Docker小记

本文首发：http://m0nkee.github.io/2015/11/30/about-docker/

Docker简介

Docker可以解决虚拟机能够解决的问题，同时也能够解决虚拟机由于资源要求过高而无法解决的问题。Docker能处理的事情包括：

  • 隔离应用依赖
  • 创建应用镜像并进行复制
  • 创建容易分发的即启即用的应用
  • 允许实例简单、快速地扩展
  • 测试应用并随后销毁它们

Docker三大核心概念

  • 镜像 image ：类似于虚拟机的快照，但更轻量。
  • 容器 container ：镜像的一个运行实例，可以独立运行一个或一组应用。
  • 仓库 repository ：集中存放镜像的地方

Docker安装

OS：Ubuntu 14.04 #主要docker 默认为64位系统，32位会出现问题

要求kernel >= 3.8，若不满足执行下面操作
#安装内核
sudo apt-get update
sudo apt-get install linux-image-generic-lts-raring linux-headers-generic-lts-raring
#重启
sudo reboot
  1. 添加docker的repository到本地密钥库
sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys 36A1D7869245C8950F966E92D8576A8BA88D21E9
  1. 将Docker添加到你的apt软件安装源中，然后update和install lxc-docker
sudo sh -c "echo deb http://get.docker.io/ubuntu docker main > /etc/apt/sources.list.d/docker.list"
sudo apt-get update
sudo apt-get install lxc-docker

镜像

  • 获取镜像
sudo docker pull ubuntu [TAG]
#TAG:14.04 表示特定版本， 默认下载最新版本

#eg:
monkee@ubuntu:~$ sudo docker pull ubuntu
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/ubuntu
0a85502c06c9: Pull complete 
0998bf8fb9e9: Pull complete 
a6785352b25c: Pull complete 
e9ae3c220b23: Pull complete 
Digest: sha256:f91f9bab1fe6d0db0bfecc751d127a29d36e85483b1c68e69a246cf1df9b4251
Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest
monkee@ubuntu:~$ sudo docker pull ubuntu:14.04
14.04: Pulling from library/ubuntu
Digest: sha256:28bd2edcebe82d41c3494bf6205016fe08e681452f1448acd44d55e2cda7e3c0
Status: Downloaded newer image for ubuntu:14.04
monkee@ubuntu:~$ sudo docker pull ubuntu:13.04
13.04: Pulling from library/ubuntu
d634beec75db: Pull complete 
acc11bd60981: Pull complete 
307e4bfe3398: Pull complete 
2dd5ccb60cc5: Pull complete 
e754e00b59af: Pull complete 
Digest: sha256:bc48dd7075ce920ebbaa4581d3200e9fb3aaec31591061d7e3a280a04ef0248c
Status: Downloaded newer image for ubuntu:13.04
  • 使用镜像创建一个容器
sudo docker run -t -i ubuntu /bin/bash
  • 查看镜像信息
sudo docker images
#添加新标签
sudo docker tag [OLD_REPOSITORY]:[OLD_TAG] [NEW_REPOSITORY]:[NEW_TAG]

#eg.
monkee@ubuntu:~$ sudo docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             VIRTUAL SIZE
ubuntu              14.04               e9ae3c220b23        2 weeks ago         187.9 MB
ubuntu              latest              e9ae3c220b23        2 weeks ago         187.9 MB
ubuntu              13.04               e754e00b59af        17 months ago       169.4 MB

镜像拥有唯一ID，以及一个供人阅读的名字和标签对。镜像可以命名为类似ubuntu:latest、ubuntu:14.04等。
image id相同说明标签指向了同一个镜像文件。

