记录Ubuntu下使用docker使用

关键词：docker、Dockerfile等等。

这里主要记录Ubuntu下docker使用细节。

首先是如何安装，然后如何创建docker镜像、搭建docker服务器、运行使用docker。

1. docker安装

sudo apt install docker-ce

2. 创建docker镜像

创建docker镜像文件，可以通过docker build，则读取PATH目录下Dockerfile创建名称为new_image，tag为v1.0的docker镜像文件。

docker build -t new_image:v1.0 PATH

更多细节：

Build an image from a Dockerfile

Options:
      --add-host list           Add a custom host-to-IP mapping (host:ip)
      --build-arg list          Set build-time variables
      --cache-from strings      Images to consider as cache sources
      --cgroup-parent string    Optional parent cgroup for the container
      --compress                Compress the build context using gzip
      --cpu-period int          Limit the CPU CFS (Completely Fair Scheduler) period
      --cpu-quota int           Limit the CPU CFS (Completely Fair Scheduler) quota
  -c, --cpu-shares int          CPU shares (relative weight)
      --cpuset-cpus string      CPUs in which to allow execution (0-3, 0,1)
      --cpuset-mems string      MEMs in which to allow execution (0-3, 0,1)
      --disable-content-trust   Skip image verification (default true)
  -f, --file string             Name of the Dockerfile (Default is 'PATH/Dockerfile')
      --force-rm                Always remove intermediate containers
      --iidfile string          Write the image ID to the file
      --isolation string        Container isolation technology
      --label list              Set metadata for an image
  -m, --memory bytes            Memory limit
      --memory-swap bytes       Swap limit equal to memory plus swap: '-1' to enable unlimited swap
      --network string          Set the networking mode for the RUN instructions during build (default
                                "default")
      --no-cache                Do not use cache when building the image
      --pull                    Always attempt to pull a newer version of the image
  -q, --quiet                   Suppress the build output and print image ID on success
      --rm                      Remove intermediate containers after a successful build (default true)
      --security-opt strings    Security options
      --shm-size bytes          Size of /dev/shm
  -t, --tag list                Name and optionally a tag in the 'name:tag' format
      --target string           Set the target build stage to build.
      --ulimit ulimit           Ulimit options (default [])

通过docker image rm <REPOSITORY>则可删除镜像文件。

下面分别介绍Dockerfile语法规则，如何创建镜像文件？以及如何保存镜像更新。

2.1 如何编写Dockerfile文件

在Dockerfile reference中详细介绍了编写Dockerfile的语法：

FROM：指定基础镜像，必须为第一个命令

格式：
　　FROM <image>
　　FROM <image>:<tag>
　　FROM <image>@<digest>
示例：
　　FROM mysql:5.6
注：
　　tag或digest是可选的，如果不使用这两个值时，会使用latest版本的基础镜像


MAINTAINER: 维护者信息

格式：
    MAINTAINER <name>
示例：
    MAINTAINER Jasper Xu
    MAINTAINER sorex@163.com
    MAINTAINER Jasper Xu <sorex@163.com>


RUN：构建镜像时执行的命令

RUN用于在镜像容器中执行命令，其有以下两种命令执行方式：
shell执行
格式：
    RUN <command>
exec执行
格式：
    RUN ["executable", "param1", "param2"]
示例：
    RUN ["executable", "param1", "param2"]
    RUN apk update
    RUN ["/etc/execfile", "arg1", "arg1"]
注：
　　RUN指令创建的中间镜像会被缓存，并会在下次构建中使用。如果不想使用这些缓存镜像，可以在构建时指定--no-cache参数，如：docker build --no-cache


ADD：将本地文件添加到容器中，tar类型文件会自动解压(网络压缩资源不会被解压)，可以访问网络资源，类似wget

格式：
    ADD <src>... <dest>
    ADD ["<src>",... "<dest>"] 用于支持包含空格的路径
示例：
    ADD hom* /mydir/          # 添加所有以"hom"开头的文件
    ADD hom?.txt /mydir/      # ? 替代一个单字符,例如："home.txt"
    ADD test relativeDir/     # 添加 "test" 到 `WORKDIR`/relativeDir/
    ADD test /absoluteDir/    # 添加 "test" 到 /absoluteDir/


COPY：功能类似ADD，但是是不会自动解压文件，也不能访问网络资源


CMD：构建容器后调用，也就是在容器启动时才进行调用。

格式：
    CMD ["executable","param1","param2"] (执行可执行文件，优先)
    CMD ["param1","param2"] (设置了ENTRYPOINT，则直接调用ENTRYPOINT添加参数)
    CMD command param1 param2 (执行shell内部命令)
示例：
    CMD echo "This is a test." | wc -
    CMD ["/usr/bin/wc","--help"]
注：
 　　CMD不同于RUN，CMD用于指定在容器启动时所要执行的命令，而RUN用于指定镜像构建时所要执行的命令。


