阅读《Docker — 从入门到实践》

windows使用

  • 下载docker for windows，安装
  • 使用镜像加速，我自己使用的是阿里云镜像加速setting->Daemon->Registry mirrors->粘贴自己的加速器地址
  • 可以使用gui界面，Kitematic

常用命令

获取镜像

可以使用docker pull --help查看

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docker pull [选项] [Docker Registry 地址[:端口号]/]仓库名[:标签]

# etc
docker pull ubuntu:16.04

运行

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docker run -it --rm ubuntu:16.04 bash

# 查看当前系统版本
cat /etc/os-release
  • -it: -i: 交互式操作, -t: 终端
  • --rm: 执行退出后删除该容器实例
  • bash: shell使用的方式

镜像列表

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docker image ls

# etc
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE

各列意义：仓库名, 标签, 镜像id, 创建时间, 解压后文件大小
镜像ID 则是镜像的唯一标识，一个镜像可以对应多个标签

镜像大小

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docker system df

删除镜像

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docker image rm [选项] <镜像1> [<镜像2> ...]

启动已终止的container镜像

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docker [container] start

后台运行容器

-d参数能够让容器后台运行，保证输出结果不会打印出来。但容器是否长久运行（一直后台挂起），跟-d参数无关，需要一直有指令执行，才不会“秒退”

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# -c exec执行
docker run ubuntu:17.10 /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done"

# 后台运行
docker run -d ubuntu:17.10 /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done"

可以通过docker [container] logs去查看容器输出信息

终止运行

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docker [contanier] stop

进入容器

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docker attach 

# 推荐使用
docker exec -it [container id] /bin/bash

两者的区别：前者exit退出后，会停止当前容器；而exec仍然会保持运行

删除容器

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docker container rm 

# 清楚所有处于终止状态的容器
docker container prune

commit

为什么不建议使用docker commit?
使用docker commit提交后，对于其他使用者而言，这个image镜像是一个黑箱，别人无处得知执行过什么命令、如何生成的镜像

Dokcerfile 定制镜像

FROM指定基础镜像

RUN执行命令

  • shell格式：RUN <命令>
  • exec格式：RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"]

构建镜像

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docker build [选项] <上下文路径/URL/->

# etc, 注意镜像构建上下文(context)
docker build -t nginx:v3 .

Dockerfile 指令详解

CMD 启动命令

CMD 指令就是用于指定默认的容器主进程的启动命令的，也分为shell格式以及exec格式

  • shell格式：CMD <命令>
  • exec格式：CMD [“可执行文件”, “参数1”, “参数2”…]
  • 参数列表格式：CMD [“参数1”, “参数2”…]。在指定了 ENTRYPOINT 指令后，用 CMD 指定具体的参数

一般推荐使用exec格式，这类格式在解析时会被解析成JSON数组，因此要使用双引号

如果是shell格式，实际会被包装成sh -c的格式

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CMD echo $HOME

实际执行会变成：

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CMD [ "sh", "-c", "echo $HOME" ]

注意：Docker不是虚拟机，容器中的应用都是前台执行，没有后台服务的概念

错误示范：

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CMD service nginx start

这里容器执行后会秒退出，因为上面的命令会被转化为CMD ["sh", "-c", "service nginx start]，主进程是sh，当service nginx start执行结束后，sh也就结束了，sh作为主进程结束，所以容器也会退出

正确做法：

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CMD [ "nginx", "-g", "daemon off;" ]

这边执行docker run的时候，不需要再跟/bin/bash启动命令，因为会覆盖。否则就是秒结束进程

ENTRYPOINT 入口点

如果指定了ENTRYPOINT，CMD就不会直接执行命令，而是讲内容作为参数传给ENTRYPOINT，实际执行指令会变为：

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ENTRYPOINT "<CMD>"

