docker基础

目录

• 安装
• 镜像
  • 什么是image
  • 容器镜像区别
  • 镜像基本操作
    • 修改镜像
    • 镜像生成
    • Images namespaces命名空间
    • 镜像保存管理
    • 显示本地所有镜像
    • 搜索镜像
    • 下载镜像
    • tag打标签
    • 练习
      • 从基础镜像运行一个容器
      • 安装一些基础软件,然后生成新的镜像
      • 使用docker commit, docker tag, and docker diff 等命令
  • 使用Dockerfile来构建镜像
  • CMD and ENTRYPOINT
  • CPOY /ADD
  • 减少镜像大小
  • Multi-stage builds 多阶段构建
  • 镜像仓库管理
  • Dockerfile tip
    • entrypoint script
  • docker label
  • 资源限制
  • docker 网路
    • 创建网络

安装

https://docs.docker.com/install/
https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/

二进制方式安装

https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/binaries/

mac安装

https://docs.docker.com/docker-for-mac/install/

windows10 安装

https://docs.docker.com/docker-for-windows/install/

镜像

什么是image
什么是layer
搜索下载镜像
镜像打标签,使用标签

什么是image

image = files + metadata

files文件是构建容器的根文件系统
metadata包含一些元数据信息

• 镜像维护者
• 启动时执行的command
• 设置环境变量

images由一层层的files相互堆叠起来, 每一层都可以添加/修改/文件;元数据信息, 镜像层级共享可以节省空间,内存,网络传输消耗等.

例子: 一个java webapp镜像各个镜像层信息

• CentOS base layer
• 基础包与配置依赖
• JRE
• Tomcat
• java webapp 运行时jar依赖
• java webapp 代码
• java webapp 配置

容器镜像区别

镜像是一个只读的文件
容器是在该文件系统的读写副本中运行的一组封装的进程。
为了优化容器启动时间，使用写时拷贝而不是常规拷贝。
docker run从给定的image启动容器。

镜像容器与面向对象中概念

• image概念上类似类(一些成员属性数据)
• layer概念上类似类的继承
• 容器类似实例

镜像基本操作

修改镜像

镜像是只读的,如果我们需要对镜像进行修改以适应自己需求,我们无法修改原有镜像!但是我们可以基于此镜像进行修改生成新的镜像,而新的镜像是通过旧的镜像基础修改而来

创建镜像首先得有一个容器, 而创建一个容器必须得先有镜像,死循环!

解决方法

创建一个基础的镜像,生成新的的镜像后,再封装成我们所需要的镜像

https://docs.docker.com/samples/library/scratch/
https://docs.docker.com/develop/develop-images/baseimages/

也可以使用 docker import命令导入tarball压缩的docker镜像

镜像生成

生成新的镜像有两种方法
docker commit基于现存容器生成一个新的镜像(很少使用此方法)

$ docker commit  aae5ef258c76  zrd/flanneld:v1
sha256:f46a5c369b4f938a5e2b9498813227f5174b54d6601f76d3a2da1eec6367e4f3

docker build(99%情况下使用此方法)

Images namespaces命名空间

我们拉取镜像时有以下几种方式

• 1.默认拉取官方封装好的镜像(官方: 启动docker所设置的docker RegistryURl)
  docker pull centos
• 2.拉取指定用户构建的镜像
  docker pull zhourudong/myweb
• 3.完整的地址
  docker pull registry.example.com:5000/my-private/image

root namespaces一般由官方创建维护比如我们所用的镜像CentOS, mysql
User namespace一般由用户基于root namespaces自创的镜像例如cucy/busybox,其中cucy是用户名,busybox为镜像
Self-hosted namespace此命名空间保存的图像不在Docker Hub上，而是在第三方自定义, 例如

quay.io/coreos/etcd
gcr.io/google-containers/hugo
localhost:5000/wordpress

quay.io, gcr.io, localhost:5000是仓库的地址,etcd,hugo,wordpress是镜像

镜像保存管理

保存镜像的方法:

本机
Remote Docker registry

我们可以使用docker client下载(pull),上传(push)镜像,严格来说是docker client给docker engine发送pull, post请求,由docker

显示本地所有镜像

# docker  images
REPOSITORY                                               TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
zrd/flanneld                                             v1                  f46a5c369b4f        About an hour ago   52.6MB
findsec/hello                                            v2                  72f0edcf0c06        4 days ago          941MB
findsec/hello                                            v1                  c54843059b2b        4 days ago          941MB
calico/node                                              v3.8.0              cd3efa20ff37        10 days ago         155MB
calico/cni                                               v3.8.0              539ca36a4c13        10 days ago         143MB
calico/kube-controllers                                  v3.8.0              df5ff96cd966        10 days ago         46.8MB
calico/pod2daemon-flexvol                                v3.8.0              f68c8f870a03        13 days ago         9.37MB
gcr.azk8s.cn/google-containers/kube-proxy                v1.15.0             d235b23c3570        3 weeks ago         82.4MB