sudo docker inspect [image id] #获取镜像的详细信息

#eg.
monkee@ubuntu:~$ sudo docker inspect e9ae3c220b23
[
{
    "Id": "e9ae3c220b23b699cb5e6914af806219b028c78d5cf6fed8eeca98ffaa8c9b43",
    "RepoTags": [
        "ubuntu:14.04",
        "ubuntu:latest"
    ],
    "RepoDigests": [],
    "Parent": "a6785352b25c7398637e5ab5a6e989b8371f5dfdf72d9a6cdb00742f262a223e",
    "Comment": "",
    "Created": "2015-11-10T00:35:07.49709192Z",
    "Container": "84382e3b0cae0e65ad88f32aee022f08bd2b88ba703b3b52b2f5af6bafdedc62",
    "ContainerConfig": {
        "Hostname": "a52c17016130",
        "Domainname": "",
        "User": "",
        "AttachStdin": false,
        "AttachStdout": false,
        "AttachStderr": false,
        "Tty": false,
        "OpenStdin": false,
        "StdinOnce": false,
        "Env": [],
        "Cmd": [
            "/bin/sh",
            "-c",
            "#(nop) CMD [\"/bin/bash\"]"
        ],
        "Image": "a467a7c6794fd7ebd5bd0e2dcb83a656ac8302e549c4a2cc29c524aea5c5623b",
        "Volumes": null,
        "WorkingDir": "",
        "Entrypoint": null,
        "OnBuild": null,
        "Labels": {}
    },
    "DockerVersion": "1.9.0",
    "Author": "",
    "Config": {
        "Hostname": "a52c17016130",
        "Domainname": "",
        "User": "",
        "AttachStdin": false,
        "AttachStdout": false,
        "AttachStderr": false,
        "Tty": false,
        "OpenStdin": false,
        "StdinOnce": false,
        "Env": [],
        "Cmd": [
            "/bin/bash"
        ],
        "Image": "a467a7c6794fd7ebd5bd0e2dcb83a656ac8302e549c4a2cc29c524aea5c5623b",
        "Volumes": null,
        "WorkingDir": "",
        "Entrypoint": null,
        "OnBuild": null,
        "Labels": {}
    },
    "Architecture": "amd64",
    "Os": "linux",
    "Size": 0,
    "VirtualSize": 187919300,
    "GraphDriver": {
        "Name": "aufs",
        "Data": null
    }
}
]
  • 搜索镜像
#搜索带关键字的镜像
sudo docker search KEYWORDS

#eg.
monkee@ubuntu:~$ sudo docker search docker
NAME                                    DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
jenkins                                 Official Jenkins Docker image                   837       [OK]       
registry                                Containerized docker registry                   499       [OK]       
alpine                                  A minimal Docker image based on Alpine Lin...   346       [OK]       
fedora                                  Official Docker builds of Fedora                251       [OK]       
swarm                                   Swarm: a Docker-native clustering system.       87        [OK]       
dockerui/dockerui                       A web interface to interact with the Docke...   71                   [OK]
konradkleine/docker-registry-frontend   Browse and modify your Docker registry in ...   56                   [OK]
jdubois/jhipster-docker                 Official JHipster Docker image, by the JHi...   44                   [OK]
docker                                  Docker in Docker!                               41        [OK]       
docker-dev                              Docker is an open source project to pack, ...   36        [OK]       
hello-world                             Hello World! (an example of minimal Docker...   30        [OK]       
martin/docker-cleanup-volumes           Delete orphaned docker volumes                  24                   [OK]
devalx/docker-teamspeak3                Docker Container with Teamspeak 3. Contain...   16                   [OK]
twiecki/pydata-docker-jupyterhub        PyData multi-user IPython/Jupyter notebook...   15                   [OK]
datadog/docker-dd-agent                 Docker container for the Datadog Agent.         15                   [OK]
grahamdumpleton/mod-wsgi-docker         Docker images for Apache/mod_wsgi.              13                   [OK]
spotify/docker-gc                       Garbage collection of Docker containers an...   10                   [OK]
dockercore/docker                                                                       5                    [OK]
cgal/testsuite-docker                   Docker images for the CGAL testsuite            2                    [OK]
dockerimages/docker-tools                                                               1                    [OK]
docker/migrator                         Tool to migrate Docker images from a v1 re...   1                    [OK]
sematext/spm-agent-docker               Performance Monitoring, Events and Logs fo...   1                    [OK]
docker/docker-bench-security            Docker Bench checks for dozens of common b...   1                    [OK]
piefke3000/helma-docker                 Dockerizing the old and wise odd-toed ungu...   1                    [OK]
pylam/docker                            Build Fedora docker container                   0                    [OK]
  • 删除镜像
sudo docker rmi [TAG | IMAGE ID]

注意

删除镜像前先要删除依赖该镜像的所有容器。

  • 创建镜像

三种方法：基于已有镜像的容器创建、基于本地模板导入、基于Dockerfile创建

1）. 基于已有镜像的容器创建

首先启动一个镜像，并进行修改

monkee@ubuntu:~$ sudo docker run -t -i  ubuntu:14.04 /bin/bash
root@3b776d7e84c3:/# touch test 
root@3b776d7e84c3:/# echo "this is a test :)" > test
root@3b776d7e84c3:/# exit
exit

