第四章 容器

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1. 容器

什么是容器

通过镜像运行起来的程序,可以理解为是一个容器,容器实质是一个进程,容器内部的应用程序运行属于自己的独立命名空间.拥有自己的文件系统,用户权限,网路配置等.是一个与外界隔离的环境.

1.1 启动停止

停止

容器的停止我们可以使用docker stop 容器ID或者名称即可.该命令只是关闭了这个容器,并不是删除了这个容器,所以容器内部所产生的数据都还是存在的.

相关命令

docker stop ea98406c26a4

image-20220111134858924.png

启动

启动一个停止的容器使用docker start 容器ID或者名称.

相关命令

docker start ea98406c26a4

image-20220111134921223.png

1.2 查看容器

使用docker ps命令来查看本机正在运行的容器.

相关命令

docker ps

image-20220111115122803.png

当然该命令后面也支持一些参数,常用的如docker ps -a 用来显示所有的容器,包括已经停止的

相关命令

docker ps -a

image-20220111115229646.png

其他参数可以使用docker ps --help来查看

对于单个容器的详细信息,我们可以通过使用docker inspect 容器ID或者名称命令来查看容器的相关信息

PS C:\Users\Yan> docker inspect c0e4fe128f41
[
    {
        "Id": "c0e4fe128f411c4ad293e09562b55546c25d02d5d190f263f485d05ab964a2ef",
        "Created": "2022-01-04T13:34:16.000134Z",
        "Path": "dotnet",
        "Args": [
            "HelloWorld.dll"
        ],
        "State": {
            "Status": "running",
            "Running": true,
            "Paused": false,
            "Restarting": false,
            "OOMKilled": false,
            "Dead": false,
            "Pid": 1372,
            "ExitCode": 0,
            "Error": "",
            "StartedAt": "2022-01-13T11:03:08.048296Z",
            "FinishedAt": "2022-01-13T11:03:06.2776274Z"
        },
        "Image": "sha256:1bd6b7fcd2afcd7ff3ff5d2dfb921c9fc22d04c6e90e90f253624cc0b89c433f",
        "ResolvConfPath": "/var/lib/docker/containers/c0e4fe128f411c4ad293e09562b55546c25d02d5d190f263f485d05ab964a2ef/resolv.conf",
        "HostnamePath": "/var/lib/docker/containers/c0e4fe128f411c4ad293e09562b55546c25d02d5d190f263f485d05ab964a2ef/hostname",
        "HostsPath": "/var/lib/docker/containers/c0e4fe128f411c4ad293e09562b55546c25d02d5d190f263f485d05ab964a2ef/hosts",
        "LogPath": "/var/lib/docker/containers/c0e4fe128f411c4ad293e09562b55546c25d02d5d190f263f485d05ab964a2ef/c0e4fe128f411c4ad293e09562b55546c25d02d5d190f263f485d05ab964a2ef-json.log",
        "Name": "/sharp_khayyam",
        "RestartCount": 0,
        "Driver": "overlay2",
        "Platform": "linux",
        "MountLabel": "",
        "ProcessLabel": "",
        "AppArmorProfile": "",
        "ExecIDs": null,
        "HostConfig": {
            "Binds": null,
            "ContainerIDFile": "",
            "LogConfig": {
                "Type": "json-file",
                "Config": {}
            },
            "NetworkMode": "default",
            "PortBindings": {
                "80/tcp": [
                    {
                        "HostIp": "",
                        "HostPort": "8080"
                    }
                ]
            },
            "RestartPolicy": {
                "Name": "always",
                "MaximumRetryCount": 0
            },
            "AutoRemove": false,
            "VolumeDriver": "",
            "VolumesFrom": null,
            "CapAdd": null,
            "CapDrop": null,
            "CgroupnsMode": "host",
            "Dns": [],
            "DnsOptions": [],
            "DnsSearch": [],
            "ExtraHosts": null,
            "GroupAdd": null,
            "IpcMode": "private",
            "Cgroup": "",
            "Links": null,
            "OomScoreAdj": 0,
            "PidMode": "",
            "Privileged": false,
            "PublishAllPorts": false,
            "ReadonlyRootfs": false,
            "SecurityOpt": null,
            "UTSMode": "",
            "UsernsMode": "",
            "ShmSize": 67108864,
            "Runtime": "runc",
            "ConsoleSize": [
                24,
                121
            ],
            "Isolation": "",
            "CpuShares": 0,
            "Memory": 0,
            "NanoCpus": 0,
            "CgroupParent": "",
            "BlkioWeight": 0,
            "BlkioWeightDevice": [],
            "BlkioDeviceReadBps": null,
            "BlkioDeviceWriteBps": null,
            "BlkioDeviceReadIOps": null,
            "BlkioDeviceWriteIOps": null,
            "CpuPeriod": 0,
            "CpuQuota": 0,
            "CpuRealtimePeriod": 0,
            "CpuRealtimeRuntime": 0,
            "CpusetCpus": "",
            "CpusetMems": "",
            "Devices": [],
            "DeviceCgroupRules": null,
            "DeviceRequests": null,
            "KernelMemory": 0,
            "KernelMemoryTCP": 0,
            "MemoryReservation": 0,
            "MemorySwap": 0,
            "MemorySwappiness": null,
            "OomKillDisable": false,
            "PidsLimit": null,
            "Ulimits": null,
            "CpuCount": 0,
