Docker 容器详解
Docker安装
Docker的基本组成
镜像
docker镜像就好比是一个模板，可以通过这个模板来创建容器服务器
tomcar镜像==> run ==> tomcat容器（提供服务器）
通过这个镜像可以创建多个容器（最终服务器或者项目运行在容器中）
容器
Docker利用容器技术，独立运行一个或者一个组应用，通过镜像来创建
启动 停止 删除 基本命令
可以把容器理解为一个简单的linux系统
仓库
就是存放镜像的地方
仓库分为公有和私有
HelloWorld 流程回顾
Docker底层原理
Docker是怎么工作的？
Docker是一个Client-Server 结构的系统，Docker的守护进程运行在主机上，通过Socker从客户端访问
DockerServer接收到Docker-Client的指令，就会执行这个命令
Docker为什么比VM快？
- Docker有着比虚拟机更少的抽象层
- Docker利用的是宿主机的内核，VM需要是Guest OS
所以说，新建一个容器的时候，Docker不需要像虚拟机那样重新加载一个操作系统内核，避免引导，虚拟机的加载Guest OS，分钟级别的，而Docker是利用宿主机的操作系统，省略了这个复杂的过程，秒级
Docker常用命令
帮助命令
docker version #显示docker的版本信息
docker info #显示docker的系统信息，包括镜像和容器的数量
docker --help #帮助命令镜像命令
docker images 查看所有本地的主机上的镜像
[root@iZ0jl73kn1zl36lmdmit1zZ ~]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
hello-world latest feb5d9fea6a5 11 months ago 13.3kB
#解释
REPOSITORY 镜像的仓库源
TAG 镜像的标签
IMAGE ID 镜像的id
CREATED 镜像的创建时间
SIZE 镜像的大小
#可选项
-a, --all # 列出所有镜像
-q, --quiet # 只显示镜像的iddocker search 搜索镜像
[root@iZ0jl73kn1zl36lmdmit1zZ ~]# docker search mysql
NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
mysql MySQL is a widely used, open-source relation… 13166 [OK]
mariadb MariaDB Server is a high performing open sou… 5031 [OK]
phpmyadmin phpMyAdmin - A web interface for MySQL and M… 625 [OK]
percona Percona Server is a fork of the MySQL relati… 584 [OK]
bitnami/mysql Bitnami MySQL Docker Image 76
#可选项，通过搜索来过滤
--filter=STARS=3000 #搜索出来的经镜像就是stars大于3000的
[root@iZ0jl73kn1zl36lmdmit1zZ ~]# docker search mysql --filter=STARS=3000
NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
mysql MySQL is a widely used, open-source relation… 13166 [OK]
mariadb MariaDB Server is a high performing open sou… 5031 [OK]docker pull 下载命令
#下载镜像docker pu17镜像名[:tag]
[root@kuangshen /]# docker pu11 mysql
Using default tag: latest #如果不写tag，默认就是1atest
1atest: Pu17ing from 1ibrary/mysq1
5b54d594fba7: Pu11 complete #分层下载，docker iamge的核心 联合文件系统
o7e7d6a8a868: Pu11 complete
abd946892310: Pu11 complete
dd8f4d07efa5: Pu11 complete
076d396a6205: Pu11 complete
cf6b2b93048f: Pu11 complete
530904b4a8b7: Pu11 complete
fb1e55059a95: Pu11 complete
4bd29a0dcde8: Pu11 complete
b94a001c6ec7: Pu11 complete
cb77cbeb422b: Pu11 complete
2a35cdbd42cc: Pu11 complete
Digest: sha256:dc255ca50a42b3589197000b1f9bab2b4e010158d1a9f56c3db6ee145506f625 #签名
status : Downloaded newer image for mysq7 : latest
docker.io/1ibrary/mysq1 :latest#真实地址docker rmi 删除镜像
# docker rmi -f 镜像id #册除指定的镜像
# docker rmi -f 镜像id 镜像id 镜像id 镜像id #删除多个镜像
# docker rmi -f $(docker images -aq) #删除全部的镜像容器命令
说明：有了镜像才可以创建容器，Linux，下载一个centos镜像来学习
docker pull centos新建容器并启动
docker run[可选参数]image
#参数说明
--name="name" #容器名字 tomcat01 tomcat02 用来区分容器
-d #后台方式运行
-it #使用交互方式运行，进入容器查看内容
-p #指定容器的端口 -p 8080:8080
-p ip:主机端口：容器端口
-p 主机端口：容器端口(常用)
-p 容器端口
容器端口
-p #随机指定端口
#测试 启动并进入容器
[root@iZ0jl73kn1zl36lmdmit1zZ ~]# docker run -it centos /bin/bash
[root@8f6dedc2b14c /]# ls
