Docker基礎入門
Docker概述
Docker是一個用於開發,交付和執行應用程式的開放平臺。
Docker優勢
更快速的交付和部署
對於開發人員 - Build Once, Run Anywhere
容器意味著環境隔離和可重複性。開發人員只需為應用建立一次執行環境,然後打包成容器便可在其他機器上執行。另外,容器環境與所在的 Host 環境是隔離的,就像虛擬機器一樣,但更快更簡單。
對於運維人員 - Configure Once, Run Anything
只需要配置好標準的 runtime 環境,伺服器就可以執行任何容器。這使得運維人員的工作變得更高效,一致和可重複。容器消除了開發、測試、生產環境的不一致性。
更高效的虛擬化
Docker 容器的執行不需要額外的 hypervisor 支援,它是核心級的虛擬化,因此可以實現更高的效能和效率。
更輕鬆的遷移和擴充套件
Docker 容器幾乎可以在任意的平臺上執行,包括物理機、虛擬機器、公有云、私有云、個人電腦、伺服器等。 這種相容性可以讓使用者把一個應用程式從一個平臺直接遷移到另外一個。
更簡單的管理
使用 Docker,只需要小小的修改,就可以替代以往大量的更新工作。所有的修改都以增量的方式被分發和更新,從而實現自動化並且高效的管理。
Docker Engine
Docker Engine是具有以下主要元件的客戶端-伺服器應用程式:
伺服器是一種長期執行的程式,稱為守護程式程序( dockerd命令)。
REST API,它指定程式可以用來與守護程式進行通訊並指示其操作的介面。
命令列介面(CLI)客戶端(docker命令)。
CLI使用Docker REST API通過指令碼或直接CLI命令來控制Docker守護程式或與Docker守護程式進行互動。
許多其他Docker應用程式都使用基礎API和CLI。
Docker架構
Docker 使用C/S (客戶端/伺服器)體系的架構,Docker 客戶端與 Docker 守護程序通訊,Docker 守護程序負責構建,執行和分發 Docker 容器。Docker 客戶端和守護程序可以在同一個系統上執行,也可以將 Docker 客戶端連線到遠端 Docker 守護程序。Docker 客戶端和守護程序使用 REST API 通過UNIX套接字或網路介面進行通訊。
Docker Damon:dockerd,用來監聽 Docker API 的請求和管理 Docker 物件,比如映象、容器、網路和 Volume。
Docker Client:docker client 是我們和 Docker 進行互動的最主要的方式方法,比如我們可以通過 docker run 命令來執行一個容器,然後我們的這個 client 會把命令傳送給上面的 Dockerd,讓他來做真正事情。
Docker三個基本概念
Docker Registry:用來儲存 Docker 映象的倉庫,Docker Hub 是 Docker 官方提供的一個公共倉庫,而且 Docker 預設也是從 Docker Hub 上查詢映象的,當然你也可以很方便的執行一個私有倉庫,當我們使用 docker pull 或者 docker run 命令時,就會從我們配置的 Docker 映象倉庫中去拉取映象,使用 docker push 命令時,會將我們構建的映象推送到對應的映象倉庫中。
Images:映象是一個只讀模板,帶有建立 Docker 容器的說明,一般來說的,映象會基於另外的一些基礎映象並加上一些額外的自定義功能。比如,你可以構建一個基於 Centos 的映象,然後在這個基礎映象上面安裝一個 Nginx 伺服器,這樣就可以構成一個屬於我們自己的映象了。
Containers:容器是一個映象的可執行的例項,可以使用 Docker REST API 或者 CLI 來操作容器,容器的實質是程序,但與直接在宿主機執行的程序不同,容器程序運行於屬於自己的獨立的名稱空間。因此容器可以擁有自己的 root 檔案系統、自己的網路配置、自己的程序空間,甚至自己的使用者 ID 空間。容器內的程序是執行在一個隔離的環境裡,使用起來,就好像是在一個獨立於宿主的系統下操作一樣。這種特性使得容器封裝的應用比直接在宿主執行更加安全。
底層技術支援:
Docker用Go編寫、Namespaces(做隔離)、CGroups(做資源限制)、UnionFS(映象和容器的分層) the-underlying-technology Docker 底層架構分析
安裝
直接前往官方文件選擇合適的平臺安裝即可,比如我們這裡想要在centos系統上安裝 Docker,這前往地址https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/根據提示安裝即可。
安裝所需的軟體包
sudo yum install -y yum-utils \
device-mapper-persistent-data \
lvm2
新增軟體倉庫,我們這裡使用穩定版 Docker,執行下面命令新增 yum 倉庫地址:
sudo yum-config-manager \
--add-repo \
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
安裝 Docker CE
yum install docker-ce
啟動 Docker CE
$ sudo systemctl enable docker
$ sudo systemctl start docker
檢視版本號
[root@localhost ~]# docker version
Client: Docker Engine - Community
Version: 19.03.4
API version: 1.40
Go version: go1.12.10
Git commit: 9013bf583a
