docker 入门

什么是docker

Docker 最初是 dotCloud 公司创始人 Solomon Hykes 在法国期间发起的一个公司内部项目，它是基于 dotCloud 公司多年云服务技术的一次革新，并于 2013 年 3 月以 Apache 2.0 授权协议开源，主要项目代码在 GitHub 上进行维护。Docker 项目后来还加入了 Linux 基金会，并成立推动 开放容器联盟（OCI）。

Docker 自开源后受到广泛的关注和讨论，至今其 GitHub 项目 已经超过 5 万 4 千个星标和一万多个 fork。甚至由于 Docker 项目的火爆，在 2013 年底，dotCloud 公司决定改名为 Docker。Docker 最初是在 Ubuntu 12.04 上开发实现的；Red Hat 则从 RHEL 6.5 开始对 Docker 进行支持；Google 也在其 PaaS 产品中广泛应用 Docker。

Docker 使用 Google 公司推出的 Go 语言 进行开发实现，基于 Linux 内核的 cgroup，namespace，以及 AUFS 类的 Union FS 等技术，对进程进行封装隔离，属于 操作系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程，因此也称其为容器。最初实现是基于 LXC，从 0.7 版本以后开始去除 LXC，转而使用自行开发的 libcontainer，从 1.11 开始，则进一步演进为使用 runC 和 containerd。

基本概念

镜像

Docker 镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

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。

容器的实质是进程，但与直接在宿主执行的进程不同，容器进程运行于属于自己的独立的 命名空间。因此容器可以拥有自己的 root 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间，甚至自己的用户 ID 空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里，使用起来，就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。也因为这种隔离的特性，很多人初学 Docker 时常常会混淆容器和虚拟机。

仓库

镜像构建完成后，可以很容易的在当前宿主机上运行，但是，如果需要在其它服务器上使用这个镜像，我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务，Docker Registry 就是这样的服务。

一个 Docker Registry 中可以包含多个 仓库（Repository）；每个仓库可以包含多个 标签（Tag）；每个标签对应一个镜像。

通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签就常用于对应该软件的各个版本。我们可以通过 <仓库名>:<标签> 的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签，将以 latest 作为默认标签。

安装

Docker 分为 CE 和 EE 两大版本。CE 即社区版（免费，支持周期 7 个月），EE 即企业版，强调安全，付费使用，支持周期 24 个月。

Docker CE 分为 stable test 和 nightly 三个更新频道。每六个月发布一个 stable 版本 (18.09, 19.03, 19.09...)。

安装指南

镜像加速器

国内从 Docker Hub 拉取镜像有时会遇到困难，此时可以配置镜像加速器。国内很多云服务商都提供了国内加速器服务，例如：

• Azure 中国镜像 https://dockerhub.azk8s.cn
• 阿里云加速器(需登录账号获取)
• 网易云加速器 https://hub-mirror.c.163.com

对于使用 systemd 的系统，请在 /etc/docker/daemon.json 中写入如下内容（如果文件不存在请新建该文件）

{
  "registry-mirrors": [
    "https://dockerhub.azk8s.cn",
    "https://hub-mirror.c.163.com"
  ]
}

检查加速器是否生效

执行 $ docker info，如果从结果中看到了如下内容，说明配置成功。

Registry Mirrors:
 https://dockerhub.azk8s.cn/

使用镜像

从 Docker 镜像仓库获取镜像的命令是 docker pull。其命令格式为：

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

具体的选项可以通过 docker pull --help 命令看到

比如：

$ docker pull nginx
c4f8e1e649d2: Pull complete 
a9d89e55a67d: Pull complete 
678d4c685f23: Pull complete 
Digest: sha256:8aa7f6a9585d908a63e5e418dc5d14ae7467d2e36e1ab4f0d8f9d059a3d071ce
Status: Downloaded newer image for nginx:latest
docker.io/library/nginx:latest

运行

$ docker run -d -p 3000:80 nginx
9261cb157d8515343d8c105dcf851e69d245b4fcfb412196ddb09a873ba0ca66

docker run 就是运行容器的命令,参数简要说明

• -d：后台运行
• -p: 端口映射
• nginx: 用 nginx 镜像为基础来启动容器

使用 docker ps 查看

$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                  NAMES
9261cb157d85        nginx               "nginx -g 'daemon of…"   8 minutes ago       Up 7 minutes        0.0.0.0:3000->80/tcp   festive_hermann

