【云原生Docker篇】Docker容器管理

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一、容器的概念

1.什么是容器?

云原生容器是一种技术概念,旨在实现应用程序在云环境中的高效部署、可伸缩性和弹性。

它结合了容器化技术(如Docker)和云计算原则,以支持应用程序的快速开发、部署和管理。

2. 为什么要用到容器?

1)容器可以屏敞底层操作系统的差异,让业务应用不管在哪里都是使用容器的环境运行;

2)容器部署起来非常便捷和迅速。

3.常用的容器引擎

docker、containerd、podman、rocket

二、docker run 启动容器过程

  1. 检查本地是否有镜像,没有则从仓库拉取镜像
  2. 启动容器,在镜像层外面挂载一层可读写的容器层
  3. 让容器与docker0网桥进行桥接,并给容器分配IP
  4. 执行启动命令

三、Docker容器的基本操作

1. 创建容器

容器创建:就是将镜像加载到容器的过程。

创建容器时如果没有指定容器名称,系统会自动创建一个名称。

新创建的容器默认处于停止状态,不运行任何程序,需要在其中发起一个进程来启动容器。

docker create创建的容器并未实际启动,还需要执行docker start命令或docker run命令以启动容器,一般很少用docker create创建容器。

格式:docker create [选项] 镜像名 <命令>

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常用选项

选项含义
-i让容器的标准输入保持打开
-t分配pseudo-TTY,通常和-i一起使用,注意对应的容器必须运行shell才支持进入
-it合起来实现和容器交互的作用,运行一个交互式会话shell
--name=容器名称指定容器名称,不指定会随机生成,等号=可用空格代替

更多的命令选项可以通过 man docker -run 命令来查看

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2. 查看容器的状态

 格式:docker  ps [选项]

docker ps        #查看当前运行状态的容器
docker ps -q     #只显示运行状态的容器的ID
docker ps -a     #-a 选项可以显示所有的容器
docker ps -aq    #只显示所有容器的ID
docker ps -as    #显示所有容器的大小
docker ps -n 2   #查看最后创建的2个镜像

常用选项

选项含义
-a显示所有的容器,包括未运行的
-f根据条件过滤显示的内容
–format指定返回值的模板文件
-l显示最近创建的容器
-n列出最近创建的n个容器
-no-trunc不间断输出
-q静默模式,只显示容器编号
-s显示总的文件大小

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3. 查看容器的元数据

格式docker inspect 容器id/容器名称

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4. 启动容器

格式docker start <容器ID/名称>

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5. 创建并启动容器

可以直接执行 docker run 命令,等同于执行 docker create命令 ,在执行 docker start命令

注意

容器是一个与其中运行的shell 命令/进程 共存亡的终端,命令/进程运行容器运行,命令/进程结束容器退出

  • docker 容器默认会把容器内部第一个进程,也就是 pid=1的程序作为docker容器是否正在运行的依据,如果docker容器找那个pid=1的进程挂了,那么docker容器便会直接退出,也就是说docker容器中必须有一个前台进程,否则认为容器已经挂掉。

docker run运行过程

当利用 docker run来创建容器时,Docker在后台的标准运行过程是:

  1. 检查本地是否存在指定的镜像。当镜像不存在时,会从公有仓库下载;
  2. 利用镜像创建并启动一个容器;
  3. 分配一个文件系统给容器,在只读的镜像层外面挂载一层可读写层:
  4. 从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟机接口到容器中;
  5. 分配一个地址池中的IP地址给容器;
  6. 执行用户指定的应用程序,执行完毕后容器被终止运行。

格式docker run [选项] 镜像 [命令] [参数...]

选项说明

选项说明
-a指定标准输入输出内容类型,可选 STDIN/STDOUT/STDERR 三项
-d后台运行容器,并返回容器ID
-i以交互模式运行容器,通常与 -t 同时使用
-t为容器重新分配一个伪输入终端,通常与 -i 同时使用
-P(大写)随机端口映射,容器内部端口 随机 映射到主机的端口
-p指定端口映射,格式为:主机(宿主)端口:容器端口
--name=为容器指定一个名称
-dns 8.8.8.8指定容器使用的DNS服务器,默认和宿主一致
-dns-search example.com指定容器DNS搜索域名,默认和宿主一致
-h指定容器的hostname
-m设置容器使用内存最大值
-link=[ ]添加链接到另一个容器
--privileged=true授予此容器扩展特权,也就是开启特权模式; 这种模式下容器对docker宿主机拥有root访问权限。慎用!
--net/--network指定网络模式

示例

如果本地没有该镜像,会自动去仓库拉取镜像。启动容器后执行"ls /"命令,执行完命令后退出容器

docker run centos:7 /usr/bin/bash -c ls      #"/usr/bin/bash -c 命令":启动容器时加命令

docker ps -a     #会发现创建了一个新容器并启动执行一条 shell 命令,之后就停止了  

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6. 在后台运行 docker run 创建的容器

需要在 docker run 命令之后添加 -d 选项让 Docker 容器以守护形式在后台运行。并且容器所运行的程序不能结束(容器中的命令仍然在前台运行)。

使用 -itd 选项,可以创建并持续运行容器。即使进入容器后使用exit命令退出容器,也不会停止容器。

示例1

#-itd 后台运行容器.使用--name 指定名称
 docker run -itd --name lhey centos:7  bash

#查看容器状态,可以看出始终处于 UP,运行状态
 docker ps -a

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示例2

#后台运行容器,并执行命令"tail -f /dev/null"。因为tail -f不会自动停止,会一直运行,所以容器不会退出。
 docker run -d --name LHEY2 centos:7 tail -f /dev/null

