Docker ｜ 青训营

Yumeko470
86 阅读15分钟

Docker

虚拟化

虚拟化技术

​ 我们可以把虚拟化技术作为计算机资源的一种管理技术，它掌控计算机中的CPU、存储、网络等各种实体资源，并将这些资源抽象化，通过统一的形式展现给应用程序。也就是说，运行在虚拟环境中的程序，对接和使用的是虚拟化程序提供的资源，它们并没有接触真实的环境。在迁移到其他机器的时候，只要通过虚拟化程序制造出完全一样的虚拟环境，就能让应用程序的运行与之前完全一致。

​ 虚拟化技术将应用与真实的计算机资源分离，不但打破了应用程序与真实资源之间不可切割的障碍，也让资源跨物理或地域的配置和使用成为可能。通过虚拟化技术，可以更容易地完成应用程序对依赖资源的解耦，让应用程序轻松地运行在更多的环境之中。

虚拟机与容器

​ 虚拟机（VM）是计算机系统的仿真。简而言之，它可以在一台计算机的硬件上运行看似多台单独的计算机。

​ 操作系统（OS）及其应用程序共享单个主机服务器或主机服务器池的硬件资源。每个VM都需要自己的基础OS，并且硬件已虚拟化。系统管理程序或虚拟机监视器（Hypervisor）是创建和运行VM的软件。它位于硬件和虚拟机之间，是虚拟化服务器所必需的。

​ img

​

​ 使用容器，可以像虚拟机（VM）一样虚拟化基础计算机，而无需虚拟化OS。

​ 容器位于物理服务器及其主机操作系统（通常为Linux或Windows）的顶部。每个容器共享主机OS内核，通常也共享二进制文件和库。共享组件是只读的。共享操作系统资源（例如库）可以大大减少重现操作系统代码的需求，并且意味着服务器可以通过安装单个操作系统来运行多个工作负载。因此，容器非常轻便-它们只有几兆字节大小，只需几秒钟即可启动。与容器相比，VM运行需要几分钟，并且比等效容器大一个数量级。

​ imgimg

Docker

​ Docker作为一款优秀的容器集成软件，和传统的容器虚拟化工具相比，有着非常多的改进与优化。

​ 由于Docker的设计是为独立应用封装容器，所以我们可以很轻松地通过Docker容器组装需要的服务系统体系，整个过程省去了大量应用程序搭建和调试的时间。使用Docker时，用很小的修改就能代替我们之前所做的大量工作，节约了大量时间。

镜像

在Docker中，镜像是一个包含应用程序及相关依赖库的文件，在Docker容器启动的过程中，它以只读的方式被用于创建容器运行的基础环境。如果把容器理解为应用程序运行的虚拟环境，那么镜像就可以被看作这个环境的持久化副本。通过镜像，我们可以很容易地保存虚拟环境的运行状态，并可以很方便地镜像迁移及反复构造相同的运行环境。

镜像管理命令

获取镜像

​ docker cli 与git 相似 使用docker pull 命令就可以从网上的镜像库下载所需要的镜像。

​ 下面以mysql镜像为例 使用docker pull mysql 就可以将该镜像拉去到本地了。

[root@VM-20-8-centos docker-test]# docker pull mysql
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/mysql
72a69066d2fe: Pull complete 
93619dbc5b36: Pull complete 
99da31dd6142: Pull complete 
626033c43d70: Pull complete 
37d5d7efb64e: Pull complete d
ac563158d721: Pull complete 
d2ba16033dad: Pull complete 
688ba7d5c01a: Pull complete 
00e060b6d11d: Pull complete 
1c04857f594f: Pull complete 
4d7cfa90e6ea: Pull complete 
e0431212d27d: Pull complete 
Digest: sha256:e9027fe4d91c0153429607251656806cc784e914937271037f7738bd5b8e7709
Status: Downloaded newer image for mysql:latest
docker.io/library/mysql:latest