bin dev etc home lib lib64 lost+found media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var列出所有运行的容器
# docker ps 命令
#列出当前正在运行的容器
-a #列出当前正在运行的容器+带出历史运行的容器
-n=? #显示最近创建的容器
-q #只显示容器的编号
[root@iZ0jl73kn1zl36lmdmit1zZ ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
[root@iZ0jl73kn1zl36lmdmit1zZ ~]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
8f6dedc2b14c centos "/bin/bash" 4 minutes ago Exited (0) 2 minutes ago hungry_haibt
931fca9daf06 feb5d9fea6a5 "/hello" 18 hours ago Exited (0) 18 hours ago dazzling_greider退出容器
exit #直接容器停止并退出
Ctrl+p+q #容器不停止退出删除容器
docker rm 容器id #删除指定容器 不能删除正在运行的容器，如果要强制删除 rm -f
docker rm -f $(docker ps -aq) #删除所有容器
docker ps -a -q|xargs docker rm #删除所有的容器启动和停止容器的操作
docker start 容器id #启动容器
docker restart 容器id #重启容器
docker stop 容器id #停止当前正在运行的容器
docker kill 容器id #强制停止当前容器常用其它命令
后台启动容器
#后台启动容器 docker run -d 镜像名
[root@iZ0jl73kn1zl36lmdmit1zZ ~]# docker run -d centos
68edd2094d03ed53fc2f8e8717e248cf178007bcfa9f4645df8174e30d64084b
#问题 docker ps 发现centos停止了
#常见的坑 docker容器使用后台运行，就必须要有一个前台进程，docker发现没有应用，就会自动停止
#nginx 容器启动后，发现自己没有提供服务，就会立刻停止，就是没有程序了查看日志
docker logs -f -t --tail 容器，没有日志
#自己编写一段shell脚本
[root@iZ0jl73kn1zl36lmdmit1zZ ~]# docker run -d centos /bin/sh -c "while true;do echo heitu;sleep 1;done"
0f386d3b73d999e19af4ac3dc9dabab1472af65b18f7e8d5c95fda659c3336ea
#[root@iZ0jl73kn1zl36lmdmit1zZ ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
0f386d3b73d9 centos "/bin/sh -c 'while t…" 17 seconds ago Up 16 seconds pedantic_varahamihira
#显示日志
-tf #显示日志
--tail +number #要显示的日志条数
[root@iZ0jl73kn1zl36lmdmit1zZ ~]# docker logs -tf --tail 10 0f386d3b73d9查看容器中进程信息
#命令 docker top 容器id
[root@iZ0jl73kn1zl36lmdmit1zZ ~]# docker top 0f386d3b73d9
UID PID PPID C STIME TTY
root 16137 16117 0 15:01 ?
root 16711 16137 0 15:10 ?查看镜像的元数据
# docker inspect 容器id进入当前正在运行的容器
# 我们通常容器都是使用后台方式运行的，需要进入容器，修改一些配置
#命令 docker exec -it 容器id bashshell
#方式二
docker attach 容器id
进入的是正在执行的代码
#docker exec 进入容器后开启一个新的终端，可以在里面操作（常用）
#docker attach 进入容器正在执行的终端，不会启动新的进程从容器内拷贝文件到主机上
docker cp 容器id:容器内路径 目的主机路径小结
attach Attach to a running container #当前she1l 下attach 连接指定运行镜像
bui1d Bui1d an image from a Dockerfile #通过Dockerfile定制镜像
commit create a new image from a container changes #提交当前容器为新的镜像
cp Copy files/folders from the containers filesystem to the host path#从容器中拷贝指定文件或者目录到宿主机中
create Create a new container #创建一个新的容器,同run，但不启动容器
diff Inspect changes on a container 's filesystem #查看docker容器变化
events Get real time events from the server #从 docker服务获取容器实时事件
exec Run a command in an existing container #在已存在的容器上运行命令
export Stream the contents of a container as a tar archive #导出容器的内容流作为一个 tar 归档文件[对应import ]
history show the history of an image #展示一个镜像形成历史
images List images #列出系统当前镜像
import create a new filesystem image from the contents of a tarba1l # 从tar包中的内容创建一个新的文件系统映像[对应export]
info Display system-wide information #显示系统相关信息
inspect Return low-leve1 information on a container #查看容器详细信息.