Built: Fri Oct 18 15:52:22 2019
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false
Server: Docker Engine - Community
Engine:
Version: 19.03.4
API version: 1.40 (minimum version 1.12)
Go version: go1.12.10
Git commit: 9013bf583a
Built: Fri Oct 18 15:50:54 2019
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false
containerd:
Version: 1.2.10
GitCommit: b34a5c8af56e510852c35414db4c1f4fa6172339
runc:
Version: 1.0.0-rc8+dev
GitCommit: 3e425f80a8c931f88e6d94a8c831b9d5aa481657
docker-init:
Version: 0.18.0
GitCommit: fec3683
[root@localhost ~]#
執行第一個容器
環境就緒,馬上執行第一個容器,執行命令:
docker run -d -p 80:80 httpd
第一次需要下載映象 可能比較慢 這就需要做映象加速
映象加速器
國內從 Docker Hub 拉取映象有時會遇到困難,此時可以配置映象加速器
對於使用 systemd 的系統,請在 /etc/docker/daemon.json 中寫入如下內容(如果檔案不存在請新建該檔案)
{
"registry-mirrors": [
"https://dockerhub.azk8s.cn",
"https://reg-mirror.qiniu.com"
]
}
注意,一定要保證該檔案符合 json 規範,否則 Docker 將不能啟動。
之後重新啟動服務
檢查加速器是否生效
[root@localhost docker]# docker info |grep Registry -A 10
Registry: https://index.docker.io/v1/
Labels:
Experimental: false
Insecure Registries:
127.0.0.0/8
Registry Mirrors:
https://dockerhub.azk8s.cn/
https://reg-mirror.qiniu.com/
Live Restore Enabled: false
啟動一個容器:
[root@muyudembp ~]# docker run ubuntu:16.04 /bin/echo 'Hello world'
Unable to find image 'ubuntu:16.04' locally
16.04: Pulling from library/ubuntu
e80174c8b43b: Pull complete
d1072db285cc: Pull complete
858453671e67: Pull complete
3d07b1124f98: Pull complete
Digest: sha256:bb5b48c7750a6a8775c74bcb601f7e5399135d0a06de004d000e05fd25c1a71c
Status: Downloaded newer image for ubuntu:16.04
Hello world
[root@muyudembp ~]# docker run ubuntu:16.04 /bin/echo 'Hello world'
Hello world
檢視映象的歷史命令
[root@muyudembp ~]# docker history ubuntu:16.04
IMAGE CREATED CREATED BY SIZE COMMENT
5f2bf26e3524 Less than a second ago /bin/sh -c #(nop) CMD ["/bin/bash"] 0B
<missing> Less than a second ago /bin/sh -c mkdir -p /run/systemd && echo 'do… 7B
<missing> Less than a second ago /bin/sh -c set -xe && echo '#!/bin/sh' > /… 745B
<missing> Less than a second ago /bin/sh -c rm -rf /var/lib/apt/lists/* 0B
<missing> Less than a second ago /bin/sh -c #(nop) ADD file:9511990749b593a6f… 123MB
進入容器
[root@muyudembp ~]# docker run -it ubuntu:16.04 /bin/bash
root@247c977ce6dc:/# ls
bin boot dev etc home lib lib64 media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var
root@247c977ce6dc:/#
啟動 關閉容器
[root@muyudembp ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
247c977ce6dc ubuntu:16.04 "/bin/bash" 7 minutes ago Up 7 minutes youthful_hamilton
