Docker 入門 第二部分： 容器

目錄

• Docker 入門 第二部分： 容器
  • 先決條件
  • 介紹
  • 你的新開發環境
  • 使用 Dockerfile 定義一個容器
    • Dockerfile
  • 應用自己
    • requirements.txt
    • app.py
  • 構建應用
  • 運行應用
  • 共享你的鏡像
    • 使用你的docker ID進行登陸
    • 爲鏡像加標籤
    • 發佈鏡像
    • 從遠程倉庫拉取並運行鏡像
  • 第二部分總結
  • 回顧和備忘【可選】

Docker 入門 第二部分： 容器

先決條件

• 安裝 Docker 1.13 或更高版本
• 閱讀第一部分

• 給你的環境作一個快速運行測試，以確保你已經準備好了

  docker run hello-world

介紹

如今到了以docker的方式去構建一個應用了。咱們從整個應用的架構的底層開始，這裏是一個容器，咱們會在本頁介紹它。在此層級之上是一個服務，它定義了容器在生產環境中會如何工做，咱們會在第三部分介紹。最後，最頂層的是堆棧，定義全部服務的交互行爲，咱們會在第五部分介紹。

• Stack 堆棧
• Services 服務
• Container 容器 （如今你在這裏）

你的新開發環境

在過去，若是你要寫一個ptyhon應用，首先你要在你的機器上安裝一套ptyhon的運行環境。可是，這就產生了一種狀況，爲了讓你的應用按照預期運行，你機器上的環境須要精確部署，並且還須要和你的生產環境相匹配。
使用Dcoker，你只須要將一個便攜的python運行時（就是一套可執行的python）做爲鏡像，而沒有安裝的必要。而後，你構建的鏡像能夠包括基本的Python鏡像和你的應用代碼。以確保你的應用、應用的依賴和運行環境所有在一塊兒。
這些由某些內容定義的便攜的鏡像叫作 Dockerfile。

使用 Dockerfile 定義一個容器

Dockerfile 定義容器內環境中的內容。對注入網絡接口和磁盤驅動的訪問都在這個環境中被虛擬化。以和系統的其他部分分離開來，所以你須要將端口映射到外部，並具體指明你想要將什麼文件「複製到」該環境。

對諸如網絡接口和磁盤驅動器等資源的訪問在這個環境中被虛擬化, 這與系統的其他部分隔離開來, 所以您須要將端口映射到外部世界, 並具體要 "複製" 哪些文件到該環境。無論怎樣，能夠保證在這個 Dockerfile中構建定義的應用能夠在任何地方均可以同樣的運行。

Dockerfile

建立一個空目錄。進入該目錄，並建立一個名爲 Dockerfile 的文件，把如下內容複製粘貼到該文件中，並保存。注意dockerfile文件中解釋每一條語句的註釋內容。

# Use an official Python runtime as a parent image
FROM python:2.7-slim

# Set the working directory to /app
WORKDIR /app

# Copy the current directory contents into the container at /app
ADD . /app

# Install any needed packages specified in requirements.txt
RUN pip install --trusted-host pypi.python.org -r requirements.txt

# Make port 80 available to the world outside this container
EXPOSE 80

# Define environment variable
ENV NAME World

# Run app.py when the container launches
CMD ["python", "app.py"]

這個 Dockerfile 文件引用了咱們尚未建立的文件，app.py 和 requirements.txt。 稍後咱們會建立它們。

應用自己

再建立兩個文件，app.py 和 requirements.txt，並把他們放入和 Dcokerfile 相同的目錄裏。這樣咱們就完成了應用，你能夠看到，這很簡單。當上面的 Dcokerfile 被構建到一個鏡像中時，app.py 和 requirements.txt 也會存在於這個鏡像，這是由於 Dockerfile 有 ADD 命令，而且由於有 EXPOSE 命令， app.py 的輸出能夠經過 HTTP 訪問。

requirements.txt

Flask
Redis

app.py

from flask import Flask
from redis import Redis, RedisError
import os
import socket

# Connect to Redis
redis = Redis(host="redis", db=0, socket_connect_timeout=2, socket_timeout=2)

app = Flask(__name__)

@app.route("/")
def hello():
    try:
        visits = redis.incr("counter")
    except RedisError:
        visits = "<i>cannot connect to Redis, counter disabled</i>"

    html = "<h3>Hello {name}!</h3>" \
           "<b>Hostname:</b> {hostname}<br/>" \
           "<b>Visits:</b> {visits}"
    return html.format(name=os.getenv("NAME", "world"), hostname=socket.gethostname(), visits=visits)

if __name__ == "__main__":
    app.run(host='0.0.0.0', port=80)

