Docker系列03—Docker 基础入门

Docker系列03—Docker 基础入门

 

 

1、概念介绍

1.1 容器

1.1.1 介绍

　　容纳其它物品的工具，可以部分或完全封闭，被用于容纳、储存、运输物品。物体可以被放置在容器中，而容器则可以保护内容物。

1.1.2 要使用容器必须需要在内核级支持2中技术

• namespaces 名称空间
• Control Group(cgroups) 控制组

（1）为什么centos6 版本不能使用容器？

因为centos6 内核版本是2.6；容器需要一个user的名称空间，直到内核3.8版本才有：

namespace	系统调用参数	隔离内容	内核版本
UTS	CLONE_NEWUTS	主机名和域名	2.6.19
IPC	CLONE_NEWIPC	信号量、消息队列和共享内存	2.6.19
PID	CLONE_NEWPID	进程编号	2.6.24
Network	CLONE_NEWNET	网络设备、网络栈、端口等	2.6.29
Mount	CLONE_NEWNS	挂载点（文件系统）	2.4.19
User	CLONE_NEWUSER	用户和用户组	3.8

（2）Control Group(cgroups)

• blkio：块设备IO
• cpu：CPU
• cpuacct：CPU资源使用报告
• cpuset：多处理平台上的CPU集合
• devices：设备访问
• memory：内存用量及报告
• perf_event：对cgroup中的任务进行统一性能测试
• net_cls：cgroup中的任务创建的数据报文的类别标识符

1.2 docker

1.2.1 介绍

•  Docker是一个开放源代码软件项目，让应用程序布署在软件货柜下的工作可以自动化进行，借此在Linux操作系统上，提供一个额外的软件抽象层，以及操作系统层虚拟化的自动管理机制。
•  Docker利用Linux核心中的资源分离机制，例如cgroups，以及Linux核心名字空间（namespaces），来创建独立的容器（containers）。这可以在单一Linux实体下运作，避免启动一个虚拟机造成的额外负担。Linux核心对名字空间的支持完全隔离了工作环境中应用程序的视野，包括进程树、网络、用户ID与挂载文件系统，而核心的cgroup提供资源隔离，包括CPU、存储器、block I/O与网络。从0.9版本起，Dockers在使用抽象虚拟是经由libvirt的LXC与systemd - nspawn提供界面的基础上，开始包括libcontainer库做为以自己的方式开始直接使用由Linux核心提供的虚拟化的设施，
•  依据行业分析公司“451研究”：“Dockers是有能力打包应用程序及其虚拟容器，可以在任何Linux服务器上运行的依赖性工具，这有助于实现灵活性和便携性，应用程序在任何地方都可以运行，无论是公有云、私有云、单机等。”

1.2.2 docker 运行架构

2、安装启动docker

2.1 安装环境

（1）依赖的基础环境

•  64 位CPU
•  Linux kernel(内核) 3.10+
•  Linux kernel cgroups and namespaces

（2）查询自己服务器的环境

① 使用的服务器版本

[root@along ~]# cat /etc/redhat-release

CentOS Linux release 7.3.1611 (Core)

② 内核版本

[root@along ~]# uname -r

3.10.0-514.el7.x86_64

③ ip地址

[root@along ~]# hostname -I

192.168.130.101 192.168.10.101

2.2 安装docker

2.2.1 使用官方安装脚本自动安装

实际上就是下载一个安装脚本，再执行安装（不推荐，因为不能选择版本安装）

[root@along ~]# curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun

2.2.2 CentOS 7 (使用yum进行安装，推荐)

（1）添加docker-ce 源信息

[root@along ~]# wget -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

（2）修改docker-ce 源

[root@along ~]# sed -i 's@download.docker.com@mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce@g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

（3）更新并安装 Docker-CE

[root@along ~]# yum makecache fast

[root@along ~]# yum -y install docker-ce   安装的是默认最新版本

（4）安装指定版本的docker

① 查看都有哪些版本

[root@along ~]# yum list docker-ce.x86_64 --showduplicates | sort -r   

② 下载指定版本，我这里下载的稳定版本

[root@along ~]# yum -y install docker-ce-17.03.2.ce

③ 安装报错（虚拟机中可能会遇到，如果没有报错请忽略）

Error: Package: docker-ce-18.03.1.ce-1.el7.centos.x86_64 (docker-ce-stable)

           Requires: container-selinux >= 2.9

报错原因： docker-ce-selinux 版本过低

解决办法：在https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/centos/7/x86_64/stable/Packages/网站下载对应版本的docker-ce-selinux，安装即可

[root@along ~]# yum -y install https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/centos/7/x86_64/stable/Packages/docker-ce-selinux-17.03.3.ce-1.el7.noarch.rpm

