@dev ~/docker/hello-docker]$ sudo docker run -i -t --rm --net=host hello-docker:latest
Hello World!

Docker客戶端經常使用命令

前面已經見識過Docker的一些客戶端命令及用法，接下來再看看一些經常使用命令的詳細介紹：

• docker version

  客戶端和服務端 版本信息

• docker info

  鏡像數、容器數、配置等系統信息

• docker search

  從Docker Hub中搜索符合條件的鏡像

  docker search [OPTIONS] TERM
  
  Options:
      -f, --filter filter   根據提供的條件過濾輸出
      --format string   用Go模板語法格式化打印的搜索結果
      --limit int       搜索結果最大條數(默認 25)
      --no-trunc        顯示完整輸出

• docker pull

  從Docker Hub中拉取或者更新指定鏡像

  docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]
  
  Options:
  -a, --all-tags                下載倉庫中全部打TAG的鏡像
    --disable-content-trust   跳過鏡像驗證（默認開啓）
    --platform string         如服務器具備多平臺功能，可設置平臺

• docker login

  登陸Docker Hub，須要輸入用戶名、密碼、郵箱

• docker logout

  退出登陸

• docker images

  列出鏡像

  docker images [OPTIONS] [REPOSITORY[:TAG]]
  
  Options:
      -a, --all             顯示全部鏡像（默認隱藏中間鏡像）
          --digests         顯示摘要
      -f, --filter filter   根據提供的條件過濾輸出
          --format string   用Go模板語法格式化打印的搜索結果
          --no-trunc        顯示完整輸出
      -q, --quiet           只顯示數字ID

• docker ps

  列出容器

  docker ps [OPTIONS]
  
  Options:
      -a, --all             顯示全部容器（默認只顯示運行中的）
      -f, --filter filter   根據提供的條件過濾輸出
          --format string   用Go模板語法格式化打印的搜索結果
      -n, --last int        顯示最新建立的n個容器（包含全部狀態）（默認爲-1）
      -l, --latest          顯示最新建立的容器（包含全部狀態）
          --no-trunc        顯示完整輸出
      -q, --quiet           只顯示數字ID
      -s, --size            顯示文件總大小

• docker rmi

  刪除鏡像

  docker rmi [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]
  
  Options:
      -f, --force      強制刪除鏡像
      --no-prune   不要刪除未打Tag的父鏡像

• docker rm

  刪除容器

  docker rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]
  
  Options:
      -f, --force     強制刪除運行中的容器（使用SIGKILL）
      -l, --link      刪除指定的連接
      -v, --volumes   刪除與容器關聯的卷

• docker history

  查看鏡像建立歷史

  docker history [OPTIONS] IMAGE
  
  Options:
          --format string   用Go模板語法格式化打印的搜索結果
      -H, --human           以人類可讀格式打印尺寸和日期（默認爲true）
          --no-trunc        顯示完整輸出
      -q, --quiet           只顯示數字ID

• docker start|stop|restart

  啓動、中止和重啓一個或多個指定容器

• docker kill

  殺死一個或多個指定容器

• docker events

  從服務器拉取動態

• docker save

  將指定鏡像保存成 tar 歸檔文件

• docker load

  從 tar 鏡像歸檔中載入鏡像

• docker export

  將指定的容器保存成 tar 歸檔文件

• docker import

  從歸檔文件（支持遠程文件）建立一個鏡像

• docker top

  查看一個正在運行容器的進程，支持 ps 命令參數。

• docker inspect

  檢查鏡像或者容器的參數，默認返回 JSON 格式。

• docker pause

  暫停某一容器的全部進程。

• docker unpause

  恢復某一容器的全部進程。

• docker tag

  標記本地鏡像，將其納入某一倉庫

  docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG]

• docker push

  將鏡像推送至遠程倉庫，默認爲 Docker Hub

• docker logs

  獲取容器運行時的輸出日誌

• docker run

  啓動一個容器，在其中運行指定命令。

  docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
  
  Options:
  -a      stdin 指定標準輸入輸出內容類型，可選 STDIN、STDOUT、STDERR 三項
  -d      後臺運行容器，並返回容器ID；
  -i      以交互模式運行容器，一般與 -t 同時使用；
  -t      爲容器從新分配一個僞輸入終端，一般與 -i 同時使用；
  --name="nginx-lb"           爲容器指定一個名稱；
  --dns 8.8.8.8               指定容器使用的DNS服務器，默認和宿主一致；
  --dns-search example.com    指定容器DNS搜索域名，默認和宿主一致；
  -h "mars"                   指定容器的hostname；
  -e username="ritchie"       設置環境變量；
  --env-file=[]               從指定文件讀入環境變量；
  --net="bridge"              指定容器的網絡鏈接類型，支持 bridge、host、none
  
  # 更多參數請查看 docker help run

更多資料

• Docker聯合文件系統：http://www.dockerinfo.net/175...
• Docker文檔：https://docs.docker.com/
• Kubernetes工做原理：https://www.zhihu.com/questio...
• 從零開始k8s：https://www.kubernetes.org.cn...
• busybox：https://busybox.net/
• alpine：https://www.alpinelinux.org/

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