三、Image与Container

作者: Suny____ | 来源:发表于2020-03-12 00:16 被阅读0次

三、Image与Container
Docker浅尝（一）
Docker常用指令, since 2021-12-16
Flutter入门
Docker_2_基础常用命令
Docker简介
Docker常用命令
容器启动的shell 脚本
Docker Container
docker的container

1、image

image层的概念

现有的image都是怎么来的呢？其实image就是通过编译运行Dockerfile所得来的，这也是推荐使用的一种方式。

每个image其实都是如下图这种结构，底层是操作系统的image，在上层不断的添加新的层，最终形成自己想要的image。

image.png

创建 image

方式一：Dockerfile【推荐】

我们可以看官方的Tomcat image是怎么做的

FROM openjdk:8-jdk

ENV CATALINA_HOME /usr/local/tomcat
ENV PATH $CATALINA_HOME/bin:$PATH
RUN mkdir -p "$CATALINA_HOME"
WORKDIR $CATALINA_HOME

....省略....

EXPOSE 8080
CMD ["catalina.sh", "run"]

image就是通过Dockerfile进行各种命令的组成，在基础image之上又添加了自己需要的内容。

当我们使用 docker pull tomcat

image.png

这些步骤其实就是在运行Dockerfile中的命令。

构建自定义 image

FROM openjdk:8-jdk
  
MAINTAINER Sunny
LABEL name="Sunny"

COPY spring-boot-docker-1.0.jar /spring-boot-docker-1.0.jar

EXPOSE 8080
CMD ["java","-jar","spring-boot-docker-1.0.jar"]

image.png

通过docker build 命令可以根据Dockerfile生成新的 image。上面的 Step 1 ~ 6 就是我们在Dockerfile中编写的命令，一个步骤就是一层。

运行自己的容器，就可以访问映射到物理机的端口了。

image.png

方式二：docker commit

想要创建一个新的image，不仅可以使用Dockerfile来生成，还可以在一个已有的container之上增加新的功能，使其形成新的image。
image.png

可以看到原来的 tomcat 镜像是没有 vim 命令的，我们通过yum install vim安装。结果发现 yum也没有，此时可以通过其他方式进行安装。

image.png

再敲 yum 命令就可以看到已经安装好了

image.png

接下来通过 docker commit myTomcat new-tomcat创建一个新的image

image.png

可以看到通过 commit 方式也可以创建 image，通过这个 image 启动的容器就会有安装好的 vim 命令了

不推荐用 commit 方式创建 image，因为通过这种方式创建的 image 我们完全不知道它是怎么来的。
而通过Dockerfile的方式创建的 image 我们知道它是经过哪些步骤哪些命令从而产生的 image。

Dockerfile 语法
- FROM
  - 指定基础镜像
  - FROM openjdk:8-jdk
- MAINTAINER
  - 作者信息
  - MAINTAINER Sunny
- RUN
  - 在镜像内部执行一些命令，比如安装软件，配置环境等，换行可以使用 \
  - RUN groupadd -r mysql && useradd -r -g mysql mysql
- ENV
  - ENV MYSQL_MAJOR 5.7
  - 设置变量的值，可以通过docker run --e key=value修改，后面可以直接使
    用${MYSQL_MAJOR}
- LABEL
  - 设置镜像标签
    
    LABEL email="sunny@163.com"
    
    LABEL name="sunny"
- VOLUME
  - 指定数据的挂在目录
  - VOLUME /var/lib/mysql
- COPY
  - 将主机的文件复制到镜像内，如果目录不存在，会自动创建所需要的目录，注意只是复制，不会提取和解压
  - COPY docker-entrypoint.sh /usr/local/bin/
- ADD
  - 将主机的文件复制到镜像内，和COPY类似，只是ADD会对压缩文件提取和解压
  - ADD mysql-5.7.tar /usr/local
- WORKDIR
  - 指定镜像的工作目录，之后的命令都是基于此目录工作，若不存在则创建
    
    WORKDIR /usr/local
    
    WORKDIR tomcat
    
    RUN touch test.txt
    
    会在/usr/local/tomcat下创建test.txt文件
    
    WORKDIR /root
    ADD app.yml test/
    
    会在/root/test下多出一个app.yml文件
- CMD
  - 容器启动的时候默认会执行的命令，若有多个CMD命令，则最后一个生效
  - CMD ["java", "-jar", "xxx.jar"] 或 CMD java
- ENTRYPOINT
  - 和CMD的使用类似
  - ENTRYPOINT ["docker-entrypoint.sh"]
- 基本的一些语法就说这些，其他的一些命令大家根据自己的需要去查询，后面也会慢慢补充。

