兩小時輕松快速入門Docker

1、引言

1.1Docker是什么

Docker 最初是 dotCloud 公司創始人 Solomon Hykes 在法國期間發起的一個公司內部項目，于 2013 年 3 月以 Apache 2.0 授權協議開源，主要項目代碼在 GitHub 上進行維護。

Docker 使用 Google 公司推出的 Go 語言 進行開發實現。

docker是linux容器的一種封裝，提供簡單易用的容器使用接口。它是最流行的Linux容器解決方案。

docker的接口相當簡單，用戶可以方便的創建、銷毀容器。

docker將應用程序與程序的依賴，打包在一個文件里面。運行這個文件就會生成一個虛擬容器。

程序運行在虛擬容器里，如同在真實物理機上運行一樣，有了docker，就不用擔心環境問題了。

1.2 應用場景

web應用的自動化打包和發布

自動化測試和持續集成、發布

在服務型環境中部署和調整數據庫或其他應用

1.3 區別

1、物理機

2、虛擬機

3、docker容器

1.4 Docker的三大概念及優勢

鏡像image

容器container

倉庫repository

docker容器的優勢

# 1、更高效的利用系統資源

由于容器不需要進行硬件虛擬以及運行完整操作系統等額外開銷，Docker 對系統 資源的利用率更高。

無論是應用執行速度、內存損耗或者文件存儲速度，都要比傳 統虛擬機技術更高效。因此，相比虛擬機技術，一個相同配置的主機，往往可以運 行更多數量的應用。

# 2、更快速的啟動時間

傳統的虛擬機技術啟動應用服務往往需要數分鐘，而 Docker 容器應用，由于直接 運行于宿主內核，無需啟動完整的操作系統，因此可以做到秒級、甚至毫秒級的啟 動時間。大大的節約了開發、測試、部署的時間。

# 3、一致的運行環境

開發過程中一個常見的問題是環境一致性問題。由于開發環境、測試環境、生產環 境不一致，導致有些 bug 并未在開發過程中被發現。

而 Docker 的鏡像提供了除內 核外完整的運行時環境，確保了應用運行環境一致性，從而不會再出現 “這段代碼 在我機器上沒問題啊” 這類問題。

# 4、持續交付和部署

對開發和運維(DevOps)人員來說，最希望的就是一次創建或配置，可以在任意 地方正常運行。

使用 Docker 可以通過定制應用鏡像來實現持續集成、持續交付、部署。開發人員 可以通過 Dockerfile 來進行鏡像構建，并結合持續集成(Continuous Integration) 系 統進行集成測試，而運維人員則可以直接在生產環境中快速部署該鏡像，甚至結合 持續部署(Continuous Delivery/Deployment) 系統進行自動部署。

而且使用 Dockerfile 使鏡像構建透明化，不僅僅開發團隊可以理解應用運行環 境，也方便運維團隊理解應用運行所需條件，幫助更好的生產環境中部署該鏡像。

# 5、更輕松的遷移

由于 Docker 確保了執行環境的一致性，使得應用的遷移更加容易。Docker 可以在 很多平臺上運行，無論是物理機、虛擬機、公有云、私有云，甚至是筆記本，其運 行結果是一致的。

因此用戶可以很輕易的將在一個平臺上運行的應用，遷移到另一 個平臺上，而不用擔心運行環境的變化導致應用無法正常運行的情況。

2、0Docker安裝

系統環境：docker最低支持centos7且在64位平臺上，內核版本在3.10以上

版本：社區版，企業版（包含了一些收費服務）

官方版安裝教程（英文）

https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/#upgrade-docker-after-using-the-convenience-script

博主版安裝教程：

#安裝dockeryuminstalldocker#啟動dockersystemctlstart/statusdocker#查看docker啟動狀態dockerversion

配置加速器

簡介：DaoCloud 加速器 是廣受歡迎的 Docker 工具，解決了國內用戶訪問 Docker Hub 緩慢的問題。DaoCloud 加速器結合國內的 CDN 服務與協議層優化，成倍的提升了下載速度。