可以看到 using default tag:latest 这一行，镜像名还包括了标签名，如果pull的时候不指定tag则默认是最新版本的镜像

同样我们也加上标签，拉取指定版本mysql

[root@VM-20-8-centos docker-test]# docker pull mysql:5
5: Pulling from library/mysql
72a69066d2fe: Already exists 
93619dbc5b36: Already exists 
99da31dd6142: Already exists 
626033c43d70: Already exists 
37d5d7efb64e: Already exists 
ac563158d721: Already exists 
d2ba16033dad: Already exists 
0ceb82207cd7: Pull complete 
37f2405cae96: Pull complete 
e2482e017e53: Pull complete 
70deed891d42: Pull complete 
Digest: sha256:f2ad209efe9c67104167fc609cca6973c8422939491c9345270175a300419f94
Status: Downloaded newer image for mysql:5
docker.io/library/mysql:5

查看镜像

使用docker images 命令即可查看本地镜像

[root@VM-20-8-centos docker-test]# docker images
REPOSITORY  TAG    IMAGE ID    CREATED     SIZE
golang    1.17    276895edf967  4 months ago  941MB
golang    latest   276895edf967  4 months ago  941MB
mysql     5     c20987f18b13  4 months ago  448MB
mysql     latest   3218b38490ce  4 months ago  516MB

每个镜像都有一个独立的imageID,标识每个镜像

​

删除镜像

​ docker rmi IMAGEID 或 REPOSITORY:TAG 后面跟上镜像ID 或者镜像名:标签 指定镜像删除

[root@VM-20-8-centos docker-test]# docker rmi mysql:latest 
Untagged: mysql:latest
Untagged: mysql@sha256:e9027fe4d91c0153429607251656806cc784e914937271037f7738bd5b8e7709
Deleted: sha256:3218b38490cec8d31976a40b92e09d61377359eab878db49f025e5d464367f3b
Deleted: sha256:aa81ca46575069829fe1b3c654d9e8feb43b4373932159fe2cad1ac13524a2f5
Deleted: sha256:0558823b9fbe967ea6d7174999be3cc9250b3423036370dc1a6888168cbd224d
Deleted: sha256:a46013db1d31231a0e1bac7eeda5ad4786dea0b1773927b45f92ea352a6d7ff9
Deleted: sha256:af161a47bb22852e9e3caf39f1dcd590b64bb8fae54315f9c2e7dc35b025e4e3
Deleted: sha256:feff1495e6982a7e91edc59b96ea74fd80e03674d92c7ec8a502b417268822ff
[root@VM-20-8-centos docker-test]# docker images
REPOSITORY  TAG    IMAGE ID    CREATED     SIZE
mysql     5     c20987f18b13  4 months ago  448MB

docker的镜像是一个多层结构，镜像的每一层都是在原有层的基础上进行改动的。镜像的分层机制与Git的版本控制原理类似，每层镜像都可以被视为一个提交，并且拥有独立的ID，最顶层的ID就被视为镜像ID。

容器

​ 在Docker中，容器是基于镜像运行的轻量级环境，是Docker封装和管理应用程序或微服务的“集装箱”。运行中的容器读取了镜像中基础的程序和依赖库的代码，并将修改保存在一个沙盒环境中，充分保障了应用程序运行的虚拟性和隔离性。

容器管理命令

创建容器

docker create IMAGEID 或 REPOSITORY:TAG 现在将刚刚拉取的mysql镜像构造成容器,构造成功后返回容器ID

[root@VM-20-8-centos docker-test]# docker create mysql:5
e9a9b932e468477a7d225f1acae1f39a8ed0f64f0a5d396f016b39070def3e55

查看容器

docker ps

[root@VM-20-8-centos docker-test]# docker ps
CONTAINER ID  IMAGE   COMMAND  CREATED  STATUS   PORTS   NAMES
[root@VM-20-8-centos docker-test]#

竟然空空如也，回顾一下ps 命令，ps命令是Process Status的缩写，用来列出当前运行的进程。很明显刚刚我们只是创建了容器，但容器并没有启动，docker ps 列出的是运行中的容器状态。想要查看刚刚创建的容器只要加上 -a （也可以写成 -all 顾名思义列出所有容器包括未启动的）参数就行了

