docker

docker简介

docker是基于golang语言开发，基于linux kernel的cgroup和namespace，以及union Fs等技术对进程进行封装和隔离的轻量级容器。

相比较传统的虚拟机（VM）,docker和其他docker容器贡献宿主机内核，所以运行一个docker容器中的程序相当快。而VM则占用很多程序逻辑以外的开销。

总的说来docker有以下的特点：

• 灵活：即使最复杂的应用程序也可以容器化。
• 轻量级：容器利用并共享主机内核，在系统资源方面比虚拟机更有效。
• 可移植：您可以在本地构建，部署到云并在任何地方运行。
• 松散耦合：容器是高度自给自足并封装的容器，使您可以在不破坏其他容器的情况下更换或升级它们。
• 可扩展：您可以在数据中心内增加并自动分发容器副本。
• 安全：容器将积极的约束和隔离应用于流程，而无需用户方面的任何配置。

docker架构

docker采用经典的CS（客户端-服务器）架构。Docker客户端与Docker守护进程进行通讯，Docker守护进程完成了构建，运行和分发Docker容器的繁重工作。

Docker守护进程

docker守护进程（dockerd）侦听docker API请求并管理docker对象，例如镜像，容器，网络和数据卷。docker守护进程还可以与其他docker守护进程组成集群。

Docker client

docker client（docker）是docker用户与docker交互的主要方式。使用诸如docker run等命令时，docker client会将这些命令发送到docker守护进程执行这些命令。Docker client还可以与多个docker守护进程通信。

Docker仓库

docker仓库存储Docker镜像。Docker Hub是任何人都可以使用的Docker仓库，默认情况下docker在Docker Hub上查找镜像。用户也可以运行自己的私人镜像

Docker对象

• docker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） 。

• docker容器

  镜像（ Image） 和容器（ Container） 的关系，就像是面向对象程序设计中和实例一样，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。

linux安装docker

使用一键安装命令

curl -sSL http://acs-public-mirror.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker-engine/internet | sh -

docker的使用

镜像管理

• 获取镜像 docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]

  • docker pull ubuntu:17.10 从docker hub 现在镜像
  • docker pull http://abc.com:/ubuntu:17.10 从其他仓库地址现在镜像

• 镜像列表 docker images [OPTIONS] [REPOSITORY[:TAG]]

  • docker images 列出本地镜像，默认不显示中间镜像（intermediate image），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 。

    $ docker images
    micro-server          v1.0                bf580c3b368f        7 weeks ago         28.3MB
    wordpress             <none>              42a9bf5a6127        8 weeks ago         502MB #悬虚镜像
    

  • docker image ls -f dangling=true查看所以悬虚镜像
  • docker image prune 删除悬虚镜像，悬虚镜像已经没有作用可以随意删除
  • docker images -a 列出本地所有的镜像

    $ docker images -a
    REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
    grafana/grafana       6.0.1               ffd9c905f698        8 months ago        241MB
    <none>                <none>              f5690672aa36        12 months ago       133MB   #中间层级镜像
    

  • docker image ls -f过滤镜像
  • docker image ls --format 特定格式显示列表

• 删除镜像 docker rmi [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]

  • docker rmi ffd9c905f698 删除镜像
  • docker image rm $(docker image ls -q redis) 复合命令删除名字为redis的所有镜像

• 制作镜像

  • 修改后的容器保存成镜像docker commit --author "xxx<xxx@xxx.com>" --message "nginx" webserver nginx:v2这个方案很少用

