Blog

Docker快速入门

Docker简介和体系结构

  • Docker Engine：Docker引擎，是一个C/S架构的应用程序，它包含了一系列的命令行工具，比如docker、dockerd、docker-compose、docker-machine、docker-swarm等。
  • Docker Client：Docker客户端，是一个命令行工具，用来发送命令给Docker引擎，比如docker run、docker pull、docker build等。
  • Docker Daemon：Docker守护进程，是一个后台进程，用来接收并处理来自Docker客户端的请求，然后将结果返回给Docker客户端。
  • Docker Compose：Docker组合，是一个命令行工具，用来定义和运行由多个容器组成的应用程序。
  • Docker swarm：是管饭提供的一个容器编排和集群管理工具，用来管理多个Docker主机，通过Swarm可以将多个Docker主机抽象为一个Docker主机，实现负载均衡和容器高可用等功能。

Docker的几个重要概念

  • Docker镜像（Image）：镜像是一个只读的模板，可以用来创建容器；
  • Docker容器（Container）：容器是镜像的运行实例，它是一个独立的环境，可以在这个环境中运行应用程序，一个镜像可以创建多个容器；
  • Docker仓库（Repository）：Docker仓库是用来存储Docker镜像的地方，比如DockerHub，我们可以在这里下载各种镜像，也可以将自己的镜像上传到这里。

镜像相关

检索镜像

1
2
3
docker search [image]
# eg: 检索nginx镜像
docker search nginx

拉取镜像

1
docker pull [image]

上传镜像

1
2
3
docker push [image]
# eg:
docker push geekhour/hello-docker:latest

列出镜像

1
2
3
docker images
# or
docker image ls

从Dockerfile构建镜像

1
2
3
4
5
docker build -t [image]:[tag] [PATH]
# eg:
docker build -t geekhour/hello-docker:latest .
# or 从当前目录的Dockerfile构建镜像
docker build .

导出镜像

1
2
3
4
5
docker save [image] -o FILE
# or
docker save [image] > FILE
# eg:
docker save geekhour/hello-docker:latest > hello-docker.tar

从文件导入镜像

1
2
3
docker load -i FILE
# eg:
docker load -i hello-docker.tar

查看镜像历史

1
docker history [image]

删除镜像

1
2
3
docker rmi [image]
# or
docker image rm [image]

删除不再使用的镜像（dangling images）

1
2
3
docker image prune
# 删除所有不再使用的镜像
docker image prune -a

将文件系统导入为镜像

1
docker import [URL/FILE]

从容器创建镜像

1
docker commit [container] [image]

容器管理

创建容器（仅创建，不运行）

1
docker create [image]

创建并运行容器

1
docker run [image]

启动容器

1
docker start [container]

停止容器

1
docker stop [container]

重启容器

1
docker restart [container]

列出正在运行的容器

1
2
3
docker ps
# or
docker container ls

列出所有容器

1
2
3
docker ps -a
# or
docker container ls -a

进入容器

1
2
3
4
# 以交互模式进入容器
docker exec -it [container] bash
# or
docker attach [container]

导出容器

1
2
3
docker export [container] -o FILE
# or
docker export [container] > FILE

导入容器快照

1
docker import FILE

查看容器日志

1
docker logs [container]

删除容器

1
2
3
docker rm [container]
# or
docker container rm [container]

查看容器端口映射

1
docker port [container]

显示容器内进程

1
docker top [container]

复制本地文件到容器内的指定路径

1
docker cp [FILE] [container]:[PATH]

显示容器内的变化

1
docker diff [container]

显示容器资源使用情况

1
docker stats [container]

容器运行

docker run命令的各种参数

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
# OPTIONS:
# -a stdin: 指定标准输入输出内容类型，可选 STDIN/STDOUT/STDERR 三项；
# -d: 后台运行容器，并返回容器ID；
# -i: 以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用；
# -p: 端口映射，格式为：主机(宿主)端口:容器端口
# -t: 为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用；
# --name="nginx-lb": 为容器指定一个名称；
# -e: 为容器设置环境变量；eg:docker run -e [key=value] [image]
# -w: 指定容器的工作目录；eg:docker run -w [PATH] [image]
# --rm: 容器退出后自动删除容器文件；
# --net="bridge": 指定容器的网络连接类型，支持 bridge/host/none/container: 四种类型；

以下是一些常用的docker run命令示例：

创建，运行，并命名一个容器

1
docker run --name [name] [image]