            "CpuPercent": 0,
            "IOMaximumIOps": 0,
            "IOMaximumBandwidth": 0,
            "MaskedPaths": [
                "/proc/asound",
                "/proc/acpi",
                "/proc/kcore",
                "/proc/keys",
                "/proc/latency_stats",
                "/proc/timer_list",
                "/proc/timer_stats",
                "/proc/sched_debug",
                "/proc/scsi",
                "/sys/firmware"
            ],
            "ReadonlyPaths": [
                "/proc/bus",
                "/proc/fs",
                "/proc/irq",
                "/proc/sys",
                "/proc/sysrq-trigger"
            ]
        },
        "GraphDriver": {
            "Data": {
                "LowerDir": "/var/lib/docker/overlay2/5eb2d4bf32f9d1945fc73746e8cb2562b97c13796753af840fef94f20c62f523-init/diff:/var/lib/docker/overlay2/v84nhpyr9a77bacb3rqlmqnnk/diff:/var/lib/docker/overlay2/nv7gpifv5fg6zx5bv5bayptvm/diff:/var/lib/docker/overlay2/30cb1539d3a4dc75a839f8032c826ccf08b8948a996aa330a357379d3548a168/diff:/var/lib/docker/overlay2/4a8e91a72f6b3623c0e144e0696b43b180f0be45288ee1d789c780e855a3b9bd/diff:/var/lib/docker/overlay2/83503ad4531a40c883a8d9e33dd4d08253f08db63063b562943d88fb5d38f6f6/diff:/var/lib/docker/overlay2/eb139cbb458b4e435e4ef3ad6c6243619a114334a744bd103199a0a76946bcbb/diff:/var/lib/docker/overlay2/52bf9483e03fc6dc4d1b0037f4731b66552e4369e330ffc403d44c6a77061e57/diff",
                "MergedDir": "/var/lib/docker/overlay2/5eb2d4bf32f9d1945fc73746e8cb2562b97c13796753af840fef94f20c62f523/merged",
                "UpperDir": "/var/lib/docker/overlay2/5eb2d4bf32f9d1945fc73746e8cb2562b97c13796753af840fef94f20c62f523/diff",
                "WorkDir": "/var/lib/docker/overlay2/5eb2d4bf32f9d1945fc73746e8cb2562b97c13796753af840fef94f20c62f523/work"
            },
            "Name": "overlay2"
        },
        "Mounts": [],
        "Config": {
            "Hostname": "c0e4fe128f41",
            "Domainname": "",
            "User": "",
            "AttachStdin": false,
            "AttachStdout": false,
            "AttachStderr": false,
            "ExposedPorts": {
                "80/tcp": {}
            },
            "Tty": false,
            "OpenStdin": false,
            "StdinOnce": false,
            "Env": [
                "PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin",
                "ASPNETCORE_URLS=http://+:80",
                "DOTNET_RUNNING_IN_CONTAINER=true"
            ],
            "Cmd": null,
            "Image": "helloworld:v1",
            "Volumes": null,
            "WorkingDir": "/App",
            "Entrypoint": [
                "dotnet",
                "HelloWorld.dll"
            ],
            "OnBuild": null,
            "Labels": {}
        },
        "NetworkSettings": {
            "Bridge": "",
            "SandboxID": "20bc2792c13b2e08885b7697ece8333290817e47db70d9645861e02d00424e21",
            "HairpinMode": false,
            "LinkLocalIPv6Address": "",
            "LinkLocalIPv6PrefixLen": 0,
            "Ports": {
                "80/tcp": [
                    {
                        "HostIp": "0.0.0.0",
                        "HostPort": "8080"
                    }
                ]
            },
            "SandboxKey": "/var/run/docker/netns/20bc2792c13b",
            "SecondaryIPAddresses": null,
            "SecondaryIPv6Addresses": null,
            "EndpointID": "8d9e4a97b71c1fea02f47b185c76174ddc8c257ab0b3445639f1edb333ebfde5",
            "Gateway": "172.17.0.1",
            "GlobalIPv6Address": "",
            "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
            "IPAddress": "172.17.0.4",
            "IPPrefixLen": 16,
            "IPv6Gateway": "",
            "MacAddress": "02:42:ac:11:00:04",
            "Networks": {
                "bridge": {
                    "IPAMConfig": null,
                    "Links": null,
                    "Aliases": null,
                    "NetworkID": "e20a24b365b706773ec43b4cb90a1ae2e17ae341ccff642dab0362ffdc9551e1",
                    "EndpointID": "8d9e4a97b71c1fea02f47b185c76174ddc8c257ab0b3445639f1edb333ebfde5",
                    "Gateway": "172.17.0.1",
                    "IPAddress": "172.17.0.4",
                    "IPPrefixLen": 16,
                    "IPv6Gateway": "",
                    "GlobalIPv6Address": "",
                    "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:04",
                    "DriverOpts": null
                }
            }
        }
    }
]
PS C:\Users\Yan>