搜索镜像

# docker search busybox
NAME                      DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
busybox                   Busybox base image.                             1623                [OK]                
progrium/busybox                                                          70                                      [OK]
radial/busyboxplus        Full-chain, Internet enabled, busybox made f…   24                                      [OK]
arm32v7/busybox           Busybox base image.                             7                                       
yauritux/busybox-curl     Busybox with CURL                               5                                       
armhf/busybox             Busybox base image.                             4                                       
arm64v8/busybox           Busybox base image.                             3                                       

OFFICIAL 表示是官方镜像
AUTOMATED自动构建

下载镜像

docker pull指定下载镜像
docker run当本地没有此镜像时,会到docker仓库进行拉取

tag打标签

docker tag busybox:latest zrd:prod-v1

适合使用标签场景

快速测试使用
正在开发环境调式
使用latest版本

适合打标签场景

在脚本中定义版本信息
生产环境
重复使用

练习

从基础镜像运行一个容器

安装一些基础软件,然后生成新的镜像

使用docker commit, docker tag, and docker diff 等命令

主机上执行
# docker run -it centos

容器内运行
[root@1e42384795b3 /]# yum install wget -y && rm -rf /var/cache/yum



容器所修改的内容
[root@k8s-master-45 ~]# docker diff  fb62137afd63
C /usr
C /usr/bin
A /usr/bin/wget
C /usr/share
C /usr/share/locale
C /usr/share/locale/en_GB
C /usr/share/locale/en_GB/LC_MESSAGES
A /usr/share/locale/en_GB/LC_MESSAGES/wget.mo


主机上执行 $ docker commit <yourContainerId>

# docker commit fb62137afd63  zrd/centostest

**镜像是只读,当我们对其进行修改时,它会拷贝修改的文件到新的镜像, **, 基于性能出发点,docker使用copy-on-write技术

验证生成的镜像

# docker run zrd/centostest wget baidu.com 
--2019-07-12 09:44:48--  http://baidu.com/
Resolving baidu.com (baidu.com)... 123.125.114.144, 220.181.38.148
Connecting to baidu.com (baidu.com)|123.125.114.144|:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 81 [text/html]
Saving to: 'index.html'

     0K                                                       100% 12.9M=0s

2019-07-12 09:44:48 (12.9 MB/s) - 'index.html' saved [81/81]

打标签

两种打标签方法

$ docker tag <newImageId> figlet
$ docker commit <containerId> figlet

以上构建镜像方法过于繁杂, Dockerfile应运而生

使用Dockerfile来构建镜像

$ vim Dockerfile

FROM ubuntu
RUN apt-get update
RUN apt-get install figlet

FROM 指定从哪个基础镜像开始构建
RUN 每一个RUN指令就是构建一个镜像, RUN 运行的命令不能有交互

$ docker build -t figlet .

-t 表示指定标签
. 表示以当前目录下Dockerfile中所定义的步骤进行构建镜像

构建时,显示的内容

[root@k8s-master-45 ~/myimage]# docker build -t figlet .
Sending build context to Docker daemon  2.048kB
Step 1/3 : FROM ubuntu
 ---> 4c108a37151f
Step 2/3 : RUN apt-get update
 ---> Running in 6c0d73559f78
Removing intermediate container 5e624609a7f1
 ---> 81def0f272fc
Successfully built 81def0f272fc
Successfully tagged figlet:latest

context Sending build context to Docker daemon 2.048kB

因为docker client 和Docker daemon(Engine)可以在不同的主机上,在构建时,docker client 需要将本地数据上传给docker daemo(压缩); 在构建时如果docker client 和docker engine不在同一台主机上时,上传本地文件数据会耗费很长的时间

docker build --no-cache

docker history figlet

CMD and ENTRYPOINT

CMD / ENTRYPOINT 这两个命令可以设置容器启动时容器运行的命令参数

CMD

FROM ubuntu
RUN apt-get update
RUN ["apt-get", "install", "figlet"]
CMD figlet -f script hello

不加指定参数默认以CMD定义的命令来运行

[root@k8s-master-45 ~/myimage]# docker run figlet
 _          _   _
| |        | | | |
| |     _  | | | |  __  
|/    |/  |/  |/  /  \_
|   |_/|__/|__/|__/\__/

覆盖CMD 默认设定的命令

$ docker run -it figlet bash
root@7ac86a641116:/#

ENTRYPOINT

FROM ubuntu
RUN apt-get update
RUN ["apt-get", "install", "figlet"]
ENTRYPOINT ["figlet", "-f", "script"]

运行测试

$ docker run figlet salut
           _            
          | |           
 ,   __,  | |       _|_ 
/ \_/  |  |/  |   |  |  
 / \_/|_/|__/ \_/|_/|_/

使用 CMD 还是 ENTRYPOINT?