场景一：让镜像变成像命令一样使用

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docker run myip -i

场景二：应用运行前的准备工作

在启动主进程之前，需要一些准备工作，比如数据库的配置、初始化

ENV 设置环境变量

两种格式：

  • ENV \<key> \<value>
  • ENV \<key1>=\<value1> \=\<value2> … 
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    # 含有空格的值使用双引号
    ENV VERSION=1.0 DEBUG=on \
        NAME="Happy Feet"

ARG构建参数

格式：ARG <参数名>[=<默认值>]

构建参数和ENV效果一样，都是设置环境变量，唯一的区别是，ARG构建的环境变量，在将来容器运行的时候，不会存储这些环境变量

Dokcerfile中的ARG指令是定义参数名称，以及其默认值。可以通过构建命令docker build中用--build-arg <参数名>=<值>来覆盖

VOLUME 定义匿名卷

格式为：

  • VOLUME [“<路径1>”, “<路径2>”…]
  • VOLUME <路径>

容器运行时应该尽量保持容器存储层不发生写操作，对于数据库类需要保存动态数据的应用，其数据库文件应该保存于卷(volume)中 

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VOLUME /data

这里的 /data 目录就会在运行时自动挂载为匿名卷，任何向 /data 中写入的信息都不会记录进容器存储层，从而保证了容器存储层的无状态化 

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docker run -d -v mydata:/data xxxx

这里mydata 这个命名卷挂载到了 /data 这个位置，替代了 Dockerfile 中定义的匿名卷的挂载配置

EXPOSE 声明端口

格式为：EXPOSE <端口1> [<端口2>...]

EXPOSE 指令是声明运行时容器提供服务端口，这只是一个声明，在运行时并不会因为这个声明应用就会开启这个端口的服务。在 Dockerfile 中写入这样的声明有两个好处:

  • 帮助镜像使用者理解这个镜像服务的守护端口，以方便配置映射
  • 在运行时使用随机端口映射时，也就是 docker run -P 时，会自动随机映射 EXPOSE 的端口

要将 EXPOSE 和在运行时使用 -p <宿主端口>:<容器端口> 区分开来。-p，是映射宿主端口和容器端口，换句话说，就是将容器的对应端口服务公开给外界访问，而 EXPOSE 仅仅是声明容器打算使用什么端口而已，并不会自动在宿主进行端口映射。

WORKDIR 指定工作目录

格式为: WORKDIR <工作目录路径>

使用 WORKDIR 指令可以来指定工作目录（或者称为当前目录），以后各层的当前目录就被改为指定的目录，如该目录不存在，WORKDIR 会帮你建立目录

USER 指定当前用户

格式：USER <用户名>

USER 指令和 WORKDIR 相似，都是改变环境状态并影响以后的层。WORKDIR 是改变工作目录，USER 则是改变之后层的执行 RUN, CMD 以及 ENTRYPOINT 这类命令的身份

HEALTHCHECK 健康检查

HEALTHCHECK 指令是告诉 Docker 应该如何进行判断容器的状态是否正常

格式：

  • HEALTHCHECK [选项] CMD <命令>：设置检查容器健康状况的命令
  • HEALTHCHECK NONE：如果基础镜像有健康检查指令，使用这行可以屏蔽掉其健康检查指令

ONBUILD

格式：ONBUILD <其它指令>

NOBUILD指令是别人定制镜像。即使用FROM的时候，才执行的命令

推送镜像

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# 先打标签
docker tag ubuntu:17.10 username/ubuntu:17.10

# 在push
docker push username/ubuntu:17.10

配置私有仓库

配置私有仓库

数据卷

数据卷 是一个可供一个或多个容器使用的特殊目录：

  • 数据卷可以在容器之间共享和重用
  • 对 数据卷 的修改会立马生效
  • 对 数据卷 的更新，不会影响镜像
  • 数据卷 默认会一直存在，即使容器被删除