  • 使用Dockerfile定制镜像,这种方式比较主流

    Dockerfile命令

    • FROM 制定基础镜像，例如FROM alpine:latest代表在alpine:latest基础镜像上构建新的镜像
    • RUN 执行shell命令 例如 RUN apt-get update 更新apt的源
    • COPY 拷贝本地文件到镜像中 COPY cmd/server/server /拷贝server到根目录
    • ADD 加强版的COPY，支持url文件拷贝
    • CMD 用于指定容器主进程的启动命令CMD ["./server"]
    • ENTRYPOINT 和CMD功能类似，稍微有点不同的是在运行容器的时候参数会附加到后面
    • ENV 用于设置环境变量，容器很多运用都会通过读环境变量的方式来实现灵活配置，ENV MYSQL_ROOT_PASSWORD=root
    • VOLUME 定义匿名卷，一般用于防止向容器写入大量数据。
    • EXPOSE 声明容器运行时的服务端口，运行容器的时候不会真的绑定这个端口
    • WORKDIR 指定工作路径，如果你的程序用的相对路径的配置文件的话，指定工作路径就能派上用场。
    • USER 指定用户

    FROM alpine:latest
    WORKDIR /
    COPY  cmd/server/server /
    #EXPOSE 8000
    CMD ["./server"]
    ``
    `docker build -t wida/micro-service:v1.0 .` 使用docker build 生产镜像
    

• 镜像仓库管理

  • docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG] 设置镜像标签
    • docker tag 860c279d2fec wida/nginx:v1
  • docker push [OPTIONS] NAME[:TAG]向远程镜像仓库推送标签的镜像
    • docker push wida/nginx:v1 这边是往docker hub推送

容器管理

• 查看容器列表 docker ps [-a] 不带-a的只列出正在运行的容器，带-a的列出所有容器
• 启动容器
  • 新建启动
    • docker run ubuntu:14.04 /bin/echo 'Hello world' 运行容器
    • docker run -t -i ubuntu:14.04 /bin/bash 交互运行容器，-t让Docker分配一个伪终端并绑定到容器的标准输入上， -i则让容器的标准输入保持打开。
    • docker run -id -p 8000:80 --name webserver nginx:v2 使用-d后台运行
  • 启动停止的容器docker start container
• 停止容器 docker stop container
• 进入容器
  • docker attach container 不建议使用
  • docker exec container
    exp:docker exec -i -t nginx /bin/bash 让容器打开终端交互模式
• 删除容器
  • docker rm container 删除制定容器，首先得stop容器
  • docker container prune 删除所有停止容器

Docker数据持久化

docker 容器内是不适合做数据存储的，通常我们会把数据存到容器外，主要有以下两种方式：

• 数据卷
  • docker volume create myvol 创建数据卷
  • docker run -id -v myvol:/data/app --name damov1 damo:v1 挂载数据卷到容器/data/app
• 挂载主机目录
  • docker run -id -v /data/local/app:/data/app --name damov1 damo:v1 挂载宿主机目录到容器目录/data/app

Docker网络

• 网络端口映射

  • -P是容器内部端口随机映射到主机的高端口。
    • docker run -d -P --name damov1 damo:v1 随机映射端口到容器的开放端口上
  • -p是容器内部端口绑定到指定的主机端口。
    • docker run -id -p 8010:50051 --name damov1 damo:v1 将容器的端口50051映射到宿主机8010上
    • docker run -id -p 127.0.0.1::50051 --name damov1 damo:v1将容器50051映射到localhost的随机端口上
    • docker run -id -p 8010:50051/udp --name damov1 damo:v1指定network类型，容器udp 50051端口映射到宿主机udp 8010端口。不写默认都是tcp。

• 容器互联 两个容器要互相通讯需要如下步骤

  • 建立新的网络 docker network create -d bridge mynet
  • 运行容器1指定networkdocker run -it --rm --name server1 --network mynet busybox sh
  • 运行容器2指定network和容器1相同docker run -it --rm --name server2 --network mynet busybox sh

      # ping server1
      PING server1 (172.18.0.2): 56 data bytes
      64 bytes from 172.18.0.2: seq=0 ttl=64 time=0.167 ms
      64 bytes from 172.18.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.151 ms
  

总结

本文只是介绍docker常用的一些命令，关于的docker的高级运用，建议大家看下docker官方的文档Docker Documentation。另外docker本身到的容器编排工具docker-swarm将在容器编排小节一块介绍。

参考资料

• Docker Documentation
• 《docker_practice》