④ 再次安装docker 成功

[root@along ~]# yum -y install docker-ce-17.03.2.ce

2.2.2 CentOS 7 (二进制安装，推荐)

到 https://download.docker.com/linux/static/stable/x86_64/ 页面下载自己需要版本的发布包：

这次安装文档版本 docker-18.03.1-ce

（1）下载安装

[root@along ~]# mkdir /data

[root@along ~]# wget -P /data/ https://download.docker.com/linux/static/stable/x86_64/docker-18.03.1-ce.tgz

[root@along ~]# cd /data/

[root@along data]# tar -xvf docker-18.03.1-ce.tgz

（2）配置启动脚本

[root@along ~]# vim /etc/systemd/system/docker.service

[Unit]
Description=Docker Application Container Engine
Documentation=http://docs.docker.io

[Service]
Environment="PATH=/data/docker/:/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin"
EnvironmentFile=-/run/flannel/docker
ExecStart=/data/docker/dockerd --log-level=error $DOCKER_NETWORK_OPTIONS
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
Restart=on-failure
RestartSec=5
LimitNOFILE=infinity
LimitNPROC=infinity
LimitCORE=infinity
Delegate=yes
KillMode=process

[Install]
WantedBy=multi-user.target

（3）配置生效环境变量，方便使用docker命令

[root@along ~]# vim /etc/profile.d/docker.sh

export PATH=/data/docker:$PATH

[root@along ~]# source /etc/profile.d/docker.sh

（4）配置docker命令补齐脚本

[root@along ~]# wget -O /usr/share/bash-completion/completions/docker https://raw.githubusercontent.com/alonghub/Docker/master/Resource/docker

（5）配置dockerfile 语法高亮脚本

[root@along ~]# wget -O /usr/share/vim/vimfiles/doc/dockerfile.txt https://raw.githubusercontent.com/alonghub/Docker/master/Resource/dockerfile.txt
[root@along ~]# wget -O /usr/share/vim/vimfiles/ftdetect/dockerfile.vim https://raw.githubusercontent.com/alonghub/Docker/master/Resource/dockerfile2.vim
[root@along ~]# wget -O /usr/share/vim/vimfiles/syntax/dockerfile.vim https://raw.githubusercontent.com/alonghub/Docker/master/Resource/dockerfile3.vim

2.2.3 Ubuntu 14.04 16.04 (使用apt-get进行安装)

（1）安装最新版本

# step 1: 安装必要的一些系统工具

sudo apt-get update

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

# step 2: 安装GPG证书

curl -fsSL http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

# Step 3: 写入软件源信息

sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

# Step 4: 更新并安装 Docker-CE

sudo apt-get -y update

sudo apt-get -y install docker-ce

（2）安装指定版本的Docker-CE:

# Step 1: 查找Docker-CE的版本:

# apt-cache madison docker-ce

#   docker-ce | 17.03.1~ce-0~ubuntu-xenial | http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu xenial/stable amd64 Packages

#   docker-ce | 17.03.0~ce-0~ubuntu-xenial | http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu xenial/stable amd64 Packages

# Step 2: 安装指定版本的Docker-CE: (VERSION 例如上面的 17.03.1~ce-0~ubuntu-xenial)

# sudo apt-get -y install docker-ce=[VERSION]

2.3 启动docker

2.3.1 配置docker镜像加速

多种加速方式：

•  docker cn
•  阿里云加速器
•  中国科技大学
•  ... ...

（1）docker cn 加速

[root@along ~]# mkdir -p /etc/docker

[root@along ~]# sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'

{

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

}

EOF

（2）阿里云加速器

① 注册阿里云账号,专用加速器地址获得路径：

        https://cr.console.aliyun.com/#/accelerator

② 添加加速器到配置文件

[root@along ~]# sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'

{

  "registry-mirrors": ["https://xxxxxxx.mirror.aliyuncs.com"]

}

EOF

③ 阿里云页面有操作步骤

 

2.3.2 配置清空防火墙规则

[root@along ~]# systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

[root@along ~]# /usr/sbin/iptables -F && /usr/sbin/iptables -X && /usr/sbin/iptables -F -t nat && /usr/sbin/iptables -X -t nat

[root@along ~]# /usr/sbin/iptables -P FORWARD ACCEPT

2.3.3 启动docker服务

① 重载docker启动配置

[root@along ~]# systemctl daemon-reload 

② 将docker设为开机自启

[root@along ~]# systemctl start docker.service

③ 启动docker服务

[root@along ~]# systemctl enable docker.service

④ 查看docker版本

[root@along ~]# docker version

Client:
 Version:      17.03.2-ce
 API version:  1.27
 Go version:   go1.7.5
 Git commit:   f5ec1e2
 Built:        Tue Jun 27 02:21:36 2017
 OS/Arch:      linux/amd64