ENTRYPOINT：配置容器，使其可执行化。配合CMD可省去"application"，只使用参数。

格式：
    ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] (可执行文件, 优先)
    ENTRYPOINT command param1 param2 (shell内部命令)
示例：
    FROM ubuntu
    ENTRYPOINT ["top", "-b"]
    CMD ["-c"]
注：
　　　ENTRYPOINT与CMD非常类似，不同的是通过docker run执行的命令不会覆盖ENTRYPOINT，而docker run命令中指定的任何参数，都会被当做参数再次传递给ENTRYPOINT。Dockerfile中只允许有一个ENTRYPOINT命令，多指定时会覆盖前面的设置，而只执行最后的ENTRYPOINT指令。


LABEL：用于为镜像添加元数据

格式：
    LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...
示例：
　　LABEL version="1.0" description="这是一个Web服务器" by="IT笔录"
注：
　　使用LABEL指定元数据时，一条LABEL指定可以指定一或多条元数据，指定多条元数据时不同元数据之间通过空格分隔。推荐将所有的元数据通过一条LABEL指令指定，以免生成过多的中间镜像。


ENV：设置环境变量

格式：
    ENV <key> <value>  #<key>之后的所有内容均会被视为其<value>的组成部分，因此，一次只能设置一个变量
    ENV <key>=<value> ...  #可以设置多个变量，每个变量为一个"<key>=<value>"的键值对，如果<key>中包含空格，可以使用来进行转义，也可以通过""来进行标示；另外，反斜线也可以用于续行
示例：
    ENV myName John Doe
    ENV myDog Rex The Dog
    ENV myCat=fluffy


EXPOSE：指定于外界交互的端口

格式：
    EXPOSE <port> [<port>...]
示例：
    EXPOSE 80 443
    EXPOSE 8080
    EXPOSE 11211/tcp 11211/udp
注：
　　EXPOSE并不会让容器的端口访问到主机。要使其可访问，需要在docker run运行容器时通过-p来发布这些端口，或通过-P参数来发布EXPOSE导出的所有端口


VOLUME：用于指定持久化目录

格式：
    VOLUME ["/path/to/dir"]
示例：
    VOLUME ["/data"]
    VOLUME ["/var/www", "/var/log/apache2", "/etc/apache2"
注：
　　一个卷可以存在于一个或多个容器的指定目录，该目录可以绕过联合文件系统，并具有以下功能：
1 卷可以容器间共享和重用
2 容器并不一定要和其它容器共享卷
3 修改卷后会立即生效
4 对卷的修改不会对镜像产生影响
5 卷会一直存在，直到没有任何容器在使用它


WORKDIR：工作目录，类似于cd命令

格式：
    WORKDIR /path/to/workdir
示例：
    WORKDIR /a  (这时工作目录为/a)
    WORKDIR b  (这时工作目录为/a/b)
    WORKDIR c  (这时工作目录为/a/b/c)
注：
　　通过WORKDIR设置工作目录后，Dockerfile中其后的命令RUN、CMD、ENTRYPOINT、ADD、COPY等命令都会在该目录下执行。在使用docker run运行容器时，可以通过-w参数覆盖构建时所设置的工作目录。


USER:指定运行容器时的用户名或 UID，后续的 RUN 也会使用指定用户。使用USER指定用户时，可以使用用户名、UID或GID，或是两者的组合。当服务不需要管理员权限时，可以通过该命令指定运行用户。并且可以在之前创建所需要的用户

 格式:
　　USER user
　　USER user:group
　　USER uid
　　USER uid:gid
　　USER user:gid
　　USER uid:group

 示例：
　　USER www

 注：

　　使用USER指定用户后，Dockerfile中其后的命令RUN、CMD、ENTRYPOINT都将使用该用户。镜像构建完成后，通过docker run运行容器时，可以通过-u参数来覆盖所指定的用户。


ARG：用于指定传递给构建运行时的变量

格式：
    ARG <name>[=<default value>]
示例：
    ARG site
    ARG build_user=www


ONBUILD：用于设置镜像触发器

格式：
　　ONBUILD [INSTRUCTION]
示例：
　　ONBUILD ADD . /app/src
　　ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
注：
　　当所构建的镜像被用做其它镜像的基础镜像，该镜像中的触发器将会被钥触发

 参考文档：《Dockerfile语法简介》

2.2 docker镜像创建示例

创建Dockerfile：

FROM ubuntu:16.04
MAINTAINER Lu Baoquan
RUN apt update
RUN apt -y --force-yes install git make automake autoconf libtool g++ patch wget cpio python unzip rsync bc bzip2