DaoCloud官網：

https://www.daocloud.io/mirror#accelerator-doc

#一條命令加速（記得重啟docker）curl-sSLhttps://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh|sh-shttp://95822026.m.daocloud.io

3、0Docker基礎命令

docker --help（中文注解）

Usage:docker[OPTIONS]COMMAND[arg...]
dockerdaemon[--help|...]
docker[--help|-v|--version]Aself-sufficientruntimeforcontainers.Options:--config=~/.docker
Locationofclientconfigfiles#客戶端配置文件的位置-D,--debug=false
Enabledebugmode#啟用Debug調試模式-H,--host=[]
Daemonsocket(s)toconnectto#守護進程的套接字（Socket）連接-h,--help=false
Printusage#打印使用-l,--log-level=info
Setthelogginglevel#設置日志級別--tls=false
UseTLS;impliedby--tlsverify#--tlscacert=~/.docker/ca.pemTrustcertssignedonlybythisCA#信任證書簽名CA--tlscert=~/.docker/cert.pemPathtoTLScertificatefile#TLS證書文件路徑--tlskey=~/.docker/key.pemPathtoTLSkeyfile#TLS密鑰文件路徑--tlsverify=false
UseTLSandverifytheremote#使用TLS驗證遠程-v,--version=false
Printversioninformationandquit#打印版本信息并退出Commands:attachAttachtoarunningcontainer#當前shell下attach連接指定運行鏡像buildBuildanimagefromaDockerfile#通過Dockerfile定制鏡像commitCreateanewimagefromacontainer'schanges#提交當前容器為新的鏡像cpCopyfiles/foldersfromacontainertoaHOSTDIRortoSTDOUT#從容器中拷貝指定文件或者目錄到宿主機中createCreateanewcontainer#創建一個新的容器，同run但不啟動容器diffInspectchangesonacontainer'sfilesystem#查看docker容器變化eventsGetrealtimeeventsfromtheserver#從docker服務獲取容器實時事件execRunacommandinarunningcontainer#在已存在的容器上運行命令exportExportacontainer'sfilesystemasatararchive#導出容器的內容流作為一個tar歸檔文件(對應import)historyShowthehistoryofanimage#展示一個鏡像形成歷史imagesListimages#列出系統當前鏡像importImportthecontentsfromatarballtocreateafilesystemimage#從tar包中的內容創建一個新的文件系統映像(對應export)infoDisplaysystem-wideinformation#顯示系統相關信息inspectReturnlow-levelinformationonacontainerorimage#查看容器詳細信息killKillarunningcontainer#kill指定docker容器loadLoadanimagefromatararchiveorSTDIN#從一個tar包中加載一個鏡像(對應save)loginRegisterorlogintoaDockerregistry#注冊或者登陸一個docker源服務器logoutLogoutfromaDockerregistry#從當前Dockerregistry退出logsFetchthelogsofacontainer#輸出當前容器日志信息pausePauseallprocesseswithinacontainer#暫停容器portListportmappingsoraspecificmappingfortheCONTAINER#查看映射端口對應的容器內部源端口psListcontainers#列出容器列表pullPullanimageorarepositoryfromaregistry#從docker鏡像源服務器拉取指定鏡像或者庫鏡像pushPushanimageorarepositorytoaregistry#推送指定鏡像或者庫鏡像至docker源服務器renameRenameacontainer#重命名容器restartRestartarunningcontainer#重啟運行的容器rmRemoveoneormorecontainers#移除一個或者多個容器rmiRemoveoneormoreimages#移除一個或多個鏡像(無容器使用該鏡像才可以刪除，否則需要刪除相關容器才可以繼續或者-f強制刪除)runRunacommandinanewcontainer#創建一個新的容器并運行一個命令saveSaveanimage(s)toatararchive#保存一個鏡像為一個tar包(對應load)searchSearchtheDockerHubforimages#在dockerhub中搜索鏡像startStartoneormorestoppedcontainers#啟動容器statsDisplayalivestreamofcontainer(s)resourceusagestatistics#統計容器使用資源stopStoparunningcontainer#停止容器tagTaganimageintoarepository#給源中鏡像打標簽topDisplaytherunningprocessesofacontainer#查看容器中運行的進程信息unpauseUnpauseallprocesseswithinacontainer#取消暫停容器versionShowtheDockerversioninformation#查看容器版本號waitBlockuntilacontainerstops,thenprintitsexitcode#截取容器停止時的退出狀態值Run'dockerCOMMAND--help'formoreinformationonacommand.#運行docker命令在幫助可以獲取更多信息dockersearchhello-docker#搜索hello-docker的鏡像dockersearchcentos#搜索centos鏡像dockerpullhello-docker#獲取centos鏡像dockerrunhello-world#運行一個docker鏡像，產生一個容器實例（也可以通過鏡像id前三位運行）dockerimagels#查看本地所有鏡像dockerimages#查看docker鏡像dockerimagermihello-docker#刪除centos鏡像dockerps#列出正在運行的容器（如果創建容器中沒有進程正在運行，容器就會立即停止）dockerps-a#列出所有運行過的容器記錄dockersavecentos>/opt/centos.tar.gz#導出docker鏡像至本地dockerload

