Home Docker入门
Post
Cancel

Docker入门

Posted Aug 21, 2022
By nhsoft.lsd
14 min read

1. 为什么是Docker

Docker 出现之前，也有其他的”沙盒”，技术基础都是基于 Linux 的 Namespace，Linux Control Group，但是 Docker 额外提供 Docker 镜像，恰恰成为 Docker能兴起的原因，Docker 镜像是直接由一个完整操作系统的所有文件和目录构成的，所以这个压缩包里的内容跟你本地开发和测试环境用的操作系统是完全一样的。

  • 它解决了应用打包和发布这一困扰运维人员多年的技术难题；
  • 而另一方面，就是因为它第一次把一个纯后端的技术概念，通过非常友好的设计和封装，交到了最广大的开发者群体手里。

2. 技术基础

基于 Linux 的两个特性 Namespace，Linux Control Group，提供了可见性和限制能力

3. Docker架构

Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式，使用远程API来管理和创建 Docker 容器。

  • 镜像仓库：仓库可看成一个代码控制中心，用来保存镜像。
  • 镜像：Docker 镜像（Image），就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 Ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系统。
  • 容器：镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是面向对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。

虚拟机与Docker的区别

这幅图的左边，画出了虚拟机的工作原理。其中，名为 Hypervisor 的软件是虚拟机最主要的部分。它通过硬件虚拟化功能， 模拟出了运行一个操作系统需要的各种硬件，比如 CPU、内存、I/O 设备等等。然后，它在这些虚拟的硬件上安装了一个新的操作系统， 即 Guest OS。这样，用户的应用进程就可以运行在这个虚拟的机器中，它能看到的自然也只有 Guest OS 的文件和目录，以及这个机器里的虚拟设备。 这就是为什么虚拟机也能起到将不同的应用进程相互隔离的作用。

而这幅图的右边，则用一个名为 Docker Engine 的软件替换了 Hypervisor。这也是为什么，很多人会把 Docker 项目称为“轻量级”虚拟化技术的原因， 实际上就是把虚拟机的概念套在了容器上。

4. 常用命令

  • 查找镜像：docker search ubuntu
  • 查看镜像：docker images
  • 删除镜像 docker rmi image_ID/image名称
  • 启动一个交互式容器：docker run -it ubuntu /bin/bash， 指定名称：docker run --name my_ubuntu -it ubuntu /bin/bash
  • 创建守护式容器：docker run --name my_ubuntu_daemon -d ubuntu /bin/sh -c "while true; do echo hello word; sleep 1; done"
  • 查看守护式容器内部做什么: docker logs -ft my_ubuntu_daemon
  • 拉取镜像：docker pull ubuntu 表示拉去 tag 为 latest，指定标签 docker pull ubuntu:12.0.4
  • 查询运行的容器：docker ps, -a 表示所有容器
  • 重新通知启动容器 docker start/stop 容器ID/容器名称
  • 重新附加到启动的容器 docker attach 容器ID/容器名称, 会复用run时指定的参数
  • 在容器内部允许进程 docker exec -d my_ubuntu_daemon touch /etc/new_config_file , docker exec -it my_ubuntu_daemon /bin/bash

5. 创建镜像

5.1 使用DockerFile创建镜像

  1. 使用 DockerFile 构建镜像，这里注意文件名就叫 DockerFile 
    1
2
3

    FROM nginx
RUN echo 'hello,lsd nginx image' > /usr/share/nginx/html/index.html
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
  2. 执行docker build -t nginx:lsd01 ., 后面带 · 表示DockerFile在当前目录下，--tag, -t: 镜像的名字及标签，通常 name:tag 或者 name 格式；可以在一次构建中为一个镜像设置多个标签。:后面表示tag，没有则默认 latest，
  3. 在客户端执行 docker run -d -p 9999:80 nginx:lsd01

5.2 DockerFile里常用指令

FROM

定制的镜像都是基于 FROM 的镜像，这里的 nginx 就是定制需要的基础镜像。后续的操作都是基于 nginx。

RUN

用于执行后面跟着的命令行命令，一个 run 会在 build 时新建一层，一般多个 run 会通过 && 进行合并。有以下两种格式：

shell 格式：

1
2

RUN <命令行命令>
# <命令行命令> 等同于，在终端操作的 shell 命令。

exec 格式：

1

RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"]

例如：

1

RUN ["./test.php", "dev", "offline"] 等价于 RUN ./test.php dev offline

COPY

复制指令，从上下文目录中复制文件或者目录到容器里指定路径。

1
2

COPY [--chown=<user>:<group>] <源路径1>...  <目标路径>
COPY [--chown=<user>:<group>] ["<源路径1>",...  "<目标路径>"]

ADD

ADD 指令和 COPY 的使用格类似（同样需求下，官方推荐使用 COPY）。功能也类似，不同之处如下：

  • ADD 的优点：在执行 <源文件> 为 tar 压缩文件的话，压缩格式为 gzip, bzip2 以及 xz 的情况下，会自动复制并解压到 <目标路径>。
  • ADD 的缺点：在不解压的前提下，无法复制 tar 压缩文件。会令镜像构建缓存失效，从而可能会令镜像构建变得比较缓慢。具体是否使用，可以根据是否需要自动解压来决定。

