Docker容器化技术入门

一、解决的问题

1. 开发人员 与 测试人员 环境不一致，导致运行结果不同
2. 应用和环境的 布署、迁移 工作繁重
3. 虚拟机耗费资源多、性能差

二、发展历程

1. 虚拟化 Virtualization - 将硬件资源(CPU、内存、硬盘、网络)虚拟化，再通过虚拟化出来的空间安装操作系统
2. 容器化 Container - 将应用和环境打包成一个统一标准的容器，使其可在任意操作系统上的 Container Runtime 运行 - 类似 JVM

三、核心组件

1. Docker 引擎(守护进程) - 一个长期运行的进程

   • 与 Docker 客户端交互

   • 构建、运行、分发 Docker 容器

2. Docker 镜像 - 只读模板，由一系列指令构建而成

   • Docker 生命周期中，构建和打包阶段

   • 当容器从镜像启动时，会在镜像最上层创建一个可写层

3. Docker 容器

   • 运行、隔离应用

   • Docker 生命周期中，启动和运行阶段

4. Docker 仓库

   • 集中存放某一类镜像文档，不同镜像透过 Tag 来区分，类似 Git 中的项目
   • 仓库注册服务器(Registry)，负责存放仓库，类似 GitHub
   • 根据镜像的公开与否，可分为 公开仓库、私有仓库

四、指令

1. 镜像

• 获取 - docker pull NAME[:TAG]

  • NAME 的 Registry 默认为 registry.hub.docker.com
  • TAG 默认为 latest

• 添加标签 - docker tag [原镜像名:TAG] [目标镜像名:TAG] - 会有两个镜像消息，但都属于同一个镜像

• 查看详细信息 - docker inspect NAME[:TAG]

• 查看分层信息 - docker history 镜像ID

• 查看所有镜像信息 - docker images - 使用 -f 过滤信息

• 搜索 - docker search 名称

• 删除

  • docker rmi NAME[:TAG]

  • docker rmi IMAGE_ID

    如有容器正在运行该镜像，将无法删除，可以使用 -f 强制删除，但不推荐

• 上传 - docker push NAME[:TAG] - 默认上传到 Docker Hub 官方仓库(需登录)

• 透过 DockerFile 创建 - docker build [-f DockerFile路径] [-t 镜像名称:标签] .

2. 容器

• 创建 - docker create NAME[:TAG]

  • -i - 交互模式

  • -t - 伪终端

  • -d - 后台运行

  • -e key=value - 指定环境变量

  • -m 内存大小 - 最大内存使用量 - b、k、m、g

  • -v Linux目录:Docker目录[:ro] - Linux目录与容器内数据卷映射

    Linux 目录必须存在

  • -p 端口:端口 - 将 Linux 端口与 Docker 端口映射

  • --name 容器名 - 指定容器名

  • --rm - 容器退出后自动删除容器

  • --network

    • bridge - 【默认】网桥，根据 MAC 地址转发侦(路由器是根据IP转发侦)
    • host - 使用宿主机 IP - 不能再使用 -p
    • overlay - 将多个 Docker 引擎连接在一起，使集群间可以互相通信
    • macvlan - 将 MAC 地址分配给容器，在网络上显示为物理设备
    • none - 禁用网络

  • --tmpfs - 数据卷只挂载在内存，不会持久化

• 启动 - docker start 容器id

• 查看状态

  • 运行的容器 - docker ps
  • 所有的容器 - docker ps -a

• 查看详情

  • docker inspect 容器id
  • docker stats 容器id

• 新建并启动 docker run NAME[:TAG]

  相当于 create + start

  可使用 create 的选项参数

• 停止

  • docker stop 容器id -t 时间 - 【默认】 10 秒
  • docker kill 容器id

• 重启 - docker restart 容器id

• 进入 - docker exec -it 容器id /bin/bash

• 删除 - docker rm 容器id

  如有该容器正在运行，将无法删除，可以使用 -f 强制删除

• 暂停 - docker pause 容器id

• 暂停恢复 - docker unpause 容器id

3. 仓库

• 登录 - docker login -u username -p password
• 注销 - docker logout
• 认证文档 - Linux 下复制文档内容即可免密登录 /root/.docker/config.json