docker inspect命令以json的格式进行展示非常丰富的信息.通过**-f**参数我们可以提取部分自己想要的信息.如我们来查找一下容器的IP地址

image-20220113230316731.png

1.3 容器日志

通常我们的应用程序会通过控制台输出很多日志信息,方便我们定位和查看相关信息,如果我们想看容器输出的日志,可是用docker logs 容器ID或者名称来查看

相关命令

docker logs ea984006c26a4

image-20220111134759197.png

1.4 更新容器

对于已经正在运行的容器,我们通过docker update命令来更新某些信息,比如我们在部署镜像的时候,忘记了让容器自动启动,我们就可以使用命令docker update 容器ID --restart=always 来让容器自启动.当然docker update也不是任意指令都支持的,具体支持命令我们可以通过 docker update --help 来查看

image-20220111113407720

我们来设置nginx容器自动启动.

相关命令

docker update 028a88755896 --restart=always

image-20220111140904894.png

我们也会常用使用这个命令限制容器使用的内存,比如我们限制该容器内存为256m,Swap无限制

docker update 028a88755896 --memory 256m --memory-swap -1

*注意:在某些java容器情况下,我们限制了容器使用内存,但是未限制容器内部的jvm的内存,则容器内部的程序有几率会OOM

1.5 进入容器

在某些情况下,我们想要查看容器内部的信息,比如配置信息,日志记录,执行脚本等等,此时我们就可以使用docker exec -it 容器ID或者名称 bash或者sh命令.

