Docker初体验

断断续续的使用Docker好几年了，但是一直没有全面深入的去了解过，每次用到都是Google一下相关的命令解决临时的问题，到头来却毫无收获。好在，我终于意识到了这个问题，便决定从头开始，耐心的学学Docker，并把学习过程记录下来，方便以后参考，也望与大家交流学习。

本人比较偏爱Ubuntu，故本文所用命令皆基于Ubuntu 16.04，其他版本的命令会有稍有不同，本文不多做介绍。

目录

1. 简介
   • 容器 VS 虚拟机
2. 安装
   • 准备
   • 安装
   • 镜像加速
   • 安装Docker Compose
3. 常用命令
   • 运行容器
   • 管理容器
   • 镜像管理
4. Dockerfile
   • OnBuild
   • Ignore File

简介

容器：将软件打包成标准化单元，以用于开发、交付和部署，而 Docker 是世界领先的软件容器平台。

容器镜像是轻量的、可执行的独立软件包，包含软件运行所需的所有内容：代码、运行时环境、系统工具、系统库和设置。

容器 VS 虚拟机：

容器和虚拟机具有相似的资源隔离和分配优势，但功能有所不同，因为容器虚拟化的是操作系统，而不是硬件，因此容器更容易移植，效率也更高。

• 容器是一个应用层抽象，用于将代码和依赖资源打包在一起。多个容器可以在同一台机器上运行，共享操作系统内核，但各自作为独立的进程在用户空间中运行。与虚拟机相比，容器占用的空间较少（容器镜像大小通常只有几十兆），瞬间就能完成启动。

• 虚拟机 (VM) 是一个物理硬件层抽象，用于将一台服务器变成多台服务器。管理程序允许多个 VM 在一台机器上运行。每个 VM 都包含一整套操作系统、一个或多个应用、必要的二进制文件和库资源，因此占用大量空间。而且 VM 启动也十分缓慢。

安装

准备

首先更新Package索引：

sudo apt-get update

添加Https支持：

sudo apt-get install 
    apt-transport-https 
    ca-certificates 
    curl 
    software-properties-common -y

然后添加Docker官方的GPG key:

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

## 如果上面的地址不能下载，可以使用国内镜像
curl -fsSL https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu/gpg  | sudo apt-key add -

添加Docker-CE稳定版仓储地址：

sudo add-apt-repository 
   "deb [arch=amd64] https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu 
   $(lsb_release -cs) 
   stable"

由于Docker官方仓储download.docker.com的访问较慢，故使用了中科大镜像源替代。

安装

最后，便可以直接安装了：

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce

我们可以运行一下Hello Word来验证一下是否安装成功：

sudo docker run hello-world

默认情况下，Docker需要使用root身份来访问，每次都使用sudo命令较为麻烦，我们可以将当前用户添加到docker用户组来实现非root用户访问：

sudo usermod -aG docker $USER

重新登录一下，便可以不使用sudo命令来操作docker了。

镜像加速

默认情况下，Docker镜像是从Docker官方市场store.docker.com来拉取的，同样非常缓慢，好在Docker官方提供了国内镜像库，可使用如下命令来配置：

docker --registry-mirror=https://registry.docker-cn.com daemon

为了永久性保留更改，可以修改/etc/docker/daemon.json文件并添加上 registry-mirrors 键值：

{
  "registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"]
}

修改保存后重启 Docker 以使配置生效：

sudo systemctl restart docker

安装Docker Compose

Docker Compose 是一个用来定义和运行复杂应用的Docker工具。我们的应用通常会由多个容器组成，使用Docker Compose可以非常容易的将一组容器当成一个整体来配置部署。

curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.23.2/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

可以在 https://github.com/docker/compose/releases 查看具体的发布列表。

常用命令

运行容器(run)

run是我们最常用的命令：

docker run nginx

如上，便启动了一个nginx容器。

端口映射(-p)

此时，我们还无法通过访问宿主机的IP来访问刚才部署的Nginx，需要先进行端口映射：

docker run -p 8080:80 nginx

后台运行(-d)

默认情况下，当我们推出命令行时，容器也会被关闭。我们可以使用-d参数使容器保持后台运行：

docker run -d <image-name>

然后访问宿主机的IP:8080，便可以看到“Welcome to nginx!”。

指定名称(-n)

docker run --name <container-name> <image-name>

docker run --name myredis redis

如上，创建了一个名称为redis的容器。

持久化数据(-v)

容器被设计为无状态的，当我们删除一个容器时，保存在其中的数据也会随之删除。如果我们希望某些数据不随着容器的删除而删除，则可以使用目录绑定（通常称为卷），将容器中的某个文件夹于主机上的文件夹绑定，来实现数据的持久化。

docker run -v <host-dir>:<container-dir> <image-name>

除此之外，我们还可以使用Data Containers来实行数据的持久化，数据容器(Data Containers)唯一的职责就是存储和管理数据：

docker create -v /config --name dataContainer busybox

如上，我们使用busybox镜像创建了一个数据容器，并使用-v参数来指定容器存储和管理数据的目录位置。

然后我们可以将文件拷贝到容器中：

docker cp config.conf dataContainer:/config/

接下来，我们就可以在新的容器中引用该数据容器了：

docker run --volumes-from dataContainer ubuntu

新创建的ubuntu容器挂载了数据容器的/config目录。

重启策略(--restart)

