docker快速入门

Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任 何流行的 Linux 机器上
Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式，使用远程API来管理和创建Docker容器。Docker 容器通过 Docker 镜像来 创建。容器与镜像的关系类似于面向对象编程中的对象与类。
Docker daemon 作为服务端接受来自客户的请求，并处理这些请求(创建、运行、分发容器)。 客户端和服务端既可 以运行在一个机器上，也可通过 socket 或者RESTful API 来进行通信。
Docker daemon 一般在宿主主机后台运行，等待接收来自客户端的消息。 Docker 客户端则为用户提供一系列可执行 命令，用户用这些命令实现跟 Docker daemon 交互

docker的主要特性

• 文件系统隔离：每个进程容器运行在完全独立的根文件系统里。
• 资源隔离：可以使用cgroup为每个进程容器分配不同的系统资源，例如CPU和内存。
• 网络隔离：每个进程容器运行在自己的网络命名空间里，拥有自己的虚拟接口和IP地址。
• 写时复制：采用写时复制方式创建根文件系统，这让部署变得极其快捷，并且节省内存和硬盘空间。
• 日志记录：Docker将会收集和记录每个进程容器的标准流（stdout/stderr/stdin），用于实时检索或批量检索。
• 变更管理：容器文件系统的变更可以提交到新的映像中，并可重复使用以创建更多的容器。无需使用模板或手动配置。
• 交互式Shell：Docker可以分配一个虚拟终端并关联到任何容器的标准输入上，例如运行一个一次性交互shell。

Docker 镜像

Docker 镜像是 Docker 容器运行时的只读模板，每一个镜像由一系列的层 (layers) 组成。Docker 使用 UnionFS 来将 这些层联合到单独的镜像中。UnionFS 允许独立文件系统中的文件和文件夹(称之为分支)被透明覆盖，形成一个单独连 贯的文件系统。正因为有了这些层的存在，Docker 是如此的轻量。当你改变了一个 Docker 镜像，比如升级到某个程 序到新的版本，一个新的层会被创建。因此，不用替换整个原先的镜像或者重新建立，只是一个新 的层被添加或升级 了。现在你不用重新发布整个镜像，只需要升级，层使得分发 Docker 镜像变得简单和快速。

Docker 仓库

Docker 仓库用来保存镜像，可以理解为代码控制中的代码仓库。同样的，Docker 仓库也有公有和私有的概念。公有的 Docker 仓库名字是 Docker Hub。Docker Hub 提供了庞大的镜像集合供使用。这些镜像可以是自己创建，或者在别人 的镜像基础上创建。Docker 仓库是 Docker 的分发部分。

Docker 容器

Docker 容器和文件夹很类似，一个Docker容器包含了所有的某个应用运行所需要的环境。每一个 Docker 容器都是从 Docker 镜像创建的。Docker 容器可以运行、开始、停止、移动和删除。每一个 Docker 容器都是独立和安全的应用平 台，Docker 容器是 Docker 的运行部分。

docker命令行

docker 命令	英文注释	中文注释
attach	Attach to a running container	当前 shell 下 attach 连接指定运行镜像
build	Build an image from a Dockerfile	通过 Dockerfile 定制镜像
commit	Create a new image from a container's changes	提交当前容器为新的镜像
cp	Copy files/folders between a container and the local filesystem	从容器中拷贝指定文件或者目录到宿主机
create	Create a new container	创建一个新的容器，同 run，但不启动容器
diff	Inspect changes on a container's filesystem	查看 docker 容器变化
events	Get real time events from the server	从 docker 服务获取容器实时事件
exec	Run a command in a running container	在已存在的容器上运行命令
export	Export a container's filesystem as a tar archive	导出容器的内容流作为一个 tar 归档文件[对应import]
history	Show the history of an image	展示一个镜像形成历史
images	List images	列出系统当前镜像
import	Import the contents from a tarball to create a filesystem image	从tar包中的内容创建一个新的文件系统映像[对应
info	Display system-wide information	显示系统相关信息
inspect	Return low-level information on a container, image or task	查看容器详细信息
kill	Kill one or more running containers	kill 指定 docker 容器
load	Load an image from a tar archive or STDIN	从一个 tar 包中加载一个镜像[对应 save]
login	Log in to a Docker registry.	注册或者登陆一个 docker 源服务器
logout	Log out from a Docker registry.	从当前 Docker registry 退出
logs	Fetch the logs of a container	输出当前容器日志信息
network	Manage Docker networks	管理Docker网络
node	Manage Docker Swarm nodes	管理Docker Swarm节点
pause	Pause all processes within one or more containers	暂停容器
port	List port mappings or a specific mapping for the container	查看映射端口对应的容器内部源端口
ps	List containers	列出容器列表
pull	Pull an image or a repository from a registry	从docker镜像源服务器拉取指定镜像或者库镜像
push	Push an image or a repository to a registry	推送指定镜像或者库镜像至docker源服务器
rename	Rename a container	重命名一个容器
restart	Restart a container	重启运行的容器
rm	Remove one or more containers	移除一个或者多个容器
rmi	Remove one or more images	移除一个或多个镜像[无容器使用该镜像才可删除，否则需删除相关容器才可继续或 -f 强制删除]
run	Run a command in a new container	创建一个新的容器并运行一个命令
save	Save one or more images to a tar archive (streamed to STDOUT by default)	保存一个镜像为一个 tar 包[对应 load]
search	Search the Docker Hub for images	在docker hub 中搜索镜像
service	Manage Docker services	管理Docker服务
start	Start one or more stopped containers	启动容器
stats	Display a live stream of container(s) resource usage statistics	显示容器的实时流资源使用统计信息
stop	Stop one or more running containers	停止容器
swarm	Manage Docker Swarm	swarm命令
tag	Tag an image into a repository	给源中镜像打标签
top	Display the running processes of a container	显示容器的正在运行的进程
unpause	Unpause all processes within one or more containers	取消暂停容器
update	Update configuration of one or more containers	更新一个或多个容器的配置
version	Show the Docker version information	查看docker版本信息
volume	Manage Docker volumes
wait	Block until a container stops, then print its exit code	截取容器停止时的退出状态值