创建一个容器并后台运行

1
docker run -d [image]

创建一个容器并指定端口映射

1
docker run -p [hostPort]:[containerPort] [image]

创建一个容器并指定端口映射（随机分配）

1
docker run -P [image]

创建一个容器并指定环境变量

1
docker run -e [key=value] [image]

创建一个容器并指定工作目录

1
docker run -w [PATH] [image]

创建一个容器并指定容器名称

1
docker run --name [name] [image]

创建一个容器并在容器中执行命令

1
docker run [image] [COMMAND]

创建一个容器并在容器中执行命令（交互模式）

1
docker run -it [image] [COMMAND]

创建一个容器并在容器中执行命令（交互模式，终端）

1
docker run -it [image] [COMMAND] /bin/bash

创建一个容器并在容器中执行命令（交互模式，终端，退出后删除容器）

1
docker run -it --rm [image] [COMMAND] /bin/bash

创建一个容器并指定容器名称，后台运行，端口映射，环境变量，工作目录

1
docker run -d -p [hostPort]:[containerPort] -e [key=value] -w [PATH] --name [name] [image]

网络管理

Docker默认会创建三个网络，分别是bridge、host、none。
网络模式：

  • bridge：桥接网络，Docker默认使用的网络模式，使用docker run命令创建容器时如果不指定网络模式，那么就会使用bridge模式。
  • host：主机网络，使用宿主机的网络，容器将不会获得一个独立的网络命名空间，配置和宿主机共享，容器将不会隔离宿主机网络，使用宿主机的IP和端口。
  • none：无网络、禁用网络，容器拥有自己的网络命名空间，但是并不为容器进行任何网络配置，这个网络模式的容器只适合于只进行数据处理，没有任何网络的应用场景。
  • container：容器网络，使用其他容器的网络，指定使用其他容器的网络栈。
  • overlay：跨主机网络，用于跨多个Docker守护进程的容器通信，Docker 1.9版本中增加的功能。
  • macvlan：通过MAC地址绑定来实现容器访问外部网络，Docker 1.12版本中增加的功能。
  • ipvlan：通过IP地址绑定来实现容器访问外部网络，Docker 1.12版本中增加的功能。

列出可用网络

1
docker network ls

查看网络详细信息

1
docker network inspect [network]

创建一个新的网络

1
docker network create [network]

删除一个网络

1
docker network rm [network]

将容器连接到网络

1
docker network connect [network] [container]

将容器从网络断开

1
docker network disconnect [network] [container]

数据管理

数据卷

数据卷（Data Volumes）是一个可供一个或多个容器使用的特殊目录，它绕过了UFS，可以提供很多有用的特性：

  • 数据卷可以在容器之间共享和重用
  • 对数据卷的修改会立马生效
  • 对数据卷的更新，不会影响镜像
  • 数据卷默认会一直存在，即使容器被删除
  • 数据卷会一直存在，直到没有容器使用

Docker Volume本质上是容器与主机之间共享的目录或者文件，这样Docker Volume中的数据可以在主机和容器中实时同步。

创建一个数据卷

1
2
3
docker volume create [volume]
# eg:
docker volume create my-vol

查看数据卷

1
docker volume ls

查看数据卷详细信息

1
docker volume inspect [volume]

删除数据卷

1
docker volume rm [volume]

删除所有未使用的数据卷

1
docker volume prune

日常操作

查看Docker系统信息

1
docker info

查看Docker版本

1
docker version

查看Docker帮助

1
docker --help

查看Docker命令帮助

1
docker [COMMAND] --help

登录Docker Hub

1
docker login

登出Docker Hub

1
docker logout

移除所有未被使用的容器、镜像、数据卷和网络

1
docker system prune

插件管理

插件是Docker 1.13版本中引入的功能，它可以扩展Docker的核心功能，比如网络、存储、日志等。

安装插件

1
docker plugin install [plugin]

启用插件

1
docker plugin enable [plugin]

禁用插件

1
docker plugin disable [plugin]

列出插件

1
docker plugin ls

查看插件详细信息

1
docker plugin inspect [plugin]

卸载插件

1
2
docker plugin disable [plugin]
docker plugin rm [plugin]

Dockerfile

Dockerfile是一个文本文件，用于自动化构建镜像，Dockerfile中包含了一条条的指令（Instruction），每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。
Dockerfile中的指令不区分大小写，但是为了可读性，建议使用大写。
Dockerfile中的指令按照从上到下的顺序执行。