2、镜像仓库

我们想要拉取镜像或者推送镜像都需要一个仓库，而docker的镜像仓库有很多，比如官方的仓库、阿里的仓库，还有自己搭建的仓库。

如果要推送镜像到仓库，首先得有一个账户，这块大家自己去注册就好。接下来看如何推送 image 到镜像仓库中。

官方镜像仓库
- 在docker机器上登录
  - docker login
  - 输入用户名和密码
- docker push [docker id docker仓库自己的用户名]/test-springboot
  - 如果要给 image 打个标签
    - docker tag test-springboot[[docker id]/test-springboot-image:v1.0
  image.png
  - 推送打上标签的 image 即可
- push 成功之后，就可以通过 docker pull [docker id]/test-springboot-image:v1.0 拉取镜像了
阿里云镜像仓库
- 首先也要在阿里云注册账号
  - https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/repositories
- 注册登录后，创建命名空间和仓库

image.png

仓库类型如果是私有，那只有管理员自己才可以下载，公开的就别人也可以下载。
点击创建好的仓库，阿里云会告诉你如何去拉取和推送镜像

image.png

自建镜像仓库

自建仓库其实已经有人帮我们实现了，可以在github中搜索 harbor 项目，下载到想当做仓库服务器的机器上。
使用 harbor 有个前提，就是必须得先安装好 docker-compose

解压tar包后进入harbor目录，修改 harbor.yml 文件

主要是ip地址的修改成当前机器的ip地址
同时也可以看到Harbor的密码，默认是Harbor12345

# Configuration file of Harbor

# The IP address or hostname to access admin UI and registry service.
# DO NOT use localhost or 127.0.0.1, because Harbor needs to be accessed by external clients.
# 配置外网可以访问的域名或ip
hostname: reg.mydomain.com

# http related config
http:
  # port for http, default is 80. If https enabled, this port will redirect to https port
  port: 80

# 安全的https协议
https:
  # https port for harbor, default is 443
  port: 443
  # The path of cert and key files for nginx
  certificate: /your/certificate/path
  private_key: /your/private/key/path

# 默认密码
harbor_admin_password: Harbor12345

# Harbor DB configuration
database:
  # The password for the root user of Harbor DB. Change this before any production use.
  password: root123
  # The maximum number of connections in the idle connection pool. If it <=0, no idle connections are retained.
  max_idle_conns: 50
  # The maximum number of open connections to the database. If it <= 0, then there is no limit on the number of open connections.
  # Note: the default number of connections is 100 for postgres.
  max_open_conns: 100

# The default data volume
data_volume: /data

clair:
  # The interval of clair updaters, the unit is hour, set to 0 to disable the updaters.
  updaters_interval: 12

jobservice:
  # Maximum number of job workers in job service
  max_job_workers: 10

notification:
  # Maximum retry count for webhook job
  webhook_job_max_retry: 10

chart:
  # Change the value of absolute_url to enabled can enable absolute url in chart
  absolute_url: disabled

# Log configurations
log:
  # options are debug, info, warning, error, fatal
  level: info
  # configs for logs in local storage
  local:
    # Log files are rotated log_rotate_count times before being removed. If count is 0, old versions are removed rather than rotated.
    rotate_count: 50

    rotate_size: 200M
    # The directory on your host that store log
    location: /var/log/harbor

_version: 1.10.0

proxy:
  http_proxy:
  https_proxy:
  # no_proxy endpoints will appended to 127.0.0.1,localhost,.local,.internal,log,db,redis,nginx,core,portal,postgresql,jobservice,registry,registryctl,clair,chartmuseum,notary-server
  no_proxy:
  components:
    - core
    - jobservice
    - clair

安装harbor
- sh install.sh
安装完成后会默认以当前机器的80端口启动，访问之后输入用户名密码即可。
- 用户名为：admin
推送 image
- 标记镜像
  - docker tag [image名称] [:TAG] [域名]/[仓库]/[image名称] [:TAG]
- 推送镜像
  - docker push [域名]/[仓库]/[image名称] [:TAG]

3、Image常用操作

查看本地image列表
- docker image ls
- docker images
获取远端镜像
- docker pull
删除镜像 [注意此镜像如果正在使用，或者有关联的镜像，则需要先删除容器]
- docker rm -f $(docker ps -aq) 删除所有容器
- docker image rm imageid
- docker rmi -f imageid
- docker rmi -f $(docker image ls) 删除所有镜像
运行镜像
- docker run image
发布镜像
- docker push