6fe5c402d589 httpd "httpd-foreground" 5 hours ago Up 5 hours 0.0.0.0:80->80/tcp sad_dijkstra
[root@muyudembp ~]# docker stop 6fe5c402d589
6fe5c402d589
[root@muyudembp ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
247c977ce6dc ubuntu:16.04 "/bin/bash" 7 minutes ago Up 7 minutes youthful_hamilton
[root@muyudembp ~]# docker start 6fe5c402d589
6fe5c402d589
[root@muyudembp ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
247c977ce6dc ubuntu:16.04 "/bin/bash" 7 minutes ago Up 7 minutes youthful_hamilton
6fe5c402d589 httpd "httpd-foreground" 5 hours ago Up 1 second 0.0.0.0:80->80/tcp sad_dijkstra
[root@muyudembp ~]# docker rm 247c977ce6dc
Error response from daemon: You cannot remove a running container 247c977ce6dcc47e043b4d9ef02c95b4d7d21e32009bff425314724315e4bea4. Stop the container before attempting removal or force remove
強制關閉在執行的容器
[root@muyudembp ~]# docker rm -f 247c977ce6dc
247c977ce6dc
[root@muyudembp ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
6fe5c402d589 httpd "httpd-foreground" 5 hours ago Up 2 minutes 0.0.0.0:80->80/tcp sad_dijkstra
映象相關操作
[root@muyudembp ~]# docker rmi -f 5f2bf26e3524
Untagged: ubuntu:16.04
Untagged: ubuntu@sha256:bb5b48c7750a6a8775c74bcb601f7e5399135d0a06de004d000e05fd25c1a71c
Deleted: sha256:5f2bf26e35249d8b47f002045c57b2ea9d8ba68704f45f3c209182a7a2a9ece5
[root@muyudembp ~]# docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
httpd latest d3017f59d5e2 17 hours ago 165MB
docker commit定製映象
映象是容器的基礎,每次執行docker run的時候都會指定哪個映象作為容器執行的基礎。在之前的例子中,我們所使用的都是來自於 Docker Hub 的映象。直接使用這些映象是可以滿足一定的需求,而當這些映象無法直接滿足需求時,我們就需要定製這些映象。
現在讓我們用httpd映象做個示例。
docker run --name webserver -d -p 80:80 httpd
這條命令會用 httpd 映象啟動一個容器,命名為 webserver,並且映射了 80 埠,這樣我們可以用瀏覽器去訪問這個 web 伺服器。
[root@muyudembp ~]# curl localhost
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>
[root@muyudembp ~]# docker exec -it 543f2ad89f8e /bin/bash
root@543f2ad89f8e:/usr/local/apache2# echo "<h1>Hello, Docker!</h1>" > /usr/local/apache2/htdocs
退出容器
[root@muyudembp ~]# curl localhost
<h1>Hello, Docker!</h1>
我們可以用下面的命令將容器儲存為映象:
[root@muyudembp ~]# docker commit \
> --author "muyu" \
> --message "修改了預設首頁" \
> webserver \
> httpd:v2
sha256:229d8c3a7577be285e858f80c1e97dad5ddfb504fbcd5b4f1b3ad4fa40935712
[root@muyudembp ~]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
httpd v2 229d8c3a7577 11 seconds ago 165MB
httpd latest d3017f59d5e2 17 hours ago 165MB
[root@muyudembp ~]# docker history 229d8c3a7577
IMAGE CREATED CREATED BY SIZE COMMENT