[root@VM-20-8-centos docker-test]# docker ps -a
CONTAINER ID  IMAGE   COMMAND          CREATED        STATUS   PORTS   NAMES
e9a9b932e468  mysql:5  "docker-entrypoint.s…"  About a minute ago  Created       elastic_kirch

下面是查看结果解析

img

可以看到为了方便显示，docker ps 命令显示结果都是截断的，(docker id和command 指令都显示不全)。需要完整查看 再加上 --no-trunc 参数。

[root@VM-20-8-centos docker-test]# docker ps -a --no-trunc 
CONTAINER ID                            IMAGE   COMMAND             CREATED     STATUS   PORTS   NAMES
e9a9b932e468477a7d225f1acae1f39a8ed0f64f0a5d396f016b39070def3e55  mysql:5  "docker-entrypoint.sh mysqld"  2 minutes ago  Created       elastic_kirch

运行容器

docker run IMAGEID 或 REPOSITORY:TAG docker run 让容器在创建完成后运行起来

Docker容器有以下两种运行态。

前台交互式:容器运行在前台，容器运行时直接连接到了程序中运行的程序上，当我们通过命令退出和关闭连接的程序时，就意味着容器停止了运行。在这种场景下，我们通常会通过附加的参数打开容器的伪终端和输入流，这样我们就可以和容器中的程序实现交互了。

虽然容器在前台运行，但我们只是连接到了容器中的应用程序，并没有形成与应用程序完整的交互，要与容器形成完整的交互，还需要使用-t和-i两个参数。在docker run命令中携带**-t或--tty参数，可以让Docker为这个容器分配一个伪终端，为实现交互提供基础。而带入-i或-- interactive**则打开了交互模式，这时候输入流会一直保持，以便于我们向容器中输入命令或数据。

一般容器启动后，docker会给这个容器随机命名，如果我们想要自己命名容器的话需要加上 --name 参数 后面跟的是容器名

[root@VM-20-8-centos docker-test]# docker run -it --name mymysql mysql:5
2022-05-13 06:39:59+00:00 [Note] [Entrypoint]: Entrypoint script for MySQL Server 5.7.36-1debian10 started.
2022-05-13 06:39:59+00:00 [Note] [Entrypoint]: Switching to dedicated user 'mysql'
2022-05-13 06:39:59+00:00 [Note] [Entrypoint]: Entrypoint script for MySQL Server 5.7.36-1debian10 started.
2022-05-13 06:39:59+00:00 [ERROR] [Entrypoint]: Database is uninitialized and password option is not specified
   You need to specify one of the following:
   \- MYSQL_ROOT_PASSWORD
   \- MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD
   \- MYSQL_RANDOM_ROOT_PASSWORD

第一次运行mysql容器时，需要指定密码，这里我们添加**-e**参数指定环境遍量就行了

MYSQL_ROOT_PASSWORD 代表root密码

[root@VM-20-8-centos docker-test]# docker run -it -e MYSQL_ROOT_PASSWORD="123456" --name mymysql mysql

由于携带 -it 参数，使用了交互模式，控制台上会打印一堆log

img

到最后 显示mysqld 准备好连接时，代表mysql服务器已经成功启动。但此时，mysql服务器进程一直占据终端，不得不重新开启一个控制台。

像这种情况，我们可以直接让其在后台运行。

后台守护式:容器运行在后台，运行的过程不会占用到当前输入指令的终端，也不会连接到容器内的应用程序上。因为我们无法连接到容器中的程序，所以处于这种运行态的容器必须通过指令来关闭。

后台运行 只需要加上**-d** 参数。

[root@VM-20-8-centos ~]# docker run -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD="123456" --name mymysql mysql
05e81fe9d6a45bfa64c473577aa1fdd8a4e9070912be432930f4cd10fc3cdbdd
[root@VM-20-8-centos ~]# docker ps
CONTAINER ID  IMAGE   COMMAND          CREATED     STATUS     PORTS         NAMES
05e81fe9d6a4  mysql   "docker-entrypoint.s…"  2 seconds ago  Up 1 second  3306/tcp, 33060/tcp  mymysql