4、container

container介绍

前面我们已经知道 container 是由 image 运行起来的，那么可以理解为 container 和 image 是有某种关系存在的。

其实可以理解为 container 只是基于 image 之后的 layer（层）而已，也就是可以通过docker run image 创建出一个 container 出来。

下面这张图中，Container Layer 就是我们在运行一个容器之后增加的层，它是可以进行读写操作的，而下面的层都是只读的，不能去进行修改。

image.png

在上一节中，我们知道 container 是由 image 生成的，而 image 也可以由 container 去形成，这里就不再重复了。

container资源限制

在前面章节中我们知道 docker 创建的容器是共享物理机资源的，如果不对 container 的资源进行限制，它就会无限制地使用物理机的资源，这样显然是不合适的。
- 查看资源情况
  - docker stats tomcat01
    - 类似于Linux中的 top 命令
  - docker top tomcat01
    - 类似于Linux中的 ps -ef | grep tomcat
- 内存限制
  - docker run -d --memory 100M --name tomcat01 tomcat
  - 限制 tomcat 容器的内存大小为100M
  image.png

CPU限制
- --cpu-shares
  - docker run -d --cpu-shares 1024 --name tomcat02 tomcat
  - 设置容器 tomcat02 的权重为1024，默认就是1024
  - shares 不能单纯的通过一个容器的share值来看，而是多个在一起对比，比如A和B两个容器，A配置的是1024，B配置的是512，那么A最大可以使用的CPU资源是B的两倍
  - 这种配置是有弹性的，如果A容器一直闲着，那B容器是可以使用空闲资源的
- --cpu-period 和 --cpu-quota
  - 这两个参数是相互配合使用的，--cpu-period是用来指定容器对CPU的使用要在多长时间内做一次重新分配，而--cpu-quota是用来指定在这个周期内，最多可以有多少时间用来跑这个容器。跟--cpu-shares不同的是这种配置是指定一个绝对值，而且没有弹性在里面，容器对CPU资源的使用绝对不会超过配置的值。
  - 默认的 完全公平调度周期是100毫秒。
  - docker run -d --cpu-period=50000 --cpu-quota=25000 --name tomcat02 tomcat
    - 如果有1个CPU，这意味着容器每50毫秒可以获得50%的CPU运行时间。
    - --cpus=0.5 可以达到上面同样的效果，如果设置 --cpus=0.0，则相当于无限制
- --cpuset-cpus
  - 设置允许容器执行的CPU。
  - docker run -it --cpuset-cpus="0-2" --name tomcat03 tomcat
    - 这意味着容器中的进程可以在cpu 1和cpu 3上执行。
  - docker run -it --cpuset-cpus="0-2" --name tomcat04 tomcat
    - 这意味着容器中的进程可以在cpu 0、cpu 1和cpu 2上执行。
图形化资源监控
- github上也有人已经开发好了，搜索weaveworks/scope
  - https://github.com/weaveworks/scope
  - sudo curl -L git.io/scope -o /usr/local/bin/scope
  - sudo chmod a+x /usr/local/bin/scope
  - scope launch ip1 ip2
    - 可以同时监控多台机器，不过每台机器都需要执行上面相同的命令
  - scope stop 停止scope
  - 按照步骤操作即可
    
    image.png
container常用操作
- 根据镜像创建容器
  - docker run -d --name -p 9090:8080 my-tomcat tomcat
- 查看运行中的container
  - docker ps
- 查看所有的container[包含退出的]
  - docker ps -a
- 删除container
  - docker rm containerid
  - docker rm -f $(docker ps -a) 删除所有container
- 进入到一个container中
  - docker exec -it container bash
- 根据container生成image
  - docker build
- 查看某个container的日志
  - docker logs container
- 查看容器资源使用情况
  - docker stats
- 查看容器详情信息
  - docker inspect container
- 停止/启动容器
  - docker stop/start container

5、底层技术支持

Container是一种轻量级的虚拟化技术，不用模拟硬件创建虚拟机。

Docker是基于Linux Kernel的Namespace、CGroups、UnionFileSystem等技术封装成的一种自
定义容器格式，从而提供一套虚拟运行环境。

Namespace：用来做隔离的，比如pid[进程]、net[网络]、mnt[挂载点]等
CGroups: Controller Groups用来做资源限制，比如内存和CPU等
Union file systems：用来做image和container分层

三、Image与Container
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三、Image与Container

1、image

2、镜像仓库

3、Image常用操作

4、container

5、底层技术支持

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