Docker 快速入门指引-工具盒子

Docker是什么？ {#articleHeader0}

Docker是 Docker.Inc 公司开源的一个基于 LXC技术之上构建的Container容器引擎，基于Go语言并遵从Apache2.0协议开源。

Docker 快速入门指引_https://www.tiejiang.org_容器技术_第1张

开发者可以搭建他们的应用仅仅一次，就能保证让这个应用保持一致的跑在任何地方。运营人员可以将他们的服务器配置一遍，就能跑任何应用。

What is Docker's architecture?

Docker uses a client-server architecture. The Docker client talks to the Dockerdaemon , which does the heavy lifting of building, running, and distributing your Docker containers. Both the Docker client and the daemon can run on the same system, or you can connect a Docker client to a remote Docker daemon. The Docker client and daemon communicate via sockets or through a RESTful API.

和传统虚拟主机的区别

传统虚拟机通过硬件虚拟化来创造一整个虚拟系统。每一个虚拟机内的应用不仅仅包含这个应用的一些类库代码,而且还包含一整个操作系统。

Docker 快速入门指引_https://www.tiejiang.org_容器技术_第3张

Docker所有的容器分享一个操作系统，他们显然会比虚拟机更小一些，使得他们可以存在100多个虚拟的系统在一个主机上（而不像一个严格限制数量的虚拟机）。

优点和特点 {#articleHeader1}

标准化应用发布，docker容器包含了运行环境和可执行程序，可以跨平台和主机使用
快速部署和启动，VM启动一般是分钟级，docker容器启动是秒级，即启即用
方便构建基于SOA架构或微服务架构的系统，通过服务编排，更好的松耦合
轻量低成本，占有更少的磁盘空间，一台主机可以启动上千个容器
方便持续集成，通过与代码进行关联使持续集成非常方便
安全隔离的执行环境，每个运行的容器互不影响
- 文件系统分离，每一个进程容器跑在完全分离的root权限的文件系统下
- 资源分离，系统资源（像CPU、内存）能被指定的分配给每一个进程容器,使用cgroups
- 网络分离，使用一个虚拟的接口和IP地址，每一个进程容器跑在它自己的网络命名空间
丰富的镜像资源，用户可以方便的在此基础上构建自己的容器运行
......

一些概念和名称 {#articleHeader2}

Docker Client 是用户界面，它支持用户与Docker Daemon之间通信
Docker Daemon Docker最核心的后台进程，运行于主机上，处理服务请求
Docker Index是中央registry，支持拥有公有与私有访问权限的Docker容器镜像的备份
Docker Containers负责应用程序的运行，包括操作系统、用户添加的文件以及元数据
Docker Images是一个只读模板，用来运行Docker容器
DockerFile是文件指令集，用来说明如何自动创建Docker镜像

安装

现在已经支持Windows，Mac OS X，以及大多数Linux版本 -> Install Docker Engine
DaoCloud的安装脚本
 #Ubuntu
  curl -sSL https://get.daocloud.io/docker | sh
  #CentOS
  curl -sSL https://get.daocloud.io/docker | sh
  sudo chkconfig docker on
  sudo systemctl start docker

仓库

仓库（Repository）是集中存放镜像文件的场所，仓库注册服务器（Registry）上往往存放着多个仓库，每个仓库中又包含了多个镜像，每个镜像有不同的标签（tag），和仓库（Repository）严格来讲不是同一个概念。
仓库分为公开仓库（Public）和私有仓库（Private），官方的 Docker Hub提供大量镜像提供下载，但是访问非常的慢，可以使用国内的公开仓库 时速云 、网易云 、阿里云 、DaoCloud加速器等
用户也可以在本地网络内创建一个私有仓库，创建了自己的镜像之后就可以使用 push 命令将它上传到公有或者私有仓库，其他机器上使用只需要从仓库上 pull 下来就可以了。

镜像

镜像就是一堆文件的集合，并不是像VM那样的是一个操作系统。镜像可以简单到只有一个程序文件。如果你写一个helloworld 静态编译后放到一个空的Image中，那么整个image的大小，就是你编译后的二进制文件的大小。一个ubuntu:14.04的镜像，提供了一个基本的ubuntu:14.04的发行版，镜像是不包含操作系统Linux内核。
如果在Debian镜像中安装MySQL 5.6，就成了mysql:5.6镜像。底层一个Debian操作系统镜像，上面叠加一个 MySQL层，就完成了一个MySQL镜像的构建。