如今咱們看到 pip install -r requirements.txt 爲 Python 安裝了Flask 和Redis庫，應用程序打印了環境變量NAME，以及調用socket.gethostname()後的輸出。最終，由於Redis沒有運行（咱們只安裝了Python庫，沒有安裝redis），正常的話，咱們能夠看到嘗試使用redis失敗，產生的錯誤信息。

注意：當在容器內部檢索容器ID時，訪問的主機名就像一個正在運行的進程的ID

就是這樣，你的系統中不須要 python 或 requirements.txt 中的任何內容，構建和運行這個鏡像時也不須要在你的系統上安裝它們。看起來你並無安裝Python和Flask的環境，但你已經有了。

構建應用

咱們已經準備好了去構建應用。確保你一直都在新建目錄的最上級。你能夠看到以下內容：

$ ls
Dockerfile      app.py          requirements.txt

如今運行構建命令，這會建立一個Docker鏡像，咱們可使用 -t 參數給它指定一個友好的名字。

docker build -t friendlyhello .

構建的鏡像保存在哪裏呢？鏡像會保存在你機器上本地的Docker鏡像registry裏：

$ docker image ls

REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID
friendlyhello         latest              326387cea398

Linux用戶故障排查
代理服務器設置
代理服務器啓動運行後，能夠阻塞與web應用的連接。若是你使用了代理服務器，把下面的內容添加到你的Dockerfile，使用ENV命令指定你的代理服務器的主機和端口：

# Set proxy server, replace host:port with values for your servers
ENV http_proxy host:port
ENV https_proxy host:port

DNS設置
DNS配置錯誤能夠致使使用pip時出現問題。你須要設置你本身的DNS服務器地址來pip正常工做。可能你想修改 Docker守護進程的DNS設置，你能夠編輯（或建立）配置文件/etc/docker/daemon.json，設置 dns關鍵字，內容以下：

{
  "dns": ["your_dns_address", "8.8.8.8"]
}

上面的例子中，列表的第一個元素是DNS服務器的地址，第二個是Google的DNS，當第一個地址沒法使用時，會使用第二個。
在繼續以前，先保存 daemon.json 並重啓docker服務。

sudo service docker restart

問題修復後，從新嘗試build命令

運行應用

運行應用，使用-p參數將你的機器的4000端口映射到容器的發佈端口80上。

docker run -p 4000:80 friendlyhello

你會在http://0.0.0.0:80看到一個Pyhton正常爲你的應用服務的消息。可是這個消息來自容器內部，它不知道你將該容器的80端口映射到4000端口，須要輸入正確的URL http://localhost:4000 。

在瀏覽器中訪問正確的URL，以查看網頁中顯示的內容。

注意：若是你在Windows7中使用Docker Toolbox，要使用Docker機器的IP替換localhost。例如，http://192.168.99.100:4000/。使用 docker-machine ip 命令能夠找到這個IP地址。

你也能夠在shell中使用curl命令看到相同的內容。

$ curl http://localhost:4000

<h3>Hello World!</h3><b>Hostname:</b> 8fc990912a14<br/><b>Visits:</b> <i>cannot connect to Redis, counter disabled</i>

這裏從新映射 4000:80 演示了和 Dockerfiile 中EXPOSE的不一樣之處，並且在運行 docker run -p 時設置了發佈的值。在後面的步驟中，映射了主機的4000端口到容器的80端口，並使用了 http://localhost。

在你的終端中使用 CTRL+C 來退出。

在Windows中，顯示的關閉容器
在windows系統，CTRL+C 不會關閉容器。因此，首先輸入 CTRL+C 返回提示符（或者新打開一個shell），而後輸入 docker container ls 來列出運行中的容器，隨後經過 docker container stop <Container NAME or ID>來關閉容器。不然，在稍後的步驟中，當你嘗試從新運行容器會獲得一個來自守護進程錯誤的響應。

如今咱們以分離模式在後臺運行應用：

docker run -d -p 4000:80 friendlyhello

你會得到應用容器的長ID並返回終端，容器會在後臺運行，你還能夠榮國 docker container ls 查看縮寫的容器ID（）

$ docker container ls
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED
1fa4ab2cf395        friendlyhello       "python app.py"     28 seconds ago

注意 容器ID 與 http://localhost:4000上的內容相匹配。
如今使用 docker container stop 指定 容器ID 來結束進程，以下：

docker container stop 1fa4ab2cf395

共享你的鏡像

爲了證實咱們剛剛建立的鏡像的可移植性，咱們能夠上傳構建的鏡像並在任何地方運行它。畢竟，當你想把容器部署到生產環境中時，你須要知道如何推送到 registries。