3.1 啟動容器的兩種方式

容器是運行應用程序的，所以必須得先有一個操作系統為基礎

1、基于鏡像新建一個容器并啟動

#1.后臺運行一個dockerdockerrun-dcentos/bin/sh-c"whiletrue;doecho正在運行;sleep1;done"#-d后臺運行容器#/bin/sh指定使用centos的bash解釋器#-c運行一段shell命令#"whiletrue;doecho正在運行;sleep1;done"在linux后臺，每秒中打印一次正在運行dockerps#檢查容器進程dockerlogs-f容器id/名稱#不間斷打印容器的日志信息dockerstopcentos#停止容器#2.啟動一個bash終端,允許用戶進行交互dockerrun--namemydocker-itcentos/bin/bash#--name給容器定義一個名稱#-i讓容器的標準輸入保持打開#-t讓Docker分配一個偽終端,并綁定到容器的標準輸入上#/bin/bash指定docker容器，用shell解釋器交互

當利用docker run來創建容器時，Docker在后臺運行的步驟如下：

#1.檢查本地是否存在指定的鏡像，不存在就從公有倉庫下載#2.利用鏡像創建并啟動一個容器#3.分配一個文件系統，并在只讀的鏡像層外面掛在一層可讀寫層#4.從宿主主機配置的網橋接口中橋接一個虛擬接口到容器中去#5.從地址池配置一個ip地址給容器#6.執行用戶指定的應用程序#7.執行完畢后容器被終止

2、將一個終止狀態(stopped)的容器重新啟動

[root@localhost~]#dockerps-a#先查詢記錄CONTAINERID
IMAGE
COMMAND
CREATED
STATUS
PORTS
NAMESee92fcf6f32d
centos"/bin/bash"
4daysagoExited(137)3daysago
kickass_raman[root@localhost~]#dockerstartee9#再啟動這個容器ee9[root@localhost~]#dockerexec-itee9/bin/bash#進入容器交互式界面[root@ee92fcf6f32d/]##注意看用戶名，已經變成容器用戶名

3.2 提交創建自定義鏡像

#1.我們進入交互式的centos容器中，發現沒有vim命令dockerrun-itcentos#2.在當前容器中，安裝一個vimyuminstall-yvim#3.安裝好vim之后，exit退出容器exit#4.查看剛才安裝好vim的容器記錄dockercontainerls-a#5.提交這個容器，創建新的imagedockercommit059fdea031bachaoyu/centos-vim#6.查看鏡像文件dockerimagesREPOSITORYTAGIMAGEIDCREATEDSIZEchaoyu/centos-vimlatestfd2685ae25fe5minutesago348MB

3.3 外部訪問容器

容器中可以運行網絡應用，但是要讓外部也可以訪問這些應用，可以通過-p或-P參數指定端口映射。

dockerrun-d-Ptraining/webapppythonapp.py#-P參數會隨機映射端口到容器開放的網絡端口#檢查映射的端口dockerps-lCONTAINERIDIMAGECOMMANDCREATEDSTATUSPORTSNAMEScfd632821d7atraining/webapp"pythonapp.py"21secondsagoUp20seconds0.0.0.0:32768->5000/tcpbrave_fermi#宿主機ip:32768映射容器的5000端口#查看容器日志信息dockerlogs-fcfd##不間斷顯示log#也可以通過-p參數指定映射端口dockerrun-d-p9000:5000training/webapppythonapp.py