Dockerfile构建出Docker镜像，通过Docker镜像运行Docker容器。Docker镜像是Docker容器运行的基础，没有Docker镜像，就不可能有Docker容器，这也是Docker的设计原则之一。

常用命令

docker images 显示本地已有镜像
docker info 显示docker系统信息
docker commit -m -a 提交更新后的镜像
docker build 通过Dockerfile来构建镜像
docker import 本地导入镜像
docker search 查找仓库中镜像
docker push 将镜像推送到仓库
docker pull 将仓库中镜像下载到本地
docker save -o mysql_5.6.tar mysql:5.6 导出镜像到本地
docker load < mysql_5.6.tar 载入镜像
docker rmi 移除镜像
docker attach 运行中容器的stdin，进行命令执行的动作
docker history 显示镜像的历史

Dockerfile

Dockerfile是Docker用来构建镜像的文本文件，包含自定义的指令和格式, 可以通过docker build命令从Dockerfile中构建镜像。

Docker 快速入门指引_https://www.tiejiang.org_容器技术_第4张

FROM

  FROM [:]
  设置要制作的镜像基于哪个镜像，FROM指令必须是整个Dockerfile的第一个指令，如果指定的镜像不存在默认会自动从Docker Hub上下载。

MAINTAINER

  MAINTAINER 
  MAINTAINER指令允许你给将要制作的镜像设置作者信息

RUN

RUN         #将会调用/bin/sh -c 
  RUN ["executable", "param1", "param2"]   #将会调用exec执行，以避免有些时候shell方式执行时的传递参数问题，而且有些基础镜像可能不包含/bin/sh
  RUN指令会在一个新的容器中执行任何命令，然后把执行后的改变提交到当前镜像，提交后的镜像会被用于Dockerfile中定义的下一步操作，RUN中定义的命令会按顺序执行并提交，这正是Docker廉价的提交和可以基于镜像的任何一个历史点创建容器的好处，就像版本控制工具一样。

CMD

  CMD ["executable", "param1", "param2"]    #将会调用exec执行，首选方式
  CMD ["param1", "param2"]        #当使用ENTRYPOINT指令时，为该指令传递默认参数
  CMD  [ | ]        #将会调用/bin/sh -c执行
  CMD指令中指定的命令会在镜像运行时执行，在Dockerfile中只能存在一个，如果使用了多个CMD指令，则只有最后一个CMD指令有效。
  当出现ENTRYPOINT指令时，CMD中定义的内容会作为ENTRYPOINT指令的默认参数，也就是说可以使用CMD指令给ENTRYPOINT传递参数。
  RUN和CMD都是执行命令，他们的差异在于RUN中定义的命令会在执行docker build命令创建镜像时执行，而CMD中定义的命令会在执行docker run命令运行镜像时执行，另外使用第一种语法也就是调用exec执行时，命令必须为绝对路径。

EXPOSE

  EXPOSE  [ ...]
  EXPOSE指令用来告诉Docker这个容器在运行时会监听哪些端口，Docker在连接不同的容器(使用–link参数)时使用这些信息。

ENV

  ENV  
  ENV指令用于设置环境变量，在Dockerfile中这些设置的环境变量也会影响到RUN指令，当运行生成的镜像时这些环境变量依然有效，如果需要在运行时更改这些环境变量可以在运行docker run时添加–env =参数来修改。
  最好不要定义那些可能和系统预定义的环境变量冲突的名字，否则可能会产生意想不到的结果。

