Docker基础

这篇基础文章是方便用户在使用cSphere平台之前,了解docker基础知识。

针对已经有一定的Linux基础知识的用户。

Docker是什么

Docker是一个改进的容器技术。具体的“改进”体现在，Docker为容器引入了镜像，使得容器可以从预先定义好的模版（images）创建出来，并且这个模版还是分层的。

Docker经常被提起的特点：

• 轻量，体现在内存占用小，高密度
• 快速，毫秒启动
• 隔离，沙盒技术更像虚拟机

Docker技术的基础：

• namespace，容器隔离的基础，保证A容器看不到B容器. 6个名空间：User,Mnt,Network,UTS,IPC,Pid
• cgroups，容器资源统计和隔离。主要用到的cgroups子系统：cpu,blkio,device,freezer,memory
• unionfs，典型：aufs/overlayfs，分层镜像实现的基础

Docker组件：

• docker Client客户端————>向docker服务器进程发起请求，如:创建、停止、销毁容器等操作
• docker Server服务器进程—–>处理所有docker的请求，管理所有容器
• docker Registry镜像仓库——>镜像存放的中央仓库，可看作是存放二进制的scm

Docker安装

Docker的安装非常简单，支持目前所有主流操作系统，从Mac到Windows到各种Linux发行版
具体参考： docker安装

Docker常见命令

容器相关操作

• docker create # 创建一个容器但是不启动它
• docker run # 创建并启动一个容器
• docker stop # 停止容器运行，发送信号SIGTERM
• docker start # 启动一个停止状态的容器
• docker restart # 重启一个容器
• docker rm # 删除一个容器
• docker kill # 发送信号给容器，默认SIGKILL
• docker attach # 连接(进入)到一个正在运行的容器
• docker wait # 阻塞到一个容器，直到容器停止运行

获取容器相关信息

• docker ps # 显示状态为运行（Up）的容器
• docker ps -a # 显示所有容器,包括运行中（Up）的和退出的(Exited)
• docker inspect # 深入容器内部获取容器所有信息
• docker logs # 查看容器的日志(stdout/stderr)
• docker events # 得到docker服务器的实时的事件
• docker port # 显示容器的端口映射
• docker top # 显示容器的进程信息
• docker diff # 显示容器文件系统的前后变化

导出容器

• docker cp # 从容器里向外拷贝文件或目录
• docker export # 将容器整个文件系统导出为一个tar包，不带layers、tag等信息

执行

• docker exec # 在容器里执行一个命令，可以执行bash进入交互式

镜像操作

• docker images # 显示本地所有的镜像列表
• docker import # 从一个tar包创建一个镜像，往往和export结合使用
• docker build # 使用Dockerfile创建镜像（推荐）
• docker commit # 从容器创建镜像
• docker rmi # 删除一个镜像
• docker load # 从一个tar包创建一个镜像，和save配合使用
• docker save # 将一个镜像保存为一个tar包，带layers和tag信息
• docker history # 显示生成一个镜像的历史命令
• docker tag # 为镜像起一个别名

镜像仓库(registry)操作

• docker login # 登录到一个registry
• docker search # 从registry仓库搜索镜像
• docker pull # 从仓库下载镜像到本地
• docker push # 将一个镜像push到registry仓库中

获取Container IP地址（Container状态必须是Up）

docker inspect id | grep IPAddress | cut -d '"' -f 4

获取端口映射

docker inspect -f '{{range $p, $conf := .NetworkSettings.Ports}} {{$p}} -> {{(index $conf 0).HostPort}} {{end}}' id

获取环境变量

docker exec container_id env

杀掉所有正在运行的容器

docker kill $(docker ps -q)

删除老的(一周前创建)容器

docker ps -a | grep 'weeks ago' | awk '{print $1}' | xargs docker rm

删除已经停止的容器

docker rm `docker ps -a -q`

删除所有镜像，小心

docker rmi $(docker images -q)

Dockerfile

Dockerfile是docker构建镜像的基础，也是docker区别于其他容器的重要特征，正是有了Dockerfile，docker的自动化和可移植性才成为可能。

不论是开发还是运维，学会编写Dockerfile几乎是必备的，这有助于你理解整个容器的运行。

FROM , 从一个基础镜像构建新的镜像

FROM ubuntu 

MAINTAINER , 维护者信息

MAINTAINER William <wlj@nicescale.com>

ENV , 设置环境变量

ENV TEST 1

RUN , 非交互式运行shell命令

RUN apt-get -y update 
RUN apt-get -y install nginx

ADD , 将外部文件拷贝到镜像里,src可以为url

ADD http://nicescale.com/  /data/nicescale.tgz

WORKDIR /path/to/workdir, 设置工作目录

WORKDIR /var/www

USER , 设置用户ID

USER nginx

VULUME <#dir>, 设置volume

VOLUME [‘/data’]

EXPOSE , 暴露哪些端口

EXPOSE 80 443 

ENTRYPOINT [‘executable’, ‘param1’,’param2’]执行命令

ENTRYPOINT ["/usr/sbin/nginx"]

CMD [“param1”,”param2”]

CMD ["start"]

docker创建、启动container时执行的命令，如果设置了ENTRYPOINT，则CMD将作为参数

Dockerfile最佳实践

• 尽量将一些常用不变的指令放到前面
• CMD和ENTRYPOINT尽量使用json数组方式

通过Dockerfile构建image

docker build csphere/nginx:1.7 .