kill Kill a running container #kill指定docker容器
load Load an image from a tar archive #从一个tar包中加载—个镜像[对应save]
login Register or Login to the docker registry server #注册或者登陆一个docker源服务器
1ogout Log out from a Docker registry server #从当前Docker registry退出
logs Fetch the 1ogs of a container #输出当前容器日志信息
port Lookup the public-facing port which is NAT-ed to PRTVATE_PORT #查看映射端口对应的容器内部源端口
pause Pause a11 processes within a container #暂停容器
ps List containers #列出容器列表
pu11 Pull an image or a repository from the docker registry server # 从docker镜像源服务器拉取指定镜像或者库镜像
push Push an image or a repository to the docker registry server # 推送指定镜像或者库镜像至docker源服务器
restart Restart a running container #重启运行的容器
rm Remove one or more containers #移除一个或者多个容器
rmi Remove one or more images #移除一个或多个镜像[无容器使用该镜像才可删除，否则需删除相关容器才可继续或-f强制删除]
run Run a command in a new container #创建一个新的容器并运行一个命令
save save an image to a tar archive #保存一个镜像为—个 tar 包[对应load]
search search for an image on the Docker Hub #在docker hub中搜索镜像
start start a stopped containers #启动容器
stop Stop a running containers #停止容器
tag Tag an image into a repository #给源中镜像打标签
top Lookup the running processes of a container #查看容器中运行的进程信息.
unpause Unpause a paused container #取消暂停容器
version show the docker version information #查看docker版本号
wait Block until a container stops，then print its exit code#截取容器停止时的退出状态值Docker镜像
镜像是什么
镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件，它包含运行某个软件所需要的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。
如何得到镜像：
- 从远程仓库下载
- 从别人那里拷贝
- 自己制作一个镜像DockerFile
Docker镜像加载原理
UnionFS(联合文件系统)
UnionFS(联合文件系统）:Union文件系统 ( UnionFS ) 是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下(unite several directories into a single virtualfilesystem)。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像。
特性:一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录
Docker镜像加载原理
docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS.
bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel,bootloader主要是引导加载kernel, Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是bootfs。这一层与我们典型的LinuxUnix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。
rootfs (root file system)，在bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的/dev, /proc, /bin, letc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu , Centos等等。
平时我们安装虚拟机的Centos都是好几个G，为什么Docker这里才200M?
对于一个精简的OS , rootfs可以很小，只需要包含最基本的命令，工具和程序库就可以了，因为底层直接用Host的kernel ,自己只需要提供rootfs就可以了。由此可见对于不同的linux发行版, bootfs基本是一致的, rootfs会有差别,因此不同的发行版可以公用bootfs。
分层理解
分层的镜像
我们可以去下载一个镜像，通过发现下载的日志输出，可以看到的是一层一层的在下载
理解
所有的Docker镜像都起始于一个基础镜像层，当进行修改或者增加新的内容时，就会在当前镜像层之上，创建新的镜像层
举一个例子，假如基于Ubuntu linux 16 创建一个新的镜像，这就是新镜像的第一层，如果在该镜像中添加Python包，就会在基础镜像层之上创建第二个镜像层，如果继续添加一个安全补丁，就会创建第三个镜像层。
该镜像当前已经包含3个镜像层，如下图所示
在添加额外的镜像层的同时，镜像始终保持是当前所有镜像的组合，下图中，每个镜像层包含3个文件，而镜像包含了来自两个镜像层的6个文件
上图中的镜像层跟之前图中的有一点区别，只要目的是便于展示文件
下图是一个稍稍复杂的三层镜像，在外部看来整个镜像只有6个文件，这是因为最上层中的文件7是文件5的一个更新版本