通过--restart选项，可以设置容器的重启策略，以决定在容器退出时Docker守护进程是否重启刚刚退出的容器。

docker run -d --restart=always <image-name>

有如下4种重启策略：

• no，默认策略，在容器退出时不重启容器
• on-failure，在容器非正常退出时（退出状态非0），才会重启容器
  • on-failure:3，在容器非正常退出时重启容器，最多重启3次
• always，在容器退出时总是重启容器
• unless-stopped，在容器退出时总是重启容器，但是不考虑在Docker守护进程启动时就已经停止了的容器

进入交互模式(-it)

docker run -it [image-name] /bin/bash

• -i interact 进入交互模式。
• -t tty 分配一个伪终端。

执行之后，可以看到命令行的主机名已经变成了容器的Id，表示成功进入到了容器中，可以使用exit命令退出容器。

其他

# 启动一个SQLServer容器
docker run -e 'ACCEPT_EULA=Y' -e 'SA_PASSWORD=Qwer1234' -p 1433:1433 -d --restart=unless-stopped microsoft/mssql-server-linux

管理容器

查看容器(ps)

docker ps

通过ps命令可以看到当前运行的容器，添加-a参数，则可以看到停止的容器。

我们可以使用docker inspect <friendly-name|container-id>来查看某个容器的详细信息：

dokcer inspect redis

附加容器(attach)

ttach可以附加到一个已经运行的容器的stdin中。

docker attach [containerid]

进入容器(exec)

docker exec -it [containerid] /bin/bash

是需要注意的是，对于attach，如果从这个stdin中exit，会导致容器的停止。而exec则不会，推荐使用exec。

停止容器(stop)

docker stop [containerid]

删除容器(rm)

docker rm [containerid]

如果要删除的容器正在运行，则无法删除，可以添加-f参数来强制删除，也可以先停止容器再删除：

如果我们想删除所有的容器，可以使用如下命令：

docker rm $(docker ps -a -q) -f

镜像管理

Docker把应用程序及其运行环境等打包在 image 文件里面，相当于容器的模板。

搜索镜像

我们可以在 registry.hub.docker.com 查找镜像，也可以使用 dokcer search <name> 命令来搜索，如：我们使用如下命令来搜索redis镜像。

docker search redis

查看镜像

# 查看镜像列表
docker images

# 查看所有镜像（包括中间层镜像）
docker image -a

# 查看所有镜像的ID
docker images -q

# 查看所有的虚悬镜像(-f 显示满足条件的镜像)
docker images -f "dangling=true"

# 按仓库名过滤
docker images [REPOSITORY]

# 按仓库名和标签过滤
docker images [REPOSITORY:TAG]

镜像列表输出如下：

REPOSITORY	TAG	IMAGE ID	CREATED	SIZE
hello-world	latest	e38bc07ac18e	2 weeks ago	1.85kB

每列含义：

• REPOSITORY：仓储名
• TAG：标签， 一个镜像可以有多个标签
• IMAGE ID：镜像的唯一标识，通常在删除镜像时使用
• CREATED：创建时间
• SIZE：所占用的空间，展开后的各层所占空间的总和。

删除镜像

# 删除镜像
docker rmi [imageid]

docker image rm [imageid]

# 删除所有镜像
docker image rm $(docker images -q) -f

# 删除虚悬镜像(dangling image)
docker image prune

仓库名和标签均为<none>，这类无标签、无仓储名的镜像被称为dangling image。

拉取推送

# 拉取镜像
docker pull [imagename]

# 构建镜像
docker build

# 推送镜像
docker push [imagename]

其他

# 查看镜像、容器、卷占用的空间
docker system df

Dockerfile

Dcoker镜像是从一个基础镜像开始的，基础镜像包括应用程序所需的平台依赖项, 例如, 安装了JVM或CLR等。

镜像的定义是使用dockerfile文件来表达的。dockerfile是描述如何部署应用的列表。一个简单的Dockerfile文件如下：

FROM nginx:alpine
COPY . /usr/share/nginx/html

如上，我们的基础镜像是一个alpine版本的nginx，从而拥有了一个安装了nginx的linux环境。

接下来，我们可以通过定义的dockerfile文件来构建镜像：

docker build -t webserver-image:v1 .

其-t参数为镜像指定一个友好的名字和标记，.则表示使用当前目录的dockerfile文件。

OnBuild

通常，dockerfile文件的执行顺序是从上到下，但我们可以使用ONBUILD指令来延后执行（在子镜像构建时执行）。

如下，我们定义一个经典的Node应用程序基础镜像：

FROM node:10
RUN mkdir -p /usr/src/app
WORKDIR /usr/src/app
ONBUILD COPY package.json /usr/src/app/
ONBUILD RUN npm install
ONBUILD COPY . /usr/src/app
CMD [ "npm", "start" ]

当我们构建该镜像时，ONBUILD指令包含的内容将不会执行，然后我们定义一个该镜像的子镜像：

FROM node:10-onbuild
EXPOSE 3000

当我们构建该镜像时，上面的ONBUILD才会被执行。这样做的优势是可以在多个镜像中共享一份基础镜像，大大减少构建的速度。

Ignore File

为了防止将一个不必要或者敏感的数据打包到镜像中，可以使用.dockerignore文件进行配置。

下面的命令将passwords.txt文件加到了忽略中，确保它不会意外的被打包到镜像中发布出去。

echo passwords.txt >> .dockerignore

我们可以将.dockerignore文件存储在源代码管理中，保持团队间的一致。

总结

Docker是革命性的，干净利落的UX俘获了技术人员的芳心，ASP.NET Core 也是全面拥抱Docker，我们也要紧跟时代的步伐。

本文主要介绍docker的一些基本用法，可作为一个docker使用笔记来参考，并不断的补充完善，但不会涉及到比较深入的介绍，后续在其他文章中会详细介绍一些具体的用法。