列出镜像

要想列出已经下载下来的镜像，可以使用 docker images 或 docker image ls 命令。

$ docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx               latest              de6f1e0379c8        8 days ago          97.9MB

列表包含了 仓库名、标签、镜像 ID、创建时间 以及 所占用的空间。

镜像体积

$ docker system df

查找镜像

使用 docker search 命令可以搜索 Docker Hub 官方仓库中的镜像。
语法为 docker search [option] keyword 。
支持的命令选项主要包括：

-f, --filter filt er: 过滤输出内容；
--format string: 格式化输出内容；
--limit int：限制输出结果个数， 默认为 25个；
--no-trunc: 不截断输出结果。

删除本地镜像

使用 docker rmi 或 docker image rm 命令可以删除镜像

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

使用 id 、镜像名、摘要删除镜像

比如

$ docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx               latest              c7460dfcab50        11 days ago         126MB
$ docker image rm c7
Untagged: nginx:latest
Untagged: nginx@sha256:8aa7f6a9585d908a63e5e418dc5d14ae7467d2e36e1ab4f0d8f9d059a3d071ce
Deleted: sha256:c7460dfcab502275e9c842588df406444069c00a48d9a995619c243079a4c2f7
Deleted: sha256:3e51598e49c550f8b212a07c6ff2ed47a09eeb637f67d1b3c5468e9a8ee646e3
Deleted: sha256:a8b9a5643b3cc8082997d3d2fbaf4b53213ff80aa4169226be8b3768ae6e3605
Deleted: sha256:556c5fb0d91b726083a8ce42e2faaed99f11bc68d3f70e2c7bbce87e7e0b3e10

清理镜像

使用Docker 一 段时间后， 系统中可能会遗留一些临时的镜像文件， 以及 一 些没有被使用的镜像， 可以通过docker image prune命令来进行清理。

支待选项包括：

-a, -all: 删除所有无用镜像， 不光是临时镜像；
-filter filter: 只清理符合给定过滤器的镜像；
-f, -force: 强制删除镜像， 而不进行提示确认。

创建镜像

创建镜像的方法主要有三种： 基于已有镜像的容器创建、 基千本地模板导入、 基于 Dockerfile 创建。

基于已有镜像的容器创建

命令格式为 docker [container] commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]], 主要选项包括：

-a, --autor="": 作者信息；
-c, --change=[] : 提交的时候执行 Dockerfile 指令， 包括 CMD I ENTRYPOINT | ENV I EXPOSE I LABEL I ONBU I LDIUSER I VOLUME I WORKDIR 等；
-m, - -message="" : 提交消息；
-p, --pause=true: 提交时暂停容器运行。

例：

docker [container] commit -m "Added a new file" -a "Docker Newbee" a9 test:0.1

基千本地模板导入

使用 docker [container] import 命令导入本地模板。

要导入一个镜像，可以使用 OpenVZ 提供的模板来创建。OpenVZ 下载地址

例：

$ cat ubuntu-18.04-x86_64-minimal.tar.gz | docker import - ubuntu:l8.04

基于 Dockerfile 创建

基于 Dockerrfile 创建是最常见的方式。Dockerfile 是文本文件，利用给定的命令描述基于某个父镜像创建新镜像的过程。

比如构成 nginx 镜像：

Dockerfile 文件

FROM nginx
ADD ./ /usr/share/nginx.html/

在当前文件夹下创建 index.html 文件

hello world！

$ docker build -t test .
$ docker run -d -p 100:80 test

存出和载入镜像

使用 docker save 和 docker load 命令来存出和载入镜像

存出镜像

使用 docker sava 命令导出镜像到本地文件。

例：

$ docker save test >test.tar

载入镜像

使用 docker load 命令将导出的 tar 文件导入到本地镜像库。

$ docker load -i test.tar

或者：

$ docker load < test.tar

上传镜像

使用 docker push 命令上传镜像到仓库，默认上传到 Docker Hub 官方仓库。

例：

$ docker push test

第一次上传时，会提示输入登录信息或进行注册，之后登录信息会记录到本地 ~/.docker 目录下。