    注意：数据卷 的使用，类似于 Linux 下对目录或文件进行 mount，镜像中的被指定为挂载点的目录中的文件会隐藏掉，能显示看的是挂载的 数据卷。

外部访问容器

使用- P标记时，Docker会随机映射 49000~49900 的端口到内部容器开放的网络端口

- p可以指定要映射的端口，也可以指定地址
ip:hostPort:containerPort 

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docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000 training/webapp python app.py

查看映射端口配置

docker port

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docker port nostalgic_morse 5000

  • 容器有自己的内部网络和 ip 地址
  • -p 标记可以多次使用来绑定多个端口

容器互联

查看已有网络

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docker network ls

新建网络

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docker network create -d bridge my-net

-d 可以指定Docker网络类型，有bridge, overlay，其中 overlay 网络类型用于 Swarm mode(集群服务)

连接容器

运行一个容器并连接到新建的 my-net 网络

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docker run -it --rm --name busybox1 --network my-net busybox sh

# 再运行一个容器
docker run -it --rm --name busybox2 --network my-net busybox sh

# 测试连接
# 在busybox1 容器里，执行
# /ping busybox2
PING busybox2 (172.19.0.3): 56 data bytes
64 bytes from 172.19.0.3: seq=0 ttl=64 time=0.060 ms
64 bytes from 172.19.0.3: seq=1 ttl=64 time=0.046 ms
64 bytes from 172.19.0.3: seq=2 ttl=64 time=0.075 ms

Compose 项目

Compose 项目是 Docker 官方的开源项目，负责实现对 Docker 容器集群的快速编排。它允许用户通过一个单独的 docker-compose.yml 模板文件（YAML 格式）来定义一组相关联的应用容器为一个项目（project）。
Compose 中有两个重要的概念：

  • 服务 (service)：一个应用的容器，实际上可以包括若干运行相同镜像的容器实例。
  • 项目 (project)：由一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元，在 docker-compose.yml 文件中定义。

Compose 的默认管理对象是项目，通过子命令对项目中的一组容器进行便捷地生命周期管理。

Compose 命令说明

命令对象与格式

docker-compose 命令的基本的使用格式是:

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docker-compose [-f=<arg>...] [options] [COMMAND] [ARGS...]

命令选项

  • -f, –file FILE 指定使用的 Compose 模板文件，默认为 docker-compose.yml，可以多次指定。
  • -p, –project-name NAME 指定项目名称，默认将使用所在目录名称作为项目名。
  • –x-networking 使用 Docker 的可拔插网络后端特性
  • –x-network-driver DRIVER 指定网络后端的驱动，默认为 bridge
  • –verbose 输出更多调试信息。
  • -v, –version 打印版本并退出

命令使用说明

Tips: 这里的service name是指服务的名称，不是container name 或者 container id

build

构建（重新构建）项目中的服务容器

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docker-compose build [options] [SERVICE...]

服务容器一旦构建后，将会带上一个标记名，例如对于 web 项目中的一个 db 容器，可能是 web_db
选项包括：

  • --force-rm 删除构建过程中的临时容器
  • --no-cache 构建镜像过程中不使用 cache（这将加长构建过程）
  • --pull 始终尝试通过 pull 来获取更新版本的镜像

config

验证 Compose 文件格式是否正确，若正确则显示配置，若格式错误显示错误原因

down

此命令将会停止 up 命令所启动的容器，并移除网络

exec

进入指定的容器

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# 如果执行/bin/bash失败，报错OCI runtime exec failed,是因为bash不存在，替换成sh   

docker-compose exec web /bin/sh

images

列出 Compose 文件中包含的镜像

kill

格式为 docker-compose kill [options] [SERVICE...]