容器ID为：3b776d7e84c3

现在可以创建一个新的镜像了

monkee@ubuntu:~$ sudo docker commit -m "add a test file" -a "Docker test" 3b776d7e84c3 test
879f386d63fcf1c7b7a9c5550970bf4cc06b66241a3f61d3ce4dae24b49ae86b   #返回新创建镜像的ID信息
monkee@ubuntu:~$ sudo docker images  #查看新创建的镜像
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             VIRTUAL SIZE
test                latest              879f386d63fc        2 minutes ago       187.9 MB
ubuntu              14.04               e9ae3c220b23        2 weeks ago         187.9 MB
ubuntu              latest              e9ae3c220b23        2 weeks ago         187.9 MB
ubuntu              13.04               e754e00b59af        17 months ago       169.4 MB

monkee@ubuntu:~$ sudo docker run -t -i  test:latest /bin/bash
root@f57c9ec148db:/# ls
bin   dev  home  lib64  mnt  proc  run   srv  test  usr
boot  etc  lib   media  opt  root  sbin  sys  tmp   var
root@f57c9ec148db:/# cat test
this is a test :)

2）2.基于本地模板创建
首先，从OpenVZ下载模板here。

然后，解压倒入方可

sudo cat ubuntu-15.04-x86_64-minimal.tar.gz | docker import - ubuntu:15.04
  • 存出和载入镜像
#存出镜像
sudo docker save -o ubuntu-test.tar test:latest

#载入镜像
sudo docker load  --input ubuntu-test.tar
or
sudo docker load < ubuntu-test.tar

3）.使用Dockerfile创建镜像
Dockerfile是一个文本格式的配置文件，用户可以使用Dockerfile来快速创建镜像文件。

容器

容器与虚拟机一样也是隔离的，它们都拥有这一个唯一标识自己的ID和名字。容器需要对外提供服务，所以Docker允许容器公开容器的特定端口。

Docker容器
Docker容器
  • 创建容器
monkee@ubuntu:~$ sudo docker create -it test:latest
[sudo] password for monkee: 
20eaf1df8114e74bd93dac72d4abcd34ccf07f68887c1e20f9bf4d417ce6f769
monkee@ubuntu:~$ sudo docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                   PORTS               NAMES
20eaf1df8114        test:latest         "/bin/bash"         23 seconds ago      Created                                      amazing_engelbart

对于终止状态的容器，可以通过命令sudo docker ps -a -q命令查看
通过sudo docker start 20e来启动上述新建的容器；
通过sudo docker stop 20e来终止上述新建的容器。

  • 新建并启动容器
#开启一个bash终端
sudo docker -t -i unbuntu:14.04 /bin/bash

其中

-t 选项是让Docker分配一个伪终端
-i选项是让容器的标准输入保持打开
另外，-d 容器守护态运行

  • 进入容器
    对于使用-d选项进入后台运行的容器，有时需要进入容器进行操作。

1）1. 使用attack命令

monkee@ubuntu:~$ sudo docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
monkee@ubuntu:~$ sudo docker run -idt test:latest
aabf150e0fb3900f0e1854a83a9c92375275f3e24c026315926b580a7ffe5568
monkee@ubuntu:~$ sudo docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
aabf150e0fb3        test:latest         "/bin/bash"         8 seconds ago       Up 6 seconds                            compassionate_jones
monkee@ubuntu:~$ sudo docker attach compassionate_jones
root@aabf150e0fb3:/#

2）. 使用exec命令

monkee@ubuntu:~$ sudo docker ps 
[sudo] password for monkee: 
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
670f5153659c        test:latest         "/bin/bash"         13 hours ago        Up 13 hours                             happy_hawking
monkee@ubuntu:~$ sudo docker exec -ti happy_hawking /bin/bash
root@670f5153659c:/#
  • 删除容器
sudo docker rm [container id]
  • 查看本机存在的所有容器
sudo docker ps -a #查看本机存在的所有容器

仓库

仓库分私有仓库和公共仓库，Docker官方提供并维护了一个公共仓库：https://hub.docker.com/

Docker Pool是国内专业的Docker技术社区，也提供镜像下载服务。

对于私有仓库，可以通过该Docker提供的registry镜像来搭建简单的私有仓库。

数据

容器中的数据一般需要备份、恢复操作，容器和主机以及容器和容器之间需要进行数据交互。
容器中管理数据有两种方式：

  • 数据卷（Data Volumes）
  • 数据卷容器（Data Volume Containers）

数据卷

数据卷是一个可提供容器使用的特殊目录，其保存在运行Docker的宿主机的文件系统上。
数据卷的使用相当于Linux下的mount。

  • 创建一个数据卷
    在docker run命令后加-v选项可以创建一个数据卷，多次使用-v可以创建多个数据卷。
#使用training/webapp镜像创建一个容器，并在容器内/webapp目录下创建一个数据卷
sudo docker run -d -P --name web -v /webapp training/webapp python app.py 