可以看到后台启动了mysql 并且返回 容器ID。

连接到容器

docker attach

docker attach命令可以attach到一个已经运行的容器的stdin，然后进行命令执行的动作。但是需要注意的是，使用docker attach命令可以衔接到容器中运行的主进程上，并且衔接后就依附到了主进程之中，当我们退出程序时，也会导致容器一起停止。

docker attach 容器名 或者 容器ID

docker exec

那么有没有其他的办法来实现在容器中进行操作呢?Docker提供了docker exec命令来达成我们的需求。

docker exec命令可以让我们在容器中执行一条全新的指令，并开启新的进程。使用docker exec命令的方法很简单，给出容器名称或容器ID并提供需要执行的命令即可。进入容器后再用之前设置的密码成功连接数据库

img

mymysql 后 bash 命令，表示进入容器后自动执行bash命令。

数据卷

容器内的文件环境，虽然能够让程序随意操作其中的文件，但所有的读写都是在沙盒环境中进行的。当容器停止运行并被删除时，这个临时记录着文件修改的层就会被一同丢弃。

Docker提出了**数据卷(Data Volume）**的概念。简而言之，数据卷就是一个挂载在容器内文件系统中的文件或目录。在容器中，数据卷和其他的文件或目录看起来别无二致，但是因为数据卷是从外界挂载在容器中的，所以它可以脱离容器的生命周期而独立存在。正是由于数据卷的生命周期并不等同于容器的生命周期，在容器退出乃至删除之后，数据卷仍不会受到影响，会依然存在于Docker之中。所以，如果通过数据卷保存文件，那么这些文件就不会因为容器的终结而消失。

指定路径挂载

参数 -v src:dst src是宿主机的目录，dst 是容器内的目录。

img

先在 root目录下创建一个volume 目录，下面再创建file文件，随便写点内容进去。后面我们将使用volume目录作为宿主机挂载目录，挂载在docker的**/volume**目录下

img

挂载成功后可以看到，容器内挂载目录下内容与宿主机一致。

现在尝试修改内容

img

然后在另一个终端中查看宿主机下挂载的文件信息

img

具名挂载

[root@VM-20-8-centos ~]# docker run -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=yes --name mymysql3 -v volume:/volume mysql:5 
c3873912615bb191e41b74003d7507edad6582615f974fae7a8807af4766b63c
[root@VM-20-8-centos ~]# docker volume inspect volume  #查看数据卷信息
[
   {
     "CreatedAt": "2022-05-12T17:43:20+08:00",
     "Driver": "local",
     "Labels": null,
     "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/volume/_data",
     "Name": "volume",
     "Options": null,
     "Scope": "local"
   }
]

如果 宿主机挂载 -v后的src 不是目录或者文件的话，将会创建一个数据卷并以该参数命名。通过 docker volume inspect 查看到该数据卷实际挂载点为 /var/lib/docker/volumes/volume/_data

[root@VM-20-8-centos ~]# docker volume ls  #查看数据卷
DRIVER   VOLUME NAME
local   volume
[root@VM-20-8-centos ~]# docker volume rm volume  #删除数据卷 注意需要先删除与其挂载的所有容器
volume

构建镜像(Dockerfile)

前面一直说的是将镜像pull到本地后的操作，那么镜像是怎么构建的呢？

Docker提供了一种通过配置文件创建镜像的方式――使用Dockerfile构建镜像。这种方式是将制作镜像的操作全部写入到一个文件中，而docker build命令可以读取这个文件中的所有操作，并根据这些配置创建相应的镜像。Dockerfile让创建镜像的过程变得更加独立和透明，也使整个过程可以轻松容易地往复执行，是构建镜像和进行容器迁移时一个非常优秀的辅助工具。

avatar
文章
阅读
粉丝