相关命令

docker exec -it 028a88755896 bash

image-20220111140400992.png

该命令的意思就是在运行的容器中执行bash或者sh命令.所以也就是变相的进入到了容器内部.至于是bash还是sh取决于我们所使用的镜像.这时,我们就可以使用相关shell命令,但这里有个前提,您要使用的shell命令需要在该镜像中存在.如果在构建竟像时没有包含该指令,则无法使用.

image-20220111140708590.png

我们使用vi命令来查看nginx的默认页面,这时提示bash: vi: command not found,那是因为使用的镜像在构建时没有将vi包含进去.其余参数的意义如下

-i 即使没有附加也保持STDIN(标准输入输出) 打开

-t 分配一个伪终端

1.6 停止容器

使用命令docker stop 容器ID或者名称来停止容器.该操作,只是停止容器运行,并不会删除容器,容器内部所产生的的数据依然存在,

image-20220111140754530.png

1.7 删除容器

使用命令docker rm 容器ID或者名称来删除容器,该操作,会删除指定容器和容器内部已经删除的数据.想要保留产生的数据,我们会在第四章 数据存储来讲解

相关命令

docker rm 43e405881f01

image-20220111114935801.png

1.8 导入导出

导出

假如我们自己的程序正在以容器的方式运行,在容器内部写了很多的数据或者文件,这时候我们想要将整个容器进行导出,可以使用docker export 镜像ID或者名称 -o 路径\包名.tar进行导出

相关命令

docker export a137b9505320 -o C:\Users\Yan\Downloads\nginx_new.tar

我们将一个正在运行的nginx容器进行导出

image-20220113180411495.png

可以看到导出成功

image-20220111203202640.png

打开该文件看一下目录,可以看到Docker将容器运行时全部复制了下来

image-20220111203133038.png

导入

使用docker import 路径\包名.tar 新镜像名称即可导入

相关命令

docker import C:\Users\Yan\Downloads\nginx_new.tar nginx_new

image-20220111203428887.png

导入成功

image-20220111203449073.png

接下来,我们部署一下这个镜像,执行命令docker run -d -p 8081:80 nginx_new ,会发现出现以下错误,这是为什么呢?

image-20220111205258543.png

以这种方式导入的镜像,部署的时候会有些麻烦,由于在export导出的时候,会丢失该镜像的所有信息包括元数据,所以部署需要额外指定执行命令

image-20220111204632960.png

我们访问http://localhost:8081,可以正常访问nginx服务

image-20220111204806003.png

细心的同学可以看到,我们在docker run指令最后,加入了nginx的启动命令.没错,因为该种方式导出导入会引起镜像的元数据丢失,docker无法感知需要执行的命令,所以,在命令最后,我们手动指定命令,告诉docker需要执行的命令是nginx -g "daemon off;"

所以当我们对镜像导出导入的时候,应该寻找该镜像内部的启动程序,如果是AspNetCore,那自然就是dotnet run xx.dll

1.9 容器监控

1.9.1 单个容器

我们可以通过docker stats 容器ID或者名称来查看指定容器占用的系统资源,如CPU,内存,网络磁盘等

相关命令

docker stats c0e4fe128f41

image-20220114154712281.png

1.9.2 所有容器

直接使用docker stats,则会看到所有容器的资源使用状况,

image-20220116213103439.png

1.9.3 Cadvisor

Cadvisor可以对节点机器上的资源及容器进行实时监控和性能数据采集,包括CPU使用情况、内存使用情况、网络吞吐量及文件系统使用情况,并且提供了Web控制台.Cadvisor使用Go语言开发,利用Linux的cgroups获取容器的资源使用信息,在Kubernetes中集成在Kubelet里作为默认启动项,官方标配。

Cadvisor使用也非常简单,直接使用以下命令即可

docker run  --volume=/:/rootfs:ro  --volume=/var/run:/var/run:rw --volume=/sys:/sys:ro --volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro --publish=8080:8080 --detach=true --name=cadvisor google/cadvisor

然后我们访问http://localhost:8080即可

image-20220116213748027.png

1.10 资源限制

默认情况下,docker并没有限制容器的内存和CPU,当一台主机上运行多个容器时,底层是共享CPU,内存,硬盘,网络这些资源的,如果不对容器进行资源限制,那么容器之间则会相互影响,可能会导致主机资源耗尽,服务不可用

docker作为容器的管理者,提供了对于CPU,内存,磁盘三个方面的控制