安装docker软件及系统环境准备

操作系统环境：

[root@localhost ~15:58:47]#cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.1.1503 (Core) 
[root@localhost ~11:48:09]#uname -r 
3.10.0-229.el7.x86_64
[root@localhost ~11:48:24]#uname -m
x86_64

快速安装docker：

yum install -y docker
systemctl start docker
systemctl enable docker

将docker应用程序迁移到别的位置：

mv /var/lib/docker /data/
ln -s /data/docker/ /var/lib/docker 
systemctl restart docker 

docker镜像加速

cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
    "registry-mirrors": ["https://hub-mirror.c.163.com"]
}
EOF
systemctl restart docker

开源的docker镜像网站

https://docker.mirrors.ustc.edu.cn
https://hub-mirror.c.163.com

docker常用命令讲解：

docker search centos  ##搜索镜像
docker pull centos   ##拉取官方的镜像
docker run -it --name test1 centos /bin/bash #启动容器
docker stop ”CONTAINER id“ #停止容器
docker ps -l #查看正在运行的容器
docker ps -a # 查看所有启动过的容器
docker rm "CONTAINER id" #删除容器
docker rmi "image name" #删除镜像

进入docker命令

方法一：

docker exec -it nginx1 bash 

方法二：

cat in.sh
#!/bin/sh 
CNAME=$1
CPID=$(docker inspect --format "{{.State.Pid}}" $CNAME)
nsenter --target "$CPID" --mount --uts --ipc --net --pid 

执行方法：
sh in.sh names(docker容器名)

推荐使用方法二，进入docker容器

docker网络

docker run -P #随机映射一个端口
docker -p hostPort:dockerPort #指定端口映射
docker -p ip:hostPort:dockerPort #指定固定IP的固定端口映射
docker ip::dockerPort #指定固定ip映射端口
docker -p Port:DcoekrPort -p Port:DcoekrPort #指定多个映射端口映射

Docker 四种网络模式

docker run 创建 Docker 容器时，可以用 --net 选项指定容器的网络模式，Docker 有以下 4 种网络模式:

• host 模式，使用 --net=host 指定。
• container 模式，使用 --net=container:NAMEorID 指定。
• none 模式，使用 --net=none 指定。
• bridge 模式，使用 --net=bridge 指定，默认设置。

host 模式

如果启动容器的时候使用 host 模式，那么这个容器将不会获得一个独立的 Network Namespace，而是和宿主机共用 一个 Network Namespace。容器将不会虚拟出自己的网卡，配置自己的 IP 等，而是使用宿主机的 IP 和端口。
例如，我们在 10.10.101.105/24 的机器上用 host 模式启动一个含有 web 应用的 Docker 容器，监听 tcp 80 端口。当 我们在容器中执行任何类似 ifconfig 命令查看网络环境时，看到的都是宿主机上的信息。而外界访问容器中的应用，则 直接使用 10.10.101.105:80 即可，不用任何 NAT 转换，就如直接跑在宿主机中一样。但是，容器的其他方面，如文件 系统、进程列表等还是和宿主机隔离的。