Server:
 Version:      17.03.2-ce
 API version:  1.27 (minimum version 1.12)
 Go version:   go1.7.5
 Git commit:   f5ec1e2
 Built:        Tue Jun 27 02:21:36 2017
 OS/Arch:      linux/amd64
 Experimental: false

3、docker 基础命令操作

3.1 镜像操作

3.1.1 搜索官方仓库镜像

[root@along ~]# docker search nginx
NAME                                                   DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
nginx                                                  Official build of Nginx.                        10659     [OK]       
jwilder/nginx-proxy                                    Automated Nginx reverse proxy for docker c...   1497                 [OK]
richarvey/nginx-php-fpm                                Container running Nginx + PHP-FPM capable ...   671                  [OK]

搜索结果解释：

参数	说明
NAME	镜像名称
DESCRIPTION	镜像说明
STARS	点赞数量
OFFICIAL	是否是官方的
AUTOMATED	是否是自动构建的

3.1.2 拉取镜像

（1）根据镜像名称（tag指定版本）拉取镜像

[root@along ~]# docker pull nginx:1.14-alpine
1.14-alpine: Pulling from library/nginx
cd784148e348: Pull complete 
12b08f7ef616: Pull complete 
65071a4e699c: Pull complete 
9936647427be: Pull complete 
Digest: sha256:e3f77f7f4a6bb5e7820e013fa60b96602b34f5704e796cfd94b561ae73adcf96
Status: Downloaded newer image for nginx:1.14-alpine
[root@along ~]# docker pull busybox
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/busybox
b4a6e23922dd: Pull complete 
Digest: sha256:8ccbac733d19c0dd4d70b4f0c1e12245b5fa3ad24758a11035ee505c629c0796
Status: Downloaded newer image for busybox:latest

注：alpine 版本：构建容器小镜像的发型版本

（2）查看当前主机镜像列表

[root@along ~]# docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
busybox             latest              758ec7f3a1ee        7 days ago          1.15 MB
nginx               1.14-alpine         c5b6f731fbc0        13 days ago         17.7 MB

3.1.3 导出镜像

[root@along ~]# docker image save busybox > docker-busybox.tar.gz
[root@along ~]# ls docker-busybox.tar.gz 
docker-busybox.tar.gz
[root@along ~]# docker image save -o /mnt/busybox_nginx.tar.gz busybox:latest nginx:1.14-alpine 
[root@along ~]# ls /mnt/busybox_nginx.tar.gz 
/mnt/busybox_nginx.tar.gz

注：

• -o：指定导出镜像的位置；
• 可以同时导出多个镜像；为一个文件；
• 指定.tar.gz 可以导出并压缩。

 

3.1.4 删除镜像

[root@along ~]# docker image rm busybox
Untagged: busybox:latest
Untagged: busybox@sha256:8ccbac733d19c0dd4d70b4f0c1e12245b5fa3ad24758a11035ee505c629c0796
Deleted: sha256:758ec7f3a1ee85f8f08399b55641bfb13e8c1109287ddc5e22b68c3d653152ee
Deleted: sha256:23bc2b70b2014dec0ac22f27bb93e9babd08cdd6f1115d0c955b9ff22b382f5a
[root@along ~]# docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx               1.14-alpine         c5b6f731fbc0        13 days ago         17.7 MB

3.1.5 导入镜像

[root@along ~]# docker image load -i docker-busybox.tar.gz 
23bc2b70b201: Loading layer  1.37 MB/1.37 MB
Loaded image: busybox:latest
[root@along ~]# docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
busybox             latest              758ec7f3a1ee        7 days ago          1.15 MB
nginx               1.14-alpine         c5b6f731fbc0        13 days ago         17.7 MB

3.1.6 查看镜像的详细信息

[root@docker01 ~]# docker image inspect centos

3.2 容器操作

3.2.1 启动容器

方法1（不推荐）：

　　先创建一个容器：docker create 镜像名

　　再启动容器：docker start 容器名

方法2：docker run 镜像名

（1）格式

Usage: docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

（2）options 常用命令选项

•  -t ：打开一个终端，像使用交换机一样使用容器
•  -i：交互式访问
•  --name：容器名字
•  --network：指定网络
•  --rm：容器一停，自动删除
•  -d：剥离与当前终端的关系；否则会一直占据着终端
•  -p：端口映射，将容器内服务的端口映射在宿主机的指定端口
  • -p <container port>
  • -p <hostport>:<container port>
  • -p <hostip>:<hostport>:<container port>