229d8c3a7577 About a minute ago httpd-foreground 31B 修改了預設首頁
d3017f59d5e2 17 hours ago /bin/sh -c #(nop) CMD ["httpd-foreground"] 0B
<missing> 17 hours ago /bin/sh -c #(nop) EXPOSE 80 0B
<missing> 17 hours ago /bin/sh -c #(nop) COPY file:c432ff61c4993ecd… 138B
<missing> 17 hours ago /bin/sh -c #(nop) STOPSIGNAL WINCH 0B
<missing> 17 hours ago /bin/sh -c set -eux; savedAptMark="$(apt-m… 60.7MB
<missing> 2 weeks ago /bin/sh -c #(nop) ENV HTTPD_PATCHES= 0B
<missing> 2 weeks ago /bin/sh -c #(nop) ENV HTTPD_SHA256=133d4829… 0B
<missing> 2 weeks ago /bin/sh -c #(nop) ENV HTTPD_VERSION=2.4.41 0B
<missing> 2 weeks ago /bin/sh -c set -eux; apt-get update; apt-g… 35.4MB
<missing> 2 weeks ago /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /usr/local/apache2 0B
<missing> 2 weeks ago /bin/sh -c mkdir -p "$HTTPD_PREFIX" && chow… 0B
<missing> 2 weeks ago /bin/sh -c #(nop) ENV PATH=/usr/local/apach… 0B
<missing> 2 weeks ago /bin/sh -c #(nop) ENV HTTPD_PREFIX=/usr/loc… 0B
<missing> 2 weeks ago /bin/sh -c #(nop) CMD ["bash"] 0B
<missing> 2 weeks ago /bin/sh -c #(nop) ADD file:74b2987cacab5a6b0… 69.2MB
[root@muyudembp ~]# docker run --name webserver2 -d -p 81:80 httpd:v2
693745577ac0d47dc88680dff44afa3749ac88c39ad55deea1802c191bcb9542
[root@muyudembp ~]# curl localhost:81
<h1>Hello, Docker!</h1>
至此,我們第一次完成了定製映象,使用的是docker commit命令,手動操作給舊的映象添加了新的一層,形成新的映象,對映象多層儲存應該有了更直觀的感覺。
但是定製映象不建議這麼做 定製映象應該使用Dockerfile來完成
命令整理:
容器操作:
docker create # 建立一個容器但是不啟動它
docker run # 建立並啟動一個容器
docker stop # 停止容器執行,傳送訊號SIGTERM
docker start # 啟動一個停止狀態的容器
docker restart # 重啟一個容器
docker rm # 刪除一個容器
docker kill # 傳送訊號給容器,預設SIGKILL
docker attach # 連線(進入)到一個正在執行的容器
docker wait # 阻塞一個容器,直到容器停止執行
獲取容器資訊:
docker ps # 顯示狀態為執行(Up)的容器
docker ps -a # 顯示所有容器,包括執行中(Up)的和退出的(Exited)
docker inspect # 深入容器內部獲取容器所有資訊
docker logs # 檢視容器的日誌(stdout/stderr)
docker events # 得到docker伺服器的實時的事件
docker port # 顯示容器的埠對映
docker top # 顯示容器的程序資訊
docker diff # 顯示容器檔案系統的前後變化
docker system df # 檢視映象、容器、資料卷所佔用的空間。
匯出容器:
docker cp # 從容器裡向外拷貝檔案或目錄
docker export # 將容器整個檔案系統匯出為一個tar包,不帶layers、tag等資訊
執行:
docker exec # 在容器裡執行一個命令,可以執行bash進入互動式
映象操作:
docker images # 顯示本地所有的映象列表
docker import # 從一個tar包建立一個映象,往往和export結合使用
docker build # 使用Dockerfile建立映象(推薦)
docker commit # 從容器建立映象
docker rmi # 刪除一個映象
docker load # 從一個tar包建立一個映象,和save配合使用
docker save # 將一個映象儲存為一個tar包,帶layers和tag資訊
docker history # 顯示生成一個映象的歷史命令
docker tag # 為映象起一個別名
映象倉庫(registry)操作:
docker login # 登入到一個registry
docker search # 從registry倉庫搜尋映象
docker pull # 從倉庫下載映象到本地
docker push # 將一個映象push到registry倉庫中