创建一个新的docker镜像：

docker build --rm --force-rm -t image_name:tag <Dockerfile_path>

通过docker images即可查看新创建的镜像：

REPOSITORY                  TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
build_machine_ubuntu_1604   v1.0                fd3aa2b241c6        4 seconds ago       121MB
ubuntu                      16.04               657d80a6401d        31 hours ago        121MB

2.3 保存/恢复docker镜像(export/import)

通过docker export导出docker镜像文件：

docker export <CONTAINER ID>/<NAMES> -o <output_file_name>

通过docker image import <output_file_name> <REPOSITORY>:<TAG>，即可将docker image save保存的文件导入到docker image中。

docker image import <output_file_name> <REPOSITORY>:<TAG> --change 'CMD /bin/bash'

注意：docker镜像文件在export的时候会丢失image layers和meta data，这就造成丢失了启动init进程的入口。

详细解释见《“No command specified” from re-imported docker image/container》

2.4 保存/恢复docker镜像(save/load)

在启动docker镜像后，在docker容器中所做的修改需要docker commit才能保存下来。

docker commit -a author_name -m "comment" <container_id> <new_image_name>

其中container_id通过docker ps -l获取。

然后通过docker image save，择新commit的image名称或者image id。

docker image save <REPOSITORY> -o <output_file_name>

则可将commit之后的镜像保存下来。

然后通过load命令加载：

docker load -i <output_file_name>

则可将保存的镜像加载。

3. 搭建docker镜像服务器

通过创建Harbor可以搭建存储Docker镜像的企业级Registry服务，搭建方法参考《Docker Harbor》或者官方的《Installation and Configuration Guide》。

进入Harbor，选择“新建项目”：

然后在“推送镜像”中有推送镜像的命令。

具体命令如下：

docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] 192.168.33.171:8091/runtime/IMAGE[:TAG]
docker push 192.168.33.171:8091/runtime/IMAGE[:TAG]

执行结果如下：

al@al-B250-HD3:~/docker$ docker tag build_machine:v1.0 192.168.33.171:8091/runtime/build_machine:v1.0
al@al-B250-HD3:~/docker$ docker push 192.168.33.171:8091/runtime/build_machine:v1.0
The push refers to repository [192.168.33.171:8091/runtime/build_machine]
e4f9585af1cb: Pushed 
9acfe225486b: Pushed 
90109bbe5b76: Pushed 
cb81b9d8a6c9: Pushed 
ea69392465ad: Pushed 
v1.0: digest: sha256:143374e4032af644e6d69797f85dff644335d4a156a323357b54613ae9e33f0d size: 1363

4. 拉取docker进行并运行

配置本地docker，然后通过sudo docker restart重启docker服务：

{
  "insecure-registries": ["192.168.33.171:8091","192.168.33.171" ]
}

 注册到docker进行服务器：

docker login xxx

然后就是输入用户名和密码。

4.1 下载docke镜像

从docker服务器拉取docker镜像：

docker pull 192.168.33.171:8091/runtime/build_machine:v1.0

显示docker镜像列表：

docker images

更多的操作docker镜像的命令：

Usage:    docker image COMMAND

Manage images

Commands:
  build       Build an image from a Dockerfile
  history     Show the history of an image
  import      Import the contents from a tarball to create a filesystem image
  inspect     Display detailed information on one or more images
  load        Load an image from a tar archive or STDIN
  ls          List images
  prune       Remove unused images
  pull        Pull an image or a repository from a registry
  push        Push an image or a repository to a registry
  rm          Remove one or more images
  save        Save one or more images to a tar archive (streamed to STDOUT by default)
  tag         Create a tag TARGET_IMAGE that refers to SOURCE_IMAGE

4.2 docker container使用

启动新的docker容器：

docker run -it --name deepeye -v 本地目录绝对路径:docker目录绝对路径 docker仓库名/镜像ID

其中docker仓库名可以通过docker images查看。

删除docker容器运行实例：

docker rm docker仓库名

其他命令包括：

docker start-------------------------启动一个docker容器。
docker restart-----------------------重启docker容器。
docker attach------------------------附着到一个启动的docker容器上。

在docker容器运行起来后，就可以在里面执行新环境操作。

4.3 docker修改上传

首先将当前容器changed_container_id的修改提交到新的镜像new_image_name[:tag]中。

然后将保存的镜像new_image_name[:tag]打tag到server_ip:port/path_to_image[:tag]，然后用docker push提交到Harbor服务器。

docker commit -a author_name -m "comment" changed_container_id new_image_name[:tag]
docker tag new_image_name[:tag] server_ip:port/path_to_image[:tag]
docker push server_ip:port/path_to_image[:tag]

比如：

docker commit -a lubaoquan -m "Add pip packages for desdk python" 2ba9ecbd53eb build_machine:20200319
docker tag build_machine:20200319 192.168.33.171:8091/runtime/build_machine:latest
docker push 192.168.33.171:8091/runtime/build_machine:latest