CMD

类似于 RUN 指令，用于运行程序，但二者运行的时间点不同:

  • CMD 在docker run 时运行。
  • RUN 是在 docker build。 作用：为启动的容器指定默认要运行的程序，程序运行结束，容器也就结束。CMD 指令指定的程序可被 docker run 命令行参数中指定要运行的程序所覆盖。 注意：如果 Dockerfile 中如果存在多个 CMD 指令，仅最后一个生效。 
    1
2
3

    CMD <shell 命令>
CMD ["<可执行文件或命令>","<param1>","<param2>",...]
CMD ["<param1>","<param2>",...]  # 该写法是为 ENTRYPOINT 指令指定的程序提供默认参数

一个比较常见的错误：

1

CMD service nginx start

发现这个语句是容器执行后立马退出，甚至在容器内去使用 systemctl 命令结果却发现根本执行不了。这就是因为没有搞明白前台、后台的概念，没有区分容器和虚拟机的差异，依旧在以传统虚拟机的角度去理解容器。

对于容器而言，其启动程序就是容器应用进程，容器就是为了主进程而存在的，主进程退出，容器就失去了存在的意义，从而退出，其它辅助进程不是它需要关心的东西。

而使用 service nginx start 命令，则是希望 upstart 来以后台守护进程形式启动 nginx 服务。而刚才说了 CMD service nginx start 会被理解为 CMD [ "sh", "-c", "service nginx start"]， 因此主进程实际上是 sh。那么当 service nginx start 命令结束后，sh 也就结束了，sh 作为主进程退出了，自然就会令容器退出。

正确的做法是直接执行 nginx 可执行文件，并且要求以前台形式运行。比如：

1

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

ENTRYPOINT

类似于 CMD 指令，但其不会被 docker run 的命令行参数指定的指令所覆盖，而且这些命令行参数会被当作参数送给 ENTRYPOINT 指令指定的程序。

但是, 如果运行 docker run 时使用了 --entrypoint 选项，将覆盖 ENTRYPOINT 指令指定的程序。

优点： 在执行 docker run 的时候可以指定 ENTRYPOINT 运行所需的参数。

注意： 如果 Dockerfile 中如果存在多个 ENTRYPOINT 指令，仅最后一个生效。

格式：

1

ENTRYPOINT ["<executeable>","<param1>","<param2>",...]

可以搭配 CMD 命令使用：一般是变参才会使用 CMD ，这里的 CMD 等于是在给 ENTRYPOINT 传参，以下示例会提到。

示例： 假设已通过 Dockerfile 构建了 nginx:test 镜像：

1
2
3
4

FROM nginx

ENTRYPOINT ["nginx", "-c"] # 定参
CMD ["/etc/nginx/nginx.conf"] # 变参

1、不传参运行

1

docker run  nginx:test

容器内会默认运行以下命令，启动主进程。

1

nginx -c /etc/nginx/nginx.conf

2、传参运行

1

docker run  nginx:test -c /etc/nginx/new.conf

容器内会默认运行以下命令，启动主进程(/etc/nginx/new.conf:假设容器内已有此文件)

1

nginx -c /etc/nginx/new.conf

ENV

设置环境变量，定义了环境变量，那么在后续的指令中，就可以使用这个环境变量。

格式：

1
2
3

ENV <key> <value>
ENV
<key1>=<value1> <key2>=<value2>...

以下示例设置 NODE_VERSION = 7.2.0 ， 在后续的指令中可以通过 $NODE_VERSION 引用：

1
2
3
4

ENV NODE_VERSION 7.2.0

RUN curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/node-v$NODE_VERSION-linux-x64.tar.xz" \
  && curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/SHASUMS256.txt.asc"

EXPOSE

仅仅只是声明端口。

作用：

  • 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。 
    1

    EXPOSE <端口1> [<端口2>...]

    WORKDIR

指定工作目录。用 WORKDIR 指定的工作目录，会在构建镜像的每一层中都存在。（WORKDIR 指定的工作目录，必须是提前创建好的）。

docker build 构建镜像过程中的，每一个 RUN 命令都是新建的一层。只有通过 WORKDIR 创建的目录才会一直存在。

格式：

1

WORKDIR <工作目录路径>

USER

用于指定执行后续命令的用户和用户组，这边只是切换后续命令执行的用户（用户和用户组必须提前已经存在）。

格式：

1

USER <用户名>[:<用户组>]

作业

使用Docker，将我们React项目搭建起来并能正常访问和功能正常使用。

参考文献

weixin.png

公众号名称：怪味Coding
微信扫码关注或搜索公众号名称
Kubernetes
Kubernetes Docker
This post is licensed under CC BY 4.0 by the author.
Contents