通过发送 SIGKILL 信号来强制停止服务容器

支持通过 -s 参数来指定发送的信号，例如通过如下指令发送 SIGINT 信号

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docker-compose kill -s SIGINT

logs

查看服务容器的输出。
默认情况下，docker-compose 将对不同的服务输出使用不同的颜色来区分。可以通过 –no-color 来关闭颜色。

格式为：docker-compose logs [options] [SERVICE...]

pause

暂停服务
格式为：docker-compose pause [SERVICE...]

port

打印某个容器端口所映射的公共端口

格式为 docker-compose port [options] SERVICE PRIVATE_PORT

选项：

  • –protocol=proto 指定端口协议，tcp（默认值）或者 udp。
  • –index=index 如果同一服务存在多个容器，指定命令对象容器的序号（默认为 1）

ps

pull

push

restart

stop

rm

run

格式为 docker-compose run [options] [-p PORT...] [-e KEY=VAL...] SERVICE [COMMAND] [ARGS...]

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docker-compose run ubuntu ping docker.com

默认情况下，如果存在关联，则所有关联的服务将会自动被启动，除非这些服务已经在运行中。

该命令类似启动容器后运行指定的命令，相关卷、链接等等都将会按照配置自动创建。

两个不同点：

给定命令将会覆盖原有的自动运行命令；

不会自动创建端口，以避免冲突。

如果不希望自动启动关联的容器，可以使用 –no-deps 选项，例如:

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docker-compose run --no-deps web python manage.py shell

将不会启动 web 容器所关联的其它容器.

选项：

  • -d 后台运行容器。
  • –name NAME 为容器指定一个名字。
  • –entrypoint CMD 覆盖默认的容器启动指令。
  • -e KEY=VAL 设置环境变量值，可多次使用选项来设置多个环境变量。
  • -u, –user=”” 指定运行容器的用户名或者 uid。
  • –no-deps 不自动启动关联的服务容器。
  • –rm 运行命令后自动删除容器，d 模式下将忽略。
  • -p, –publish=[] 映射容器端口到本地主机。
  • –service-ports 配置服务端口并映射到本地主机。
  • -T 不分配伪 tty，意味着依赖 tty 的指令将无法运行。

scale

设置指定服务运行的容器个数

格式为 docker-compose scale [options] [SERVICE=NUM...]

通过 service=num 的参数来设置数量。例如：

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docker-compose scale web=3 db=2

一般的，当指定数目多于该服务当前实际运行容器，将新创建并启动容器；反之，将停止容器。

top

unpause

启动已暂停的服务

up

格式为 docker-compose up [options] [SERVICE...]

该命令十分强大，它将尝试自动完成包括构建镜像，（重新）创建服务，启动服务，并关联服务相关容器的一系列操作

链接的服务都将会被自动启动，除非已经处于运行状态

默认情况，docker-compose up 启动的容器都在前台，控制台将会同时打印所有容器的输出信息，可以很方便进行调试

如果使用 docker-compose up -d，将会在后台启动并运行所有的容器。一般推荐生产环境下使用该选项。

选项：

  • -d 在后台运行服务容器。
  • –no-color 不使用颜色来区分不同的服务的控制台输出。
  • –no-deps 不启动服务所链接的容器。
  • –force-recreate 强制重新创建容器，不能与 –no-recreate 同时使用。
  • –no-recreate 如果容器已经存在了，则不重新创建，不能与 –force-recreate 同时使用。
  • –no-build 不自动构建缺失的服务镜像。
  • -t, –timeout TIMEOUT 停止容器时候的超时（默认为 10 秒）

Compose 模板文件

模板文件是使用 Compose 的核心，涉及到的指令关键字也比较多。但大家不用担心，这里面大部分指令跟 docker run 相关参数的含义都是类似的。

默认的模板文件名称为 docker-compose.yml，格式为 YAML 格式。

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version: '3'
services:

  webapp:
    build:
      context: ./dir
      dockerfile: Dockerfile-alternate
      args:
        buildno: 1