container 模式

这个模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个 Network Namespace，而不是和宿主机共享。新创建的容 器不会创建自己的网卡，配置自己的 IP，而是和一个指定的容器共享 IP、端口范围等。同样，两个容器除了网络方面 ，其他的如文件系统、进程列表等还是隔离的。两个容器的进程可以通过 lo 网卡设备通信。

none模式

这个模式和前两个不同。在这种模式下，Docker 容器拥有自己的 Network Namespace，但是，并不为 Docker容器进 行任何网络配置。也就是说，这个 Docker 容器没有网卡、IP、路由等信息。需要我们自己为 Docker 容器添加网卡、 配置 IP 等。

bridge模式

bridge 模式是 Docker 默认的网络设置，此模式会为每一个容器分配 Network Namespace、设置 IP 等，并将一个主机 上的 Docker 容器连接到一个虚拟网桥上。当 Docker server 启动时，会在主机上创建一个名为 docker0 的虚拟网桥， 此主机上启动的 Docker 容器会连接到这个虚拟网桥上。虚拟网桥的工作方式和物理交换机类似，这样主机上的所有容 器就通过交换机连在了一个二层网络中。接下来就要为容器分配 IP 了，Docker 会从 RFC1918 所定义的私有 IP 网段 中，选择一个和宿主机不同的IP地址和子网分配给 docker0，连接到 docker0 的容器就从这个子网中选择一个未占用的 IP 使用。如一般 Docker 会使用 172.17.0.0/16 这个网段，并将 172.17.42.1/16 分配给 docker0 网桥(在主机上使用 ifconfig 命令是可以看到 docker0 的，可以认为它是网桥的管理接口，在宿主机上作为一块虚拟网卡使用)

docker映射文件系统

docker run -v /data  #挂载容器的/data目录
docker run -v src:dst ##挂载容器的目录到真实目录中

docker --volumes-from #挂载容器到容器目录中。

注意：如果直接挂载一个文件，很多文件编辑工具，包括 vi 或者 sed --in-place，可能会造成文件 inode 的改变，从 Docker 1.1 .0起，这会导致报错误信息。所以最简单的办法就直接挂载文件的父目录。

docker拷贝文件

docker cp 446cd224ed6f:/etc/hosts /etc/backup  ##从docker中拷贝文件到实体服务器

基于文件系统拷贝文件

还有一个方法，算是比较麻烦的。
新版本的docker中这种方式以及废弃了。

#### 获取容器Id
docker ps -a 
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                         PORTS               NAMES
4e52a6a5db69        kafka:v1            "bin/zookeeper-server"   2 hours ago         Up About an hour                                   kafka_zk_1
446cd224ed6f        kafka:v1            "bin/kafka-server-sta"   2 hours ago         Exited (1) About an hour ago                       kafka_kafka_1
#### 获取完整得ID值
[root@linux src]# docker inspect -f '{{.ID}}' 446cd224ed6f
446cd224ed6f5d6fd14a65f80264156c074bd2cf9af34910d7123b7dda1d3926

#### 拷贝文件到容器中
cp /data/scripts/docker_in.sh /var/lib/docker/devicemapper/mnt/446cd224ed6f5d6fd14a65f80264156c074bd2cf9af34910d7123b7dda1d3926/rootfs/root

编写docker file

FROM #指定基础镜像
MAINTAINER #镜像的作者
RUN #在shell或者exec的环境中执行的命令。
ADD #docker镜像中添加文件。
WORKDIR #指定RUN,CMD,ENTERPOINT命令的工作目录。
VOLUME #授权访问物理机的目录
EXPOSE#指定容器运行时的监听端口。
CMD #提供容器默认的执行命令。
ENV #设置环境变量。
USER # 给镜像设置一个UID。

一个dockerfile中只能有一个CMD，如果有多个只有最后一个会执行。

dockerfile最佳实践：

• 所有的dockerfile 都必须FROM命令开始。
• 避免dockerfile映射公网的端口。
• 将经常改动的地方放在dockerfile的下面。

dockerfile实例

1: 创建一个目录来存放dockerfile需要的文件：

mkdir /data/dockerfile/nginx -p  

2: 编写dockerfile文件。

cd /data/dockerfile/nginx/
vim Dockerfile ##首字母必须大小
# this is my first Dockerfile
#Version 1.0 
#Author: niuhengbo


#Base images 
From centos
#MAINTAINER
MAINTAINER biglittleant


#ADD 
ADD  nginx-1.10.1.tar.gz /usr/local/src

#RUN
RUN yum install -y wget gcc gcc-c++ make openssl-devel pcre pcre-devel
RUN useradd -s /sbin/nologin -M www

#WORKDIR
WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.10.1
RUN  ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=www --group=www  --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module  &&make && make install
RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PAHT
EXPOSE 80
CMD ["nginx"]

3： 上传dockerfile需要的软件到目录中.