打開瀏覽器訪問服務器的9000端口， 內容顯示 Hello world！表示正常啟動

(如果訪問失敗的話，檢查自己的防火墻，以及云服務器的安全組)

4、利用dockerfile定制鏡像

鏡像是容器的基礎，每次執行docker run的時候都會指定哪個鏡像作為容器運行的基礎。我們之前的例子都是使用來自docker hub的鏡像，直接使用這些鏡像只能滿足一定的需求，當鏡像無法滿足我們的需求時，就得自定制這些鏡像。

# 鏡像的定制就是定制每一層所添加的配置、文件。如果可以吧每一層修改、安裝、構建、操作的命令都寫入到一個腳本，用腳本來構建、定制鏡像，這個腳本就是dockerfile。# Dockerfile 是一個文本文件，其內包含了一條條的指令(Instruction)，每一條指令 構建一層，因此每一條指令的內容，就是描述該層應當如何構建。

參數詳解

FROMscratch#制作baseimage基礎鏡像，盡量使用官方的image作為baseimageFROMcentos#使用baseimageFROMubuntu:14.04#帶有tag的baseimageLABELversion=“1.0”#容器元信息，幫助信息，Metadata，類似于代碼注釋LABELmaintainer=“yc_uuu@163.com"#對于復雜的RUN命令，避免無用的分層，多條命令用反斜線換行，合成一條命令！RUNyumupdate&&yuminstall-yvimPython-dev#反斜線換行RUN/bin/bash-c"source$HOME/.bashrc;echo$HOME”WORKDIR/root#相當于linux的cd命令，改變目錄，盡量使用絕對路徑?。?！不要用RUN cdWORKDIR/test#如果沒有就自動創建WORKDIRdemo#再進入demo文件夾RUNpwd#打印結果應該是/test/demoADDandCOPYADDhello/#把本地文件添加到鏡像中，吧本地的hello可執行文件拷貝到鏡像的/目錄ADDtest.tar.gz/#添加到根目錄并解壓WORKDIR/rootADDhellotest/#進入/root/添加hello可執行命令到test目錄下，也就是/root/test/hello一個絕對路徑COPYhellotest/#等同于上述ADD效果ADD與COPY-優先使用COPY命令-ADD除了COPY功能還有解壓功能添加遠程文件/目錄使用curl或wgetENV#環境變量，盡可能使用ENV增加可維護性ENVMYSQL_VERSION5.6#設置一個mysql常量RUNyuminstall-ymysql-server=“${MYSQL_VERSION}”

進階知識(了解)

VOLUMEandEXPOSE存儲和網絡RUNandCMDandENTRYPOINTRUN：執行命令并創建新的Image LayerCMD：設置容器啟動后默認執行的命令和參數ENTRYPOINT：設置容器啟動時運行的命令Shell格式和Exec格式RUNyuminstall-yvimCMDecho”hellodocker”ENTRYPOINTecho“hellodocker”Exec格式RUN[“apt-get”,”install”,”-y”,”vim”]CMD[“/bin/echo”,”hellodocker”]ENTRYPOINT[“/bin/echo”,”hellodocker”]通過shell格式去運行命令，會讀取$name指令，而exec格式是僅僅的執行一個命令，而不是shell指令catDockerfileFROMcentosENVnameDockerENTRYPOINT[“/bin/echo”,”hello$name”]#這個僅僅是執行echo命令，讀取不了shell變量ENTRYPOINT[“/bin/bash”,”-c”,”echohello$name"]CMD容器啟動時默認執行的命令如果dockerrun指定了其他命令(dockerrun-it[image]/bin/bash)，CMD命令被忽略如果定義多個CMD，只有最后一個執行ENTRYPOINT讓容器以應用程序或服務形式運行不會被忽略，一定會執行最佳實踐：寫一個shell腳本作為entrypointCOPYdocker-entrypoint.sh/usr/local/binENTRYPOINT[“docker-entrypoint.sh]EXPOSE27017CMD[“mongod”][root@masterhome]#moreDockerfileFROmcentosENVnameDocker#CMD["/bin/bash","-c","echohello$name"]ENTRYPOINT["/bin/bash","-c","echohello$name”]