Dockerfile指令

  • FROM：指定基础镜像，必须为Dockerfile文件的第一条指令；
    1
    FROM [base_image]
  • MAINTAINER：指定镜像的作者和联系方式；
  • ADD：用于将文件拷贝到镜像中，源可以是URL或者本地文件，也可以是一个压缩文件（自动解压）；
  • COPY：用于将文件拷贝到镜像中，源只能是本地文件；
    1
    COPY src /app/src
  • WORKDIR：用于指定工作目录，可以使用多个WORKDIR指令，如果使用相对路径，则是相对于上一条WORKDIR指令所指定的目录；
    1
    WORKDIR /app
  • ENV：用于设置环境变量；
  • RUN：用于执行命令行命令，比如安装软件包；
    1
    RUN apt-get install -y nginx
  • EXPOSE：暴露端口，指定容器运行时监听的端口，但是这个端口只能在容器内部访问，外部无法访问；
    1
    EXPOSE 80
  • CMD：用于指定默认的容器主进程，每个Dockerfile中只能有一条CMD指令，如果有多条，则只有最后一条会生效；
    1
    CMD ["node", "/app/index.js"]
  • ENTRYPOINT：用于指定默认的容器主进程，每个Dockerfile中只能有一条ENTRYPOINT指令，如果有多条，则只有最后一条会生效；
  • VOLUME：用于指定持久化目录，Docker容器中的数据不会保存在镜像中，当容器删除时，数据也会随之删除；
  • USER：用于指定运行容器时的用户名或UID，后续的RUN、CMD、ENTRYPOINT指令都会使用该用户；
  • HEALTHCHECK：用于指定检查容器健康状况的命令，如果检查结果不是0，则认为容器不健康，从而终止容器运行；
  • ONBUILD：用于指定当构建一个被继承的Dockerfile时需要运行的命令，父镜像在被子继承后，父镜像中的ONBUILD指令会被执行；
  • LABEL：用于为镜像添加元数据，可以使用多个LABEL指令。
  • STOPSIGNAL：用于指定停止容器时发送的系统调用信号；
  • SHELL：用于指定默认的SHELL类型，可以使用多个SHELL指令。
  • ARG：用于指定构建参数，构建参数可以在构建时使用–build-arg =来指定。
  • EXPORT：用于导出镜像，这个指令已经被废弃，不建议使用。

Dockerfile编写完成后，就可以使用docker build命令来构建镜像了。

1
2
3
4
5
docker build -t [image]:[tag] [PATH]
# eg:
docker build -t geekhour/hello-docker:latest .
# or 从当前目录的Dockerfile构建镜像
docker build .

Docker Compose

Docker Compose是由Docker官方开源的项目，用于定义和运行多个Docker容器应用程序的工具。（Defining and running multi-container Docker applications）比如我们如果想要搭建一个网站的话，可能会用到前端、后端、数据库、甚至缓存和负载均衡等多个服务，这些服务都是独立的，但是它们之间又是有关联的，需要相互配合工作，比如后端需要连接数据库，前端需要连接后端，这些服务之间的关联关系就是Compose要解决的问题。它通过一个单独的docker-compose.yml配置文件来将这一组相互管理的容器组合在一起。

Docker Compose安装

从Docker 1.13版本开始，Docker Compose已经被集成到了Docker Engine中，因此我们只需要安装Docker就可以了。

Docker Compose YAML文件

Docker Compose使用一个命名为docker-compose.yml的YAML文件来配置应用程序的服务，YAML文件中包含了应用程序的配置信息，比如服务、网络、卷等。
启动一个应用程序时，只需要运行docker-compose up命令，Docker Compose就会自动去查找当前目录下的docker-compose.yml文件，并根据这个文件来启动应用程序的所有服务。
当你不再需要这个应用程序时，只需要运行docker-compose down命令，Docker Compose就会停止并删除所有容器、网络、卷等。

Docker Swarm

Docker Swarm是Docker官方的容器集群管理工具，用于管理多个Docker主机，还可以用来实现容器编排、服务发现、负载均衡和容器高可用、可视化等功能。
官方文档：https://docs.docker.com/swarm/

Docker Swarm安装

Docker Swarm从Docker 1.12版本开始已经集成到了Docker Engine中，因此我们只需要安装Docker就可以了。

Kubernetes

Kubernetes是Google开源的容器集群管理工具，用于管理多个Docker主机，还可以用来实现容器编排、服务发现、负载均衡和容器高可用等功能。
官方文档：https://kubernetes.io/