#挂载一个主机目录最为数据卷,例如将主机的/src/webapp目录挂载到容器的/opt/webapp,目录默认可读写
sudo docker run -d -P --name web -v /src/webapp:/opt/webapp training/webapp python app.py

#目录的权限也可以设定为只读
sudo docker run -d -P --name web -v /src/webapp:/opt/webapp:ro training/webapp python app.py

#也可以挂载一个主机文件作为数据卷

-P选项是运行外部访问容器提供的服务端口

数据卷容器

数据卷容器其实就是一个专门提供数据卷的普通容器。一般应用于容器之间共享持续更新的数据的情景。

创建一个名为dbdata的数据卷容器,并挂载到/dbdata上

sudo docker run -it -v /dbdata --name dbdata ubuntu

创建容器并使用--volumes-from来挂载dbdata容器中的数据卷

sudo docker run -it --volumes-from dbdata --name db1 ubuntu

# 创建数据卷容器dbdata
monkee@ubuntu:~$ sudo docker run -i -t -v /dbdata --name dbdata ubuntu:14.04
root@03dc8fef808f:/# ls
bin   dbdata  etc   lib    media  opt   root  sbin  sys  usr
boot  dev     home  lib64  mnt    proc  run   srv   tmp  var

#创建db1容器，并挂载dbdata容器
monkee@ubuntu:~$ sudo docker run -it --volumes-from dbdata --name db1 ubuntu:14.04
[sudo] password for monkee: 
root@c20f50dc54fd:/# 

#创建db2容器，并挂载dbdata容器
monkee@ubuntu:~$ sudo docker run -it --volumes-from dbdata --name db2 ubuntu:14.04
[sudo] password for monkee: 
root@a71fc85d1451:/# 

#在容器db1中的/dbdata目录创建test文件
root@c20f50dc54fd:/# touch /dbdata/test
root@c20f50dc54fd:/# echo "test fun :)">/dbdata/test 
root@c20f50dc54fd:/# cat /dbdata/test 
test fun :)

#在容器db2和数据卷容器dbdata中可以查看到共享文件test
root@a71fc85d1451:/# cat /dbdata/test 
test fun :)

root@03dc8fef808f:/# cat /dbdata/test 
test fun :)

多次使用--volumes-from可以从多个容器挂载多个数据卷，同时也可以从已挂载的容器挂载数据卷

monkee@ubuntu:~$ sudo docker run -it --volumes-from db1 --name db3 ubuntu:14.04[sudo] password for monkee: 
root@ae89fcba3b48:/# ls
bin   dbdata  etc   lib    media  opt   root  sbin  sys  usr
boot  dev     home  lib64  mnt    proc  run   srv   tmp  var
root@ae89fcba3b48:/# cat dbdata/test 
test fun :)

备份和恢复

备份操作如下

monkee@ubuntu:~$ sudo docker run --volumes-from dbdata -v $(pwd):/backup --name worker ubuntu:14.04 tar cvf /backup/backup.tar /dbdata
tar: Removing leading `/' from member names
/dbdata/
/dbdata/test
monkee@ubuntu:~$ ls
backup.tar  Documents  examples.desktop  Pictures  Templates
Desktop     Downloads  Music             Public    Videos

恢复数据到一个容器如下

#新建一个带有数据卷的容器
sudo docker run -v /dbdata --name dbdata2 ubuntu /bin/bash

#再创建一个新容器，并挂载dbdata2
sudo docker run --volumes-from dbdata2 -v $(pwd):/backup ubuntu tar xvf /backup/backup.tar

网络

没个容器拥有一个私有的IP。

  • 端口映射

为实现端口映射，需要在docker run命令后加选项-p或-P。

sudo docker run -d -p localport:containerport ubuntu python server.py

通过多次使用-p选项可以映射多个端口。
若要指定特定的IP地址

sudo docker run -d -p ip:localport:containerport ubuntu python server.py

若localport缺省，则会映射到任意的本地端口。

查看映射端口

sudo docker port [containerNAME] [containerport]
or
sudo docker inspect containerID
  • 容器间互联

容器的名称是唯一的，可以使用--name选项自定义。
使用--link name:alias选项实现容器间互联,其中name为链接容器的名字，alias为这个链接的别名

#先新建一个容器
sudo docker run -d --name db Ubuntu

#然后再创建一个关联的容器
sudo docker run -d -P --name web --link db:webdb Ubuntu python sever.py

这样web容器就可以直接访问db容器了。如ping db。

关于Docker的原理剖析后续再接上：)

参考

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