4. DockerFile

由一行行命令语句构成

【目的】构建镜像

• FROM NAME[:TAG] - 基于镜像
• MAINTAINER 姓名 信箱 - 维护者姓名、信箱
• COPY Linux路径 Docker路径 - 将本机资源复制进 Docker 容器中 - 支持通配符、正则
• RUN 命令 - 运行命令
• ADD 路径1 Docker路径 - 获取资源(可远程)到 Docker 容器中
  • 【推荐】远程资源 用 RUN wget
  • 【推荐】本机资源 用 COPY
• CMD 命令 - Docker 启动后运行的命令 - 只能有一条
• ENTRYPOINT 命令 - 与 CMD 指令相似
• ENV key=value - 设置环境变量
• VOLUME Docker路径 - 声明 Docker 容器中的路径为匿名卷
• WORKDIR Docker路径 - 切换目录
• EXPOSE 端口1 端口2 - 设置监听端口

5. 数据卷

• 创建 - docker volume create 卷名
• 查看列表 - docker volume ls
• 查看消息 - docker volume inspect 卷名
• 删除 - docker volume rm 卷名

6. Compose

【目的】 同时运行多个不同镜像的 Docker 容器

命令

• 运行( build + start ) - docker-compose up -d
• 查看 - docker-compose ps
• 查看日志 - docker-compose logs
• 服务端口绑定 - docker-compose port 服务名 端口
• 重新构建服务 - docker-compose build
• 启动 - docker-compose start [服务名]
• 停止 - docker-compose stop [服务名]
• 删除 - docker-compose rm [服务名]
• 停止并删除 - docker-compose down [服务名] [-v]
• 运行命令 - docker-compose run 服务名 命令

配置

默认文件名称为 docker-compose.yml

• version - 与 Swarm 结合需要 3.0 以上
• services - 定义服务
• image - 使用镜像
• build - 使用 DockerFile 构建镜像
• ports - 设置端口映射
• volumes - 映射数据卷容器
• command - 覆盖容器启动后默认运行的命令
• depends_on - 设置服务启动顺序
• environment - 设置环境变量
• network_mode 设置网络模式

version: '2.0' # 版本2.0
services: # 定义服务
  mysql: # 服务名称
    image: mysql:5.7 # 使用镜像
    ports: #端口映射
      - 3306:3306
    volumes: # 卷映射
      - /mydata/mysql/log:/var/log/mysql
      - /mydata/mysql/data:/var/lib/mysql
      - /mydata/mysql/conf:/etc/mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: myPassword
  redis:
     image: redis:6.0
     ports:
       - 6379:6379
  halo:
    image: tony60107/halo:v1
    ports:
      - 8090:8090
复制代码

7. Swarm

【目的】修改 Docker 容器集群配置，无须手动重启

• 查看集群状态 - docker info
• 查看节点信息 - docker node ls
• 查看服务信息
  • 所有的服务 - docker service ls
  • 运行的服务 - docker service ps [服务名称]
• 在 Manager 查看令牌消息 - docker swarm join-token manager
• 添加工作节点到集群 - docker swarm join 令牌
• 添加管理节点到集群 - docker swarm join-token manager 令牌
• 将当前节点驱离集群 - docker swarm leave --force
• 将服务发布到集群 - docker service create 服务名
  • -p 端口:端口 - 端口映射
  • --replicas 实例数 - 总运行实例个数
  • --name 名称 - 自订服务名称
• 停止并删除服务 - docker service rm [服务名]
• 扩展服务 - docker service scale 服务名=实例数
• 更新服务 - docker service update 属性名 属性