这种情况下，上层镜像层中的文件覆盖了底层镜像层中的文件。这样就使得文件的更新版本作为一个新镜像层添加到镜像当中。Docker通过存储引擎（新版本采用快照机制)的方式来实现镜像层堆栈，并保证多镜像层对外展示为统一的文件系统。
Linux上可用的存储引擎有AUFS、Overlay2、Device Mapper、Btrfs以及ZFS。顾名思义，每种存储引擎都基于Linux中对应的文件系统或者块设备技术，并且每种存储引擎都有其独有的性能特点。
Docker在Windows上仅支持windowsfiter一种存储引擎，该引擎基于NTFS文件系统之上实现了分层和CoW[1]。下图展示了与系统显示相同的三层镜像。所有镜像层堆叠并合并，对外提供统一的视图。
特点
Docker镜像都是只读的，当容器启动时，一个新的可写层被加到镜像的顶部
这一层就是通常说的容器层，容器之下的都加镜像层
commit镜像
docker commit #提交容器曾为一个新的副本
#命令和git原理相似
docker commit -m ="提交的描述信息" -a="作者" 容器id 目标镜像名，[tag]容器数据卷
场景：通常情况下，我们将一个容器删除后，里面的数据也会一并被删除，但是有时候我们需要里面的数据，仅仅删除容器即可。
容器数据卷很好的解决了上述的问题，通过容器数据卷我们可以将数据同步到本地，与拷贝不同的是，容器数据卷将容器与本地“打通"，能够实时同步，并且是双向的，即在容器中生成的数据会同步到本地，同时在本地生成的文件也会同步到容器。
例：将容器中centos的/home目录的内容同步到本地的/home/docker-test目录
#docker run -it -v 主机目录，容器内目录
docker run -it -v /home/docker-test:/home centos /bin/bash
具名挂载和匿名挂载
#具名挂载
-v 卷名:容器内的路径
docker run -d -P --name nginx02 -v heitu-nginx: /etc/nginx nginx
#匿名挂载
docker run -d -P ngix01 -v /etc/nginx nginx
#不指定容器外的路径，默认存放在：/var/lib/docker/volumes/xxxx
，还是指定路径挂载
#如何确定是具名挂载还是匿名挂载
-v 容器内路径 #匿名挂载
-v 卷名:容器内路径 #具名挂载
-v /宿主机路径:容器内路径 #指定路径挂载
#可以通过 docker volume inspect 卷名 来查看具体的信息
扩展
#通过 -v 容器内路径:ro rw 改变读写权限
ro readonly #只读
rw readwrite #可读可写
#一旦这个设置了容器权限，容器对我们挂载出来的内容就有限定了
docker run -d -P --name nginx01 -v heitu-nginx:/etc/nginx:ro nginx
docker run -d -P --name nginx01 -v heitu-nginx:/etc/nginx:rw nginx
#ro只要看到是ro就说明这个路径只能通过宿主机来操作，容器内部是无法操作的初识Dockerfile
Dockerfile就是用来构建docker镜像的构建文件，命令脚本，
通过这个脚本可以生成镜像，镜像是一层一层的，脚本是一个个的命令，每个命令都是一层！
#数据卷挂载的另一个方式
# 创建一个dockerfile文件，名字可以随机
# 文件中的内容 指令*大写） 参数
FROM centos
VOLUME ["volume01","volume02"]
CMD echo "--------end---------"
CMD /bin/bash
#这里的每个命令，就是镜像的一层
#启动写的容器
这个卷一定和外部有一个同步的目录
测试是否同步
数据卷容器
DockerFile
用来构建docker镜像的文件，命令参数脚本
构建步骤：
- 编写一个dockerfile文件
- docker build 构建成为一个镜像
- docker run 运行镜像
- docker push 发布镜像（DockerHub,阿里云镜像仓库）
DockerFile构建过程
- 每个保留关键字（指令）都必须是大写字母
- 执行从上到下顺序执行
- #表示注释
- 每一个指令都会创建提交一个新的镜像层，并提交
DockerFile的指令
FROM #指定基础镜像，一切从这里开始构建
MAINTAINER #镜像是谁写的 姓名+邮箱
RUN #镜像构建的时候需要运行的命令
ADD #添加内容
WORKDIR #设置当前的工作目录
VOLUME #挂载的目录
EXPOSE #指定对外的端口
CMD #指定容器启动的时候要运行的命令 只有最后一个会生效，可被替代
ENTRYPOINT #指定容器启动的时候要运行的命令 可以追加命令
ONBUILD #当构建一个被继承DockerFile这个时候就会运行ONBUILD的指令，触发指令
COPY #类似ADD，将我们文件拷贝到镜像中
ENV #构建的时候设置环境变量实践测试
创建一个自己的centos
#编写dockerfile的文件
[root@heitu dockerfile]# cat heitu-dockerfile
FROM centos
MAINTAINER heitu<zm3084464055@163.com>
ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $ MYPATH
RUN yum -y install vim
RUN yum -y install net-tools
EXPOSE 80
CMD echo $MYPATH
CMD echo "----end-----"
CMD /bin/bash
#通过这个文件构建镜像
[root@heitu dockerfile]# docker build -f heitu-dockerfile -t mycentos:1.0 .Docker网络
–link
一个场景，编写了一个微服务，database url=ip,项目不重启，数据库IP换了，处理这个问题可以用名字来访问容器吗？
[root@heitu ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat01
OCI runtime exec failed: exec failed: unable to start container process: exec: "ping": executable file not found in $PATH: unknown