镜像仓库Registry

镜像从Dockerfile build生成后，需要将镜像推送(push)到镜像仓库。企业内部都需要构建一个私有docker registry，这个registry可以看作二进制的scm，CI/CD也需要围绕registry进行。

部署registry

mkdir /registry
docker run  -p 80:5000  -e STORAGE_PATH=/registry  -v /registry:/registry  registry:2.0

推送镜像保存到仓库

假设192.168.1.2是registry仓库的地址：

docker tag  csphere/nginx:1.7 192.168.1.2/csphere/nginx:1.7
docker push 192.168.1.2/csphere/nginx:1.7

几个简单小例子

容器操作

1.创建并拉取busybox

# docker run -it --name con01 busybox:latest
/ # ip addr    #容器里执行
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default 
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
   valid_lft forever preferred_lft forever
Segmentation fault (core dumped)
/ # ping www.csphere.cn
PING www.csphere.cn (117.121.26.243): 56 data bytes
64 bytes from 117.121.26.243: seq=0 ttl=48 time=3.139 ms
64 bytes from 117.121.26.243: seq=1 ttl=48 time=3.027 ms
^C
--- www.csphere.cn ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 3.027/3.083/3.139 ms
exit    #退出容器

2.创建测试容器

docker run -d --name con03 csphere/test:0.1
efc9bda4a2ff2f479b18e0fc4698e42c47c9583a24c93f5ce6b28a828a172709

3.登陆到con03中

# docker exec -it con03 /bin/bash
[root@efc9bda4a2ff /]# exit

4.停止con03

# docker stop con03
con03

5.开启con03

# docker start con03
con03

6.删除con03

# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                    COMMAND                CREATED             STATUS                      PORTS                                             NAMES
efc9bda4a2ff        csphere/test:0.1         "/usr/local/bin/run    4 minutes ago       Up 17 seconds                                                                 con03               
99aa6ee25adc        busybox:latest           "/bin/sh"              14 minutes ago      Exited (0) 12 minutes ago                                                     con02               
831c93de9b9f        busybox:latest           "/bin/sh"              2 hours ago         Up 27 minutes                                                                 con01
# docker rm con02     #容器停止的状态
# docker rm -f con03  #容器开启的状态

镜像操作

1.从docker hub官方镜像仓库拉取镜像

# docker pull busybox:latest
atest: Pulling from busybox
cf2616975b4a: Pull complete 
6ce2e90b0bc7: Pull complete 
8c2e06607696: Already exists 
busybox:latest: The image you are pulling has been verified. Important: image verification is a tech preview feature and should not be relied on to provide security.
Digest: sha256:38a203e1986cf79639cfb9b2e1d6e773de84002feea2d4eb006b52004ee8502d
Status: Downloaded newer image for busybox:latest

2.从本地上传镜像到镜像仓库

docker push 192.168.1.2/csphere/nginx:1.7

3.查找镜像仓库的某个镜像

# docker search centos/nginx
NAME                                     DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
johnnyzheng/centos-nginx-php-wordpress                                                   1                    [OK]
sergeyzh/centos6-nginx                                                                   1                    [OK]
hzhang/centos-nginx                                                                      1                    [OK]

4.查看本地镜像列表

# docker images
TAG                 IMAGE ID            CREATED             VIRTUAL SIZE
docker.io/csphere/csphere   0.10.3              604c03bf0c9e        3 days ago          62.72 MB
docker.io/csphere/csphere   latest              604c03bf0c9e        3 days ago          62.72 MB
csphere/csphere             0.10.3              604c03bf0c9e        3 days ago          62.72 MB
registry                    2.0                 2971b6ce766c        7 days ago          548.1 MB
busybox                     latest              8c2e06607696        3 weeks ago         2.43 MB

5.删除镜像

docker rmi busybox:latest        #没有容器使用此镜像创建，如果有容器在使用此镜像会报错：Error response from daemon: Conflict, cannot delete 8c2e06607696 because the running container 831c93de9b9f is using it, stop it and use -f to force
FATA[0000] Error: failed to remove one or more images
docker rmi -f busybox:latest     #容器使用此镜像创建，此容器状态为Exited

6.查看构建镜像所用过的命令

# docker history busybox:latest
IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE
8c2e06607696        3 weeks ago         /bin/sh -c #(nop) CMD ["/bin/sh"]               0 B
6ce2e90b0bc7        3 weeks ago         /bin/sh -c #(nop) ADD file:8cf517d90fe79547c4   2.43 MB
cf2616975b4a        3 weeks ago         /bin/sh -c #(nop) MAINTAINER Jérôme Petazzo     0 B