#查看容器状态,可以看出始终处于 UP,运行状态
 docker ps -a

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7. 停止容器

格式:docker stop 容器的ID/名称

  • 正常停止,可以给容器一个等待时间,以防止数据的丢失。

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格式:docker kill 容器的ID/名称

  • 强制停止,(相当于linux命令 kill -9),不会给容器反应时间,可能造成数据丢失。

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8. 批量停止容器

docker stop $(docker ps -q)   #批量停止容器
docker ps -a |awk 'NR>=2 {print $1}' | xargs docker stop   #批量停止容器

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9. 删除容器

不能删除运行状态的容器,需要先停止再删除。或者使用-f强制删除。

格式:docker rm <容器ID/名称>    #删除容器,不能删除运行状态的容器
 
docker rm <容器ID/名称> [-f]   #删除容器,可以删除运行状态的容器
 
docker rm $(docker ps -aq)         #批量删除所有容器
 
docker ps -a |awk 'NR>=2 {print $1}' | xargs docker rm   #批量删除所有容器

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10. 进入到容器内部

需要进入容器进行命令操作时,可以使用 docker exec 命令进入运行中的容器。进入容器前,确保容器正在运行。

  • 我们通常会使用 docker  exec -it bash 进入容器并开启一个bash环境的伪终端。也可以将bash 换成其他一条命令,让容器执行完后,将结果输出到屏幕
  • 后面可以跟上 -c 选项  “命令序列" ,命令序列可以是多个命令,使用分号隔开,可以一次性执行多条命令。
docker run -it 会创建前台进程,但是会在输入exit后终止进程。

docker attach 会通过连接stdin,连接到容器内输入输出流,会在输入exit后终止容器进程。

docker exec -it 会连接到容器,可以像SSH一样进入容器内部,进行操作,可以通过exit退出容器,不影响容器运行。

格式: docker exec -it <容器ID/名称> 运行环境

  • -i :选项表示让容器的输入保持打开。  
  • -t :选项表示让 Docker 分配一个伪终端。  
  • -it :/bin/bash:进入容器时需要指定一个shell环境。

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示例1

前台运行容器时进入容器,使用exit退出容器后,容器就停止了。

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示例2

后台运行容器,之后使用docker exec进入容器,exit退出容器,容器不会停止。

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11. 容器日志

格式docker logs 容器ID/容器名

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浏览器使用宿主机IP地址和暴露随机端口访问容器

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12. 暴露容器的端口

暴露随机端口

容器启动后,默认处于预定义的NAT网络中,所以外部网络的主机无法直接访问容器中网络服务docker run -P,可以将事先容器预定义的所有端口映射宿主机的网卡的随机端口,默认从32768开始使用随机端口时,当停止容器后再启动可能会导致端口发生变化。

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指定端口映射

docker run -p 可以将容器的预定义的指定端口映射到宿主机的相应端口

注意: 多个容器映射到宿主机的端口不能冲突,但容器内使用的端口可以相同

方式1: 容器80端口映射宿主机本地随机端口

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方式2: 容器80端口映射到宿主机本地端口81

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13. 宿主机和容器之间的文件复制

将宿主机中的文件复制到容器中

格式docker cp 宿主机文件 <容器ID/名称>:目录

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将容器中的文件复制到宿主机中

格式docker cp <容器ID/名称>:目录 宿主机文件

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14. 容器的导出与导入(容器的迁移)

用户可以将任何一个 Docker 容器从一台机器迁移到另一台机器。在迁移过程中,可以使用docker export 命令将已经创建好的容器导出为文件,无论这个容器是处于运行状态还是停止状态均可导出。

可将导出文件传输到其他机器,通过相应的导入命令实现容器的迁移。(注意:导入文件后会生成镜像,但不会自动创建容器。)

  • 导出格式docker export 容器ID/名称 > 导出文件名

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  • 导入格式cat 导出文件名 | docker import – 镜像名称:标签

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四、总结

1. docker run启动容器过程

  1. 检查本地是否有镜像,没有则从仓库拉取镜像
  2. 启动容器,在镜像层外面挂载一层可读写的容器层
  3. 让容器与docker0网桥进行桥接,并给容器分配IP
  4. 执行启动命令

2. 看当下所有容器占用的I/O有多少,占用内存多少?

使用docker stats命令查看。

3. 容器管理命令

命令作用
docker create -i [–name=容器名称] 镜像名创建容器
docker create -it [–name=容器名称] 镜像名 <命令>创建容器并导入命令
docker start <容器ID/名称>启动容器
docker stop <容器ID/名称>停止容器
docker kill <容器ID/名称>立即强制停止容器
docker ps查询运行状态的容器
docker ps -a查询所有容器
docker rm [-f] <容器ID/名称>删除容器 (-f 强制删除正在运行的容器)
docker rm $(docker ps -aq)删除所有容器
docker run [–name] -id启动容器(一次性执行)
docker exec -it 容器ID/名称 bash进入容器
docker run -it 容器ID/名称 bash启动时进入容器
docker cp 宿主机文件 容器ID:容器目录将宿主机的文件复制到容器中
docker cp 容器ID:容器目录/文件 宿主机目录将容器中的文件复制到宿主机中
docker logs容器pid=1的进程日志
docker export 容器ID/名称 > 文件名将容器导出为文件
cat 文件名 docker import - 镜像名称:标签将导出的容器文件,导入生成镜像
docker stats查看docker消耗的资源状态