两个可以同时并存, ENTRYPOINT 作为基本执行命令不会被覆盖,如果使用CMD命令会被全部覆盖;所以ENTRYPOINT作为容器的基本命令,而CMD定义为默认的参数

FROM ubuntu
RUN apt-get update
RUN ["apt-get", "install", "figlet"]
ENTRYPOINT ["figlet", "-f", "script"]
CMD ["hello world"]

以上例子,当容器运行后,如果不给参数则命令 CMD是默认的参数; 如果启动时给定参数,CMD 设置的参数会被覆盖.

# docker build -t figlet .
Sending build context to Docker daemon  2.048kB
Step 1/5 : FROM ubuntu
....


以默认参数运行
# docker run figlet
 _          _   _                             _        
| |        | | | |                           | |    |  
| |     _  | | | |  __             __   ,_   | |  __|  
|/    |/  |/  |/  /  \_  |  |  |_/  \_/  |  |/  /  |  
|   |_/|__/|__/|__/\__/    / /  \__/    |_/|__/\_/|_/

覆盖默认参数
# docker run figlet 123
 , __  ___ 
/|/  )/   
 |  /   __/
 | /      
 |/___\___/		                                               

强制覆盖ENTRYPOINT

我们可以使用--entrypoint覆盖基本命令

$ docker run -it --entrypoint bash figlet
root@6027e44e2955:/#

CPOY /ADD

时候构建代码时,代码并不在容器中(在宿主机上), 我们需要使用COPY 或者ADD命令将本地文件拷贝到容器中

代码内容如下

# cat  hellogo.go

package main

func main() {
	println("Hi, golang!")
}

Dockerfile

FROM ubuntu
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y golang
COPY  hellogo.go /
RUN GOPATH=/ && go build -o hellogo .
CMD /hellogo

CPOY /ADD类似, ADD可以解压压缩文件(展开压缩文件的内容,而不是把整个压缩包往容器里添加)

减少镜像大小

以最小依赖来安装软件包, 构建完成前可以清理一些缓存,比如apt yum 的cache目录

docker image build --squash ... 压缩成单一层镜像

Multi-stage builds 多阶段构建

FROM ubuntu AS compiler
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y golang
COPY  hellogo.go /
RUN GOPATH=/ && go build -o hellogo .

FROM ubuntu 
COPY  --from=compiler hellogo.go /
CMD /hellogo

镜像仓库管理

docker  login 

# 登录信息会保存在 ~/.docker/config


docker target image someimage zrd/someimage

docker push zrd/someimage

Dockerfile tip

entrypoint script

#!/bin/sh
 set -e
 # first arg is '-f' or '--some-option'
 # or first arg is 'something.conf'
 if [ "${1#-}" != "$1" ] || [ "${1%.conf}" != "$1" ]; then
     set -- redis-server "$@"
 fi
 # allow the container to be started with '--user'
 if [ "$1" = 'redis-server' -a "$(id -u)" = '0' ]; then
     chown -R redis .
     exec su-exec redis "$0" "$@"
 fi
 exec "$@"

$ docker inspect --format '{{ json .Created }}' <containerID>
"2015-02-24T07:21:11.712240394Z"

docker label

docker run -d -l owner=alice nginx
docker run -d -l owner=bob nginx
docker run -d -l owner nginx

$ docker inspect $(docker ps -lq) | grep -A3 Labels
            "Labels": {
                "maintainer": "NGINX Docker Maintainers <docker-maint@nginx.com>",
                "owner": ""
            },

$ docker inspect $(docker ps -q) --format 'OWNER={{.Config.Labels.owner}}'



$ docker ps --filter label=owner
Or we can list containers having a specific label with a specific value.

$ docker ps --filter label=owner=alice


docker cp <container_id>:/var/log/nginx/error.log .
docker run -ti --entrypoint sh debugimage

资源限制

内存

docker run -ti --memory 100m python

cpu

--cpus 0.1 means 10% of one CPU,

--cpus 1.0 means 100% of one whole CPU,

--cpus 10.0 means 10 entire CPUs.


--cpuset-cpus 0 forces the container to run on CPU 0;

--cpuset-cpus 3,5,7 restricts the container to CPUs 3, 5, 7;

--cpuset-cpus 0-3,8-11 restricts the container to CPUs 0, 1, 2, 3, 8, 9, 10, 11.

docker 网路

docker run --net none ...

单网络容器

!()[bridge1.png]

Two containers on a single Docker network

!()[bridge2.png]

Two containers on two Docker networks

!()[bridge3.png]

创建网络

docker network create dev

$ docker run -d --name es --net dev elasticsearch:2

$ docker run -ti --net dev alpine sh

$ docker run --net dev --net-alias redis -d redis

--internal  

--gateway 

--subnet  

--ip-range  

--aux-address 



$ docker network create --subnet 10.66.0.0/16 pubnet

$ docker run --net pubnet --ip 10.66.66.66 -d nginx


docker network connect <network> <container>

docker network disconnect <network> <container>

docker network connect dev <container_id>