[root@linux-node1 nginx10:58:08]#ll
total 892
-rw-r--r-- 1 root root    598 Jun 16 10:34 Dockerfile
-rw-r--r-- 1 root root 909077 Jun 15 17:18 nginx-1.10.1.tar.gz
[root@linux-node1 nginx10:58:10]#

4： 生成docker镜像.

docker build -t nginx-file:v1 /data/dockerfile/nginx/
docker images 
[root@linux-node1 nginx10:38:45]#docker images 
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             VIRTUAL SIZE
nginx-file          v1                  a775b585a5f3        6 minutes ago       381 MB

其他的docker命令

## 配置容器主机名
docker run  -h HOSTNAME or --hostname=HOSTNAME 
#导出镜像
docker save centos > centos-16-02-17.tar 
#存入镜像
docker load --input ubuntu_14.04.tar 
docker load < ubuntu_14.04.tar 

常用docker命令

关闭所有正在运行容器

docker ps | awk  '{print $1}' | xargs docker stop

删除所有容器应用

docker ps -a | awk  '{print $1}' | xargs docker rm

或者

docker rm $(docker ps -a -q)

查看容器内的logs

docker logs 63ba23b2bf66
192.168.56.1 - - [03/Aug/2017:08:39:23 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_2) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/59.0.3071.115 Safari/537.36" "-"
192.168.56.1 - - [03/Aug/2017:08:39:24 +0000] "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 404 571 "http://192.168.56.12:8082/" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_2) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/59.0.3071.115 Safari/537.36" "-"
2017/08/03 08:39:24 [error] 5#5: *1 open() "/usr/share/nginx/html/favicon.ico" failed (2: No such file or directory), client: 192.168.56.1, server: localhost, request: "GET /favicon.ico HTTP/1.1", host: "192.168.56.12:8082", referrer: "http://192.168.56.12:8082/"

docker logs -f 63ba23b2bf66
192.168.56.1 - - [03/Aug/2017:08:40:11 +0000] "GET / HTTP/1.1" 304 0 "-" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_2) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/59.0.3071.115 Safari/537.36" "-"

查看各个容器的资源使用情况

docker stats 
CONTAINER           CPU %               MEM USAGE / LIMIT       MEM %               NET I/O               BLOCK I/O             PIDS
63ba23b2bf66        0.00%               7.402 MiB / 979.6 MiB   0.76%               4.126 kB / 3.428 kB   6.725 MB / 0 B        0
a5736e32b8d5        0.00%               13.67 MiB / 979.6 MiB   1.40%               16.27 kB / 14.6 kB    15.04 MB / 0 B        0
a81f2cfd558a        0.57%               35.79 MiB / 979.6 MiB   3.65%               208.2 kB / 547.6 kB   49.06 MB / 792.1 kB   0

查看容器的详细信息

docker inspect 63ba23b2bf66 

查看容器内的进程情况

docker top 63ba23b2bf66
UID                 PID                 PPID                C                   STIME               TTY                 TIME                CMD
root                39655               39641               0                   16:35               ?                   00:00:00            nginx: master process nginx -g daemon off;
101                 39673               39655               0                   16:35               ?                   00:00:00            nginx: worker process

上传镜像

docker login harbor.biglittleant.cn ## 登录镜像仓库
docker commit -m 'my nginx'  sdfkjsldfk niuhengbo/mynginx:v1 ##将允许的docker容器提交到image中。
docker tag niuhengbo/mynginx:v1 192.168.56.11:5000/niuhengbo/mynginx:latest  ##给images 打tags
docker push harbor.biglittleant.cn/niuhengbo/mynginx:latest # 推到远端的镜像仓库

docker 生产环境目录架构

docker 分层设计架构

• 系统层--》运行环境层--》应用服务层
• system 存放各种优化后的系统。
• runtime 存放各种基础环境，比如：java环境，php环境，python环境等。
• app 存放各种完整业务。比如api业务，admin业务。

├── app
│   ├── shop-api
│   ├── xxx-admin
│   └── xxx-api
├── runtime
│   ├── java
│   ├── php
│   ├── python
│   └── python-ssh
└── system
    ├── centos
    ├── centos-ssh
    └── ubuntu

参考文档

Docker - 从入门到实践
docker的图像管理界面

报错汇总

在虚拟机中运行docker是有个警告

Usage of loopback devices is strongly discouraged for production use. Either use `--storage-opt dm.thinpooldev` or use `--storage-opt dm.no_warn_on_loop_devices=true` to suppress this warning.  

解决办法：

[root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/docker-storage
DOCKER_STORAGE_OPTIONS="--storage-opt dm.no_warn_on_loop_devices=true"