ADD

  ADD  
  ADD指令用于从指定路径拷贝一个文件或目录到容器的指定路径中，是一个文件或目录的路径，也可以是一个url，路径是相对于该Dockerfile文件所在位置的相对路径，是目标容器的一个绝对路径
  例如/home/yooke/Docker/Dockerfile这个文件中定义的，那么ADD /data.txt /db/指令将会尝试拷贝文件从/home/yooke/Docker/data.txt到将要生成的容器的/db/data.txt，且文件或目录的属组和属主分别为uid和gid为0的用户和组，如果是通过url方式获取的文件，则权限是600。
  注意： ①如果执行docker build – < somefile即通过标准输入来创建时，ADD指令只支持url方式，另外如果url需要认证，则可以通过RUN wget …或RUN curl …来完成，ADD指令不支持认证。
        ②路径必须与Dockerfile在同级目录或子目录中，例如不能使用ADD ../somepath，因为在执行docker build时首先做的就是把Dockerfile所在目录包含子目录发送给docker的守护进程。
        ③如果是一个url且不是以”/“结尾，则会下载文件并重命名为。
        ④如果是一个url且以“/”结尾，则会下载文件到/，url必须是一个正常的路径形式，“http://example.com”像这样的url是不能正常工作的。
        ⑤如果是一个本地的压缩包且是以“/”结尾的目录，则会调用“tar -x”命令解压缩，如果有同名文件则覆盖，但是一个url时不会执行解压缩。

COPY

  COPY  
  用法与ADD相同，不支持使用url

ENTRYPOINT

  ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]        #将会调用exec执行，首选方式
  ENTRYPOINT command param1 param2             #将会调用/bin/sh -c执行
  ENTRYPOINT指令中指定的命令会在镜像运行时执行，在Dockerfile中只能存在一个，如果使用了多个则只有最后一个指令有效。
  ENTRYPOINT指令中指定的命令(exec执行的方式)可以通过docker run来传递参数，例如docker run  -l启动的容器将会把-l参数传递给ENTRYPOINT指令定义的命令并会覆盖CMD指令中定义的默认参数(如果有的话)，但不会覆盖该指令定义的参数，例如ENTRYPOINT ["ls","-a"]，CMD ["/etc"],当通过docker run 启动容器时该容器会运行ls -a /etc命令，当使用docker run  -l启动时该容器会运行ls -a -l命令，-l参数会覆盖CMD指令中定义的/etc参数。
  当使用ENTRYPOINT指令时生成的镜像运行时只会执行该指令指定的命令。
  当出现ENTRYPOINT指令时CMD指令只可能(当ENTRYPOINT指令使用exec方式执行时)被当做ENTRYPOINT指令的参数使用，其他情况则会被忽略。

VOLUME

  VOLUME ["samepath"]
  VOLUME指令用来设置一个挂载点，可以用来让其他容器挂载以实现数据共享或对容器数据的备份、恢复或迁移。

USER

  USER [username|uid]
  USER指令用于设置用户或uid来运行生成的镜像和执行RUN指令。

WORKDIR

  WORKDIR /path/to/workdir
  WORKDIR指令用于设置Dockerfile中的RUN、CMD和ENTRYPOINT指令执行命令的工作目录(默认为/目录)，该指令在Dockerfile文件中可以出现多次，如果使用相对路径则为相对于WORKDIR上一次的值，例如WORKDIR /data，WORKDIR logs，RUN pwd最终输出的当前目录是/data/logs。

ONBUILD

  ONBUILD [INSTRUCTION]
  ONBUILD指令用来设置一些触发的指令，用于在当该镜像被作为基础镜像来创建其他镜像时(也就是Dockerfile中的FROM为当前镜像时)执行一些操作，ONBUILD中定义的指令会在用于生成其他镜像的Dockerfile文件的FROM指令之后被执行，上述介绍的任何一个指令都可以用于ONBUILD指令，可以用来执行一些因为环境而变化的操作，使镜像更加通用。
  注意： ①ONBUILD中定义的指令在当前镜像的build中不会被执行。
        ②可以通过查看docker inspeat 命令执行结果的OnBuild键来查看某个镜像ONBUILD指令定义的内容。
        ③ONBUILD中定义的指令会当做引用该镜像的Dockerfile文件的FROM指令的一部分来执行，执行顺序会按ONBUILD定义的先后顺序执行，如果ONBUILD中定义的任何一个指令运行失败，则会使FROM指令中断并导致整个build失败，当所有的ONBUILD中定义的指令成功完成后，会按正常顺序继续执行build。
        ④ONBUILD中定义的指令不会继承到当前引用的镜像中，也就是当引用ONBUILD的镜像创建完成后将会清除所有引用的ONBUILD指令。
        ⑤ONBUILD指令不允许嵌套，例如ONBUILD ONBUILD ADD . /data是不允许的。
        ⑥ONBUILD指令不会执行其定义的FROM或MAINTAINER指令。