#在ping的过程中报以上错误
#解决办法
进入容器内部执行一下命令
apt-get update
apt install iputils-ping
apt install net-tools
#接着在执行
[root@heitu ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat01
ping: tomcat01: Name or service not known
#还是不能ping通，应该怎么解决
#在启动一个容器，使用--link与其中一个容器相连
[root@heitu ~]# docker run -d -P --name tomcat03 --link tomcat02 tomcat
#此时还需要进入tomcat03容器，执行一下命令
apt-get update
apt install iputils-ping
apt install net-tools
#接着退出容器在执行命令就可以ping通
[root@heitu ~]# docker exec -it tomcat03 ping tomcat02
PING tomcat02 (172.17.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.082 ms
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.057 ms
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.056 ms
#思考 tomcat03可以ping通tomcat02,反向可以ping通吗？
[root@heitu ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat03
ping: tomcat03: Name or service not known
#原因是，toncat02里面没有进行配置tomcat03可以ping通tomcat02的原因
自定义网络
#自定义网络
#--driver bridge 桥接
#--subnet 192.168.0.0/16 子网地址
#--gateway 192.168.0.1 网关
[root@heitu ~]# docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
e755eabaea31cb639479da9a5fc92941a5577d1a59567a34bb9275f6ef12bd7f
[root@heitu ~]# docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
a9cbdce823ed bridge bridge local
7bc51ad60d38 host host local
e755eabaea31 mynet bridge local
1fc39a82a312 none null local
[root@heitu ~]# docker run -d -P --name tomcat-net01 --net mynet tomcat
[root@heitu ~]# docker run -d -P --name tomcat-net02 --net mynet tomcat
[root@heitu ~]# docker network inspect mynet
#得到以下结果
#此时两个容器可以不用--link就可以直接ping通
[root@heitu ~]# docker exec -it tomcat-net01 ping tomcat-net02
PING tomcat-net02 (192.168.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat-net02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.075 ms
64 bytes from tomcat-net02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.063 ms
64 bytes from tomcat-net02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.058 ms网络连通
#两边的能否ping通呢？ tomcat01 ping tomcat-net01?
[root@heitu ~]# docker exec -it tomcat01 ping tomcat-net01
ping: tomcat-net01: Name or service not known
# tomcat01 ping tomcat-net01的过程
[root@heitu ~]# docker network connect mynet tomcat01
[root@heitu ~]# docker network inspect mynet
#连通之后就是将tomcat01放到了mynet网络下
#一个容器两个ip地址
#此时就可以ping通
[root@heitu ~]# docker exec -it tomcat01 ping tomcat-net01
PING tomcat-net01 (192.168.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat-net01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.083 ms
64 bytes from tomcat-net01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.057 ms
64 bytes from tomcat-net01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.066 ms
#此时tomcat02是无法打通的
#[root@heitu ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat-net02
ping: tomcat-net02: Name or service not known
本文章为转载内容，我们尊重原作者对文章享有的著作权。如有内容错误或侵权问题，欢迎原作者联系我们进行内容更正或删除文章。