（3）示例：运行一个容器

[root@along ~]# docker run --name web1 -d -p 8888:80 nginx:1.14-alpine
ced78e522fd747635e9af01bc20882094e3b55ce50b9ae248962e8e8eeb89774
[root@along ~]# docker port web1   查询docker端口映射
80/tcp -> 0.0.0.0:8888
[root@along ~]# docker run --name b1 -it busybox /bin/sh  在运行容器时，交互式进入容器
/ # ls /
bin   dev   etc   home  proc  root  sys   tmp   usr   var
/ # exit  退出

（4）查询容器运行状态命令

[root@along ~]# docker ps / docker container ls  两个命令是一样的效果

　　-a：查询所有的容器

注：容器内的第一个进程必须一直处于运行的状态，否则这个容器，就会处于退出状态！

[root@along ~]# docker ps   只显示运行的容器
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
ced78e522fd7        nginx:1.14-alpine   "nginx -g 'daemon ..."   5 minutes ago       Up 5 minutes        0.0.0.0:8888->80/tcp     web1
[root@along ~]# docker ps -a   查询所有容器
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                     PORTS                  NAMES
bcbf3d772a65        nginx:1.14-alpine   "nginx -g 'daemon ..."   3 minutes ago       Up 3 minutes               0.0.0.0:8888->80/tcp   web1
9621f704b756        busybox             "/bin/sh"                3 minutes ago       Exited (0) 3 minutes ago                          b1

3.2.2 停止运行的容器

docker stop  关闭运行的容器

docker kill   杀死运行的容器

　　-s：指定信号，和kill 用法一样；-9 强制停止容器

[root@along ~]# docker kill web1
web1
[root@along ~]# docker ps   只显示运行的容器
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
[root@along ~]# docker ps -a   查询所有容器
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                      PORTS               NAMES
bcbf3d772a65        nginx:1.14-alpine   "nginx -g 'daemon ..."   5 minutes ago       Exited (137) 1 second ago                       web1
9621f704b756        busybox             "/bin/sh"                5 minutes ago       Exited (0) 5 minutes ago                        b1

3.2.3 激活关闭的容器

docker start

（1）格式

Usage: docker start [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

（2）Options:

• -a：附加到当前终端
• -i：交互式

（3）示例

[root@along ~]# docker start web1
web1
[root@along ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                   NAMES
ced78e522fd7        nginx:1.14-alpine   "nginx -g 'daemon ..."   9 minutes ago       Up 8 seconds        0.0.0.0:8888->80/tcp    web1

3.2.4 查看容器的详细信息

[root@along ~]# docker inspect web1
[root@along ~]# docker inspect web1 |grep "IPAddress"   比如我查询到容器的ip
            "SecondaryIPAddresses": null,
            "IPAddress": "172.17.0.2",
                    "IPAddress": "172.17.0.2",
[root@along ~]# curl 172.17.0.2   通过容器的IP，在宿主机上访问服务
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
         35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
[root@along ~]# curl 127.0.0.1:8888  映射到宿主机的端口是8888
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
         35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>

3.2.5 删除容器

[root@along ~]# docker kill web1  先关闭容器，再删除容器
b1
[root@along ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
[root@along ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                       PORTS               NAMES
bcbf3d772a65        nginx:1.14-alpine   "nginx -g 'daemon ..."   6 minutes ago       Exited (137) 2 seconds ago                       web1
9621f704b756        busybox             "/bin/sh"                6 minutes ago       Exited (0) 6 minutes ago                         b1
[root@along ~]# docker rm web1
web1
[root@along ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                       PORTS               NAMES
9621f704b756        busybox             "/bin/sh"                6 minutes ago       Exited (0) 6 minutes ago                         b1
[root@along ~]# docker rm -f `docker ps -a -q` 删除所有容器，-f 强制删除
9621f704b756
[root@along ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

3.2.6 对运行的容器执行指定命令exec

[root@along ~]# docker exec / docker container exec   

（1）格式

Usage: docker exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...]

（2）options 选项

•  -d：在后台运行命令
•  -e：设置环境变量
•  -i：交互式
•  -t：打开一个终端
•  -u：用户名或UID

（3）示例

[root@along ~]# docker run --name web1 -d nginx:1.14-alpine
81f336e878c0fb3187596f2acd12705d94f532978a8ad37c9f8ae33cc39bfb61
① 交互式进入容器
[root@along ~]# docker exec -it web1 /bin/sh   
/ # ls /
bin    etc    lib    mnt    root   sbin   sys    usr
dev    home   media  proc   run    srv    tmp    var
/ # exit
② 查询ip
[root@along ~]# docker exec web1 ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
43: eth0@if44: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue state UP 
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.2/16 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::42:acff:fe11:2/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

3.2.7 查询容器内部日志

[root@along ~]# curl 172.17.0.2
[root@along ~]# docker logs web1
172.17.0.1 - - [03/Jan/2019:09:00:42 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"

3.2.8 一图总结对容器的操作命令