容器 {#articleHeader6}

容器 = 镜像 + 可读层

Docker容器就像是一个文件夹，它包含了一个应用程序运行所需要的所有内容。每个容器都是基于Docker镜像构建。我们可以运行、开始、停止、迁移或者是删除Docker容器。每个容器均是一个隔离的、安全的应用平台。Docker容器是Docker的运行组件。

常用命令

docker run 新建并启动容器

-d 容器运行在后台，此时不能使用--rm选项
-i -t 和容器进行交互式操作
--name 命名容器，没有该参数Docker deamon会生产UUID来标识
--cidfile 将容器ID输入到指定文件中
--add-host 添加一行到/etc/hosts
--mac-address 设置MAC地址
--dns 覆盖容器DNS设置
--rm 退出容器时自动清除数据
-m 调整容器的内存使用
-c 调整容器的CPU优先级
-e 设定环境变量
--expose 运行时暴露端口，不创建和宿主机的映射
-p 创建映射规则，将一个或者一组端口从容器里绑定到宿主机上,可多次使用
     ip:hostPort:containerPort
     ip::containerPort 
     hostPort:containerPort 
     containerPort
-P 将Dockfile中暴露的端口映射动态映射到宿主机
--link 容器互联 --link name:alias
-v 创建数据卷挂载到容器，一次run中可多次使用
可覆盖Dockfile参数
     CMD
     ENTRYPOINT
     EXPOSE
     ENV
     VOLUME
     USER
     WORKDIR

docker stop 停止运行中容器

docker stop $(docker ps -qa) 停止所有运行中的容器

docker restart 重启容器

docker ps -a 查看所有容器

docker rm 移除处于终止状态的容器

docker rm $(docker ps -qa) 移除处于终止状态的容器

docker logs从容器中去日志

docker diff 列出容器中被改变的文件或者目录

docker top 显示运行容器的进程信息

docker cp 从容器中拷贝文件或者目录到本地

docker inspect 查看容器详细信息

Volume和Volume Containers {#articleHeader7}

数据卷类似于 Linux 下对目录或文件进行 mount，本质是容器中一个特殊的文件或目录(挂载点)。在容器的创建过程中，这个挂载点会被挂载一个宿主机上的指定的目录 (一个以volumeID为名称的目录或者指定的宿主机目录)。它的设计用来持久化数据的，生命周期独立于容器。

将宿主的/var/lib/docker/volumes/volume_id/_data 绑定挂载到 /data

docker run -i -t -v /data debian:jessie /bin/sh

将宿主机的/var/www/ 绑定挂载到 /data

docker run -i -t -v /var/www/:/data debian:jessie /bin/sh

挂载为只读

docker run -i -t -v /var/www/:/data:ro debian:jessie /bin/sh

数据卷容器，用来提供数据卷供其它容器挂载的正常容器。

创建一个数据卷容器dbdata

其他容器挂载 dbdata容器中的数据卷

也可以从其他已经挂载了数据卷的容器来级联挂载数据卷
如果删除了挂载的容器，数据卷并不会被自动删除。如果要删除一个数据卷，必须在删除最后一个还挂载着它的容器时使用 docker rm -v 命令来指定同时删除关联的容器。{#0KSFindDIV}

备份数据卷，使用了 tar 命令来将 dbdata 卷备份为容器中 /backup/backup.tar 文件，也就是主机当前目录下的名为 backup.tar 的文件。

docker run --volumes-from dbdata -v $(pwd):/backup debian:jessie tar cvf /backup/backup.tar /dbdata

恢复数据卷

  # 创建一个带有空数据卷的容器
  docker run -v /dbdata --name dbdata2 debian:jessie /bin/bash
  # 创建另一个容器，挂载 dbdata2 容器卷中的数据卷，并解压备份文件到挂载的容器卷中。
  docker run --volumes-from dbdata2 -v $(pwd):/backup debian:jessie tar xvf /backup/backup.tar
  # 再启动一个容器挂载同样的容器卷来查看恢复的数据
  docker run --volumes-from dbdata2 debian:jessie /bin/ls /dbdata