5、發布到倉庫

5.1 docker hub共有鏡像發布

docker提供了一個類似于github的倉庫docker hub，官方網站（需注冊使用）

https://hub.docker.com/

#注冊dockerid后，在linux中登錄dockerhubdockerlogin#注意要保證image的tag是賬戶名，如果鏡像名字不對，需要改一下tagdockertagchaoyu/centos-vimpeng104/centos-vim# 語法是：docker tag 倉庫名 peng104/倉庫名#推送dockerimage到dockerhubdockerpushpeng104/centps-cmd-exec:latest#去dockerhub中檢查鏡像#先刪除本地鏡像，然后再測試下載pull鏡像文件dockerpullpeng104/centos-entrypoint-exec

5.2 私有倉庫

docker hub 是公開的，其他人也是可以下載，并不安全，因此還可以使用docker registry官方提供的私有倉庫

用法詳解：

https://yeasy.gitbooks.io/docker_practice/repository/registry.html

#1.下載一個docker官方私有倉庫鏡像dockerpullregistry#2.運行一個docker私有容器倉庫dockerrun-d-p5000:5000-v/opt/data/registry:/var/lib/registryregistry-d后臺運行-p端口映射宿主機的5000:容器內的5000-v數據卷掛載宿主機的/opt/data/registry:/var/lib/registryregistry鏡像名/var/lib/registry存放私有倉庫位置# Docker 默認不允許非 HTTPS 方式推送鏡像。我們可以通過 Docker 的配置選項來取消這個限制#3.修改docker的配置文件，讓他支持http方式，上傳私有鏡像vim/etc/docker/daemon.json#寫入如下內容
{"registry-mirrors":["http://f1361db2.m.daocloud.io"],"insecure-registries":["192.168.11.37:5000"]}#4.修改docker的服務配置文件vim/lib/systemd/system/docker.service#找到[service]這一代碼區域塊，寫入如下參數[Service]EnvironmentFile=-/etc/docker/daemon.json#5.重新加載docker服務systemctldaemon-reload#6.重啟docker服務systemctlrestartdocker#注意:重啟docker服務，所有的容器都會掛掉#7.修改本地鏡像的tag標記，往自己的私有倉庫推送dockertagdocker.io/peng104/hello-world-docker192.168.11.37:5000/peng-hello#瀏覽器訪問http://192.168.119.10:5000/v2/_catalog查看倉庫#8.下載私有倉庫的鏡像dockerpull192.168.11.37:5000/peng-hello

6、實例演示

編寫dockerfile，構建自己的鏡像，運行flask程序。

確保app.py和dockerfile在同一個目錄！

#1.準備好app.py的flask程序[root@localhost~]#catapp.pyfromflaskimportFlaskapp=Flask(__name__)@app.route('/')defhello():return"hellodocker"if__name__=="__main__":app.run(host='0.0.0.0',port=8080)[root@masterhome]#lsapp.pyDockerfile#2.編寫dockerfile[root@localhost~]#catDockerfileFROMpython:2.7LABELmaintainer="溫而新"RUNpipinstallflaskCOPYapp.py/app/WORKDIR/appEXPOSE8080CMD["python","app.py"]#3.構建鏡像image,找到當前目錄的Dockerfile，開始構建dockerbuild-tpeng104/flask-hello-docker.#4.查看創建好的imagesdockerimagels#5.啟動此flask-hello-docker容器，映射一個端口供外部訪問dockerrun-d-p8080:8080peng104/flask-hello-docker#6.檢查運行的容器dockercontainerls#7.推送這個鏡像到私有倉庫dockertagpeng104/flask-hello-docker192.168.11.37:5000/peng-flaskwebdockerpush192.168.11.37:5000/peng-flaskweb