注意每个服务都必须通过 image 指令指定镜像或 build 指令（需要 Dockerfile）等来自动构建生成镜像

如果使用 build 指令，在 Dockerfile 中设置的选项(例如：CMD, EXPOSE, VOLUME, ENV 等) 将会自动被获取，无需在 docker-compose.yml 中再次设置。

build

指定 Dockerfile 所在文件夹的路径（可以是绝对路径，或者相对 docker-compose.yml 文件的路径）。 Compose 将会利用它自动构建这个镜像，然后使用这个镜像。

可以使用 context 指令指定 Dockerfile 所在文件夹的路径

使用 dockerfile 指令指定 Dockerfile 文件名

使用 arg 指令指定构建镜像时的变量

使用 cache_from 指定构建镜像的缓存

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build:
  context: .
  cache_from:
    - alpine:latest
    - corp/web_app:3.14

cap_add, cap_drop

指定容器的内核能力（capacity）分配

command

覆盖容器启动后默认执行的命令

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command: echo "hello world"

container_name

指定容器名称。默认将会使用 项目名称_服务名称_序号 这样的格式

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container_name: docker-web-container

注意: 指定容器名称后，该服务将无法进行扩展（scale），因为 Docker 不允许多个容器具有相同的名称

devices

指定设备映射关系。

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devices:
  - "/dev/ttyUSB1:/dev/ttyUSB0"

depends_on

解决容器的依赖、启动先后的问题。
以下例子中会先启动 redis db 再启动 web

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version: '3'

services:
  web:
    build: .
    depends_on:
      - db
      - redis

  redis:
    image: redis

  db:
    image: postgres

注意：web 服务不会等待 redis db 「完全启动」之后才启动。

dns

自定义 DNS 服务器。可以是一个值，也可以是一个列表。

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dns: 8.8.8.8

dns:
  - 8.8.8.8
  - 114.114.114.114

env_file

从文件中获取环境变量，可以为单独的文件路径或列表。

如果通过 docker-compose -f FILE 方式来指定 Compose 模板文件，则 env_file 中变量的路径会基于模板文件路径

如果有变量名称与 environment 指令冲突，则按照惯例，以后者为准 

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env_file: .env

env_file:
  - ./common.env
  - ./apps/web.env
  - /opt/secrets.env

环境变量文件中每一行必须符合格式，支持 # 开头的注释行。

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# common.env: Set development environment
PROG_ENV=development

environment

设置环境变量。可以使用数组或字典两种格式

只给定名称的变量会自动获取运行 Compose 主机上对应变量的值，可以用来防止泄露不必要的数据 

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environment:
  RACK_ENV: development
  SESSION_SECRET:

environment:
  - RACK_ENV=development
  - SESSION_SECRET

如果变量名称或者值中用到 true|false，yes|no 等表达 布尔 含义的词汇，最好放到引号里，避免 YAML 自动解析某些内容为对应的布尔语义。

expose

暴露端口，但不映射到宿主机，只被连接的服务访问

仅可以指定内部端口为参数

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expose:
 - "3000"
 - "8000"

image

指定为镜像名称或镜像 ID

读取变量

Compose 模板文件支持动态读取主机的系统环境变量和当前目录下的 .env 文件中的变量。

例如，下面的 Compose 文件将从运行它的环境中读取变量 ${MONGO_VERSION} 的值，并写入执行的指令中。 

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version: "3"
services:

db:
  image: "mongo:${MONGO_VERSION}"

如果执行 MONGO_VERSION=3.2 docker-compose up 则会启动一个 mongo:3.2 镜像的容器；如果执行 MONGO_VERSION=2.8 docker-compose up 则会启动一个 mongo:2.8 镜像的容器。

若当前目录存在 .env 文件，执行 docker-compose 命令时将从该文件中读取变量。

在当前目录新建 .env 文件并写入以下内容。

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# 支持 # 号注释
MONGO_VERSION=3.6

执行 docker-compose up 则会启动一个 mongo:3.6 镜像的容器。

附录

常见问题总结

常见问题总结

资源链接

资源链接

进阶深入

进阶深入，参考原文档《Docker — 从入门到实践》