一個registry 是一個倉庫的集合，一個倉庫是一個鏡像的集合——相似於GitHub的倉庫。只是代碼已經構建好了。registry上的一個用戶能夠建立多個倉庫。docker CLI默認使用Docker的公共registry。

注意： 這裏咱們使用Docker的公共registry是由於它是免費的和預置的，不過咱們仍是有不少公共的registry能夠選擇，甚至你可使用 Docker Trusted Registry來搭建你本身私有的registry。

使用你的docker ID進行登陸

若是你沒有docker用戶，能夠在hub.docker.com註冊一個。記下你的用戶名。在你的本地機器上登陸到DOcker公共的registry。

$ docker login

爲鏡像加標籤

關聯本地鏡像與registry倉庫的方法是 username/repository:tag 。標籤是可選的，但建議設置上，由於這是registry爲docekr鏡像提供版本的機制，根據上下文給倉庫和標籤起一個有意義的名字，例如：get-started:part2。這裏咱們將鏡像放在 get-started倉庫，標籤名字爲 part2。
如今，把它們放在一塊兒來標記鏡像。使用in的用戶名、倉庫和標籤名來運行 docker tag image，以便將鏡像上傳到你想要上傳的位置，命令語法以下：

docker tag image username/repository:tag

例如：

docker tag friendlyhello gordon/get-started:part2

運行docker image ls來查看你信打標籤的鏡像：

$ docker image ls

REPOSITORY               TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
friendlyhello            latest              d9e555c53008        3 minutes ago       195MB
gordon/get-started         part2               d9e555c53008        3 minutes ago       195MB
python                   2.7-slim            1c7128a655f6        5 days ago          183MB
...

發佈鏡像

把打過標籤的鏡像上傳到倉庫：

docker push username/repository:tag

完成以後，上傳之的鏡像會被公開發布。若是你登陸到了 Docker Hub，你可使用pull命令，在Docker Hub看到最新的鏡像。

從遠程倉庫拉取並運行鏡像

從如今開始，你能夠在在任何機器上使用docker run運行你的應用：

docker run -p 4000:80 username/repository:tag

若是鏡像在本地機器上不可用，Docker會從遠程倉庫上拉取鏡像：

$ docker run -p 4000:80 gordon/get-started:part2
Unable to find image 'gordon/get-started:part2' locally
part2: Pulling from gordon/get-started
10a267c67f42: Already exists
f68a39a6a5e4: Already exists
9beaffc0cf19: Already exists
3c1fe835fb6b: Already exists
4c9f1fa8fcb8: Already exists
ee7d8f576a14: Already exists
fbccdcced46e: Already exists
Digest: sha256:0601c866aab2adcc6498200efd0f754037e909e5fd42069adeff72d1e2439068
Status: Downloaded newer image for gordon/get-started:part2
 * Running on http://0.0.0.0:80/ (Press CTRL+C to quit)

如今不管你在哪裏運行docker run，他會拉取鏡像，Pyhton、requirements.txt中指定的依賴和你的代碼 會在一塊兒運行，他們所有打包在一個小包裹裏（鏡像），你不須要在你的機器上安裝任何東西，Docker 就能夠運行它了。

第二部分總結

這就是本頁全部內容，下一節，咱們會經過在服務中運行這個容器來學習如何擴展咱們的應用程序。

回顧和備忘【可選】

官方在這裏提供了一段視頻，但我這裏觀看有問題，我就找把視頻錄製下來放到了B站，地址以下：

官方視頻

B站的「分享視頻」中給的代碼放在博客園沒法播放，只能在這裏寫一個地址了。

下面是本頁中關於docker的基本命令列表，以及一些相關的命令，在繼續後面的學習前能夠研究一下。

docker build -t friendlyhello .  # Create image using this directory's Dockerfile
docker run -p 4000:80 friendlyhello  # Run "friendlyname" mapping port 4000 to 80
docker run -d -p 4000:80 friendlyhello         # Same thing, but in detached mode
docker container ls                                # List all running containers
docker container ls -a             # List all containers, even those not running
docker container stop <hash>           # Gracefully stop the specified container
docker container kill <hash>         # Force shutdown of the specified container
docker container rm <hash>        # Remove specified container from this machine
docker container rm $(docker container ls -a -q)         # Remove all containers
docker image ls -a                             # List all images on this machine
docker image rm <image id>            # Remove specified image from this machine
docker image rm $(docker image ls -a -q)   # Remove all images from this machine
docker login             # Log in this CLI session using your Docker credentials
docker tag <image> username/repository:tag  # Tag <image> for upload to registry
docker push username/repository:tag            # Upload tagged image to registry
docker run username/repository:tag                   # Run image from a registry