Docker初體驗

斷斷續續的使用Docker好幾年了，但是一直沒有全面深入的去了解過，每次用到都是Google一下相關的命令解決臨時的問題，到頭來卻毫無收獲。好在，我終于意識到了這個問題，便決定從頭開始，耐心的學學Docker，并把學習過程記錄下來，方便以后參考，也望與大家交流學習。

本人比較偏愛Ubuntu，故本文所用命令皆基于Ubuntu 16.04，其他版本的命令會有稍有不同，本文不多做介紹。

目錄

1. 簡介
   • 容器 VS 虛擬機
2. 安裝
   • 準備
   • 安裝
   • 鏡像加速
   • 安裝Docker Compose
3. 常用命令
   • 運行容器
   • 管理容器
   • 鏡像管理
4. Dockerfile
   • OnBuild
   • Ignore File

簡介

容器：將軟件打包成標準化單元，以用于開發、交付和部署，而 Docker 是世界領先的軟件容器平臺。

容器鏡像是輕量的、可執行的獨立軟件包，包含軟件運行所需的所有內容：代碼、運行時環境、系統工具、系統庫和設置。

容器 VS 虛擬機：

容器和虛擬機具有相似的資源隔離和分配優勢，但功能有所不同，因為容器虛擬化的是操作系統，而不是硬件，因此容器更容易移植，效率也更高。

• 容器是一個應用層抽象，用于將代碼和依賴資源打包在一起。多個容器可以在同一臺機器上運行，共享操作系統內核，但各自作為獨立的進程在用戶空間中運行。與虛擬機相比，容器占用的空間較少（容器鏡像大小通常只有幾十兆），瞬間就能完成啟動。

• 虛擬機 (VM) 是一個物理硬件層抽象，用于將一臺服務器變成多臺服務器。管理程序允許多個 VM 在一臺機器上運行。每個 VM 都包含一整套操作系統、一個或多個應用、必要的二進制文件和庫資源，因此占用大量空間。而且 VM 啟動也十分緩慢。

安裝

準備

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載，可以使用國內鏡像
curl -fsSL https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu/gpg  | sudo apt-key add -

添加Docker-CE穩定版倉儲地址：

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

由于Docker官方倉儲download.docker.com的訪問較慢，故使用了中科大鏡像源替代。

安裝

最后，便可以直接安裝了：

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

我們可以運行一下Hello Word來驗證一下是否安裝成功：

sudo docker run hello-world

默認情況下，Docker需要使用root身份來訪問，每次都使用sudo命令較為麻煩，我們可以將當前用戶添加到docker用戶組來實現非root用戶訪問：

sudo usermod -aG docker $USER

重新登錄一下，便可以不使用sudo命令來操作docker了。

鏡像加速

默認情況下，Docker鏡像是從Docker官方市場store.docker.com來拉取的，同樣非常緩慢，好在Docker官方提供了國內鏡像庫，可使用如下命令來配置：

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

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

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

修改保存后重啟 Docker 以使配置生效：

sudo systemctl restart docker

安裝Docker Compose

Docker Compose 是一個用來定義和運行復雜應用的Docker工具。我們的應用通常會由多個容器組成，使用Docker Compose可以非常容易的將一組容器當成一個整體來配置部署。

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 查看具體的發布列表。

常用命令

運行容器(run)

run是我們最常用的命令：

docker run nginx

如上，便啟動了一個nginx容器。

端口映射(-p)

此時，我們還無法通過訪問宿主機的IP來訪問剛才部署的Nginx，需要先進行端口映射：

docker run -p 8080:80 nginx

后臺運行(-d)

默認情況下，當我們推出命令行時，容器也會被關閉。我們可以使用-d參數使容器保持后臺運行：

docker run -d <image-name>

然后訪問宿主機的IP:8080，便可以看到“Welcome to nginx!”。

指定名稱(-n)

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

docker run --name myredis redis

如上，創建了一個名稱為redis的容器。

持久化數據(-v)

容器被設計為無狀態的，當我們刪除一個容器時，保存在其中的數據也會隨之刪除。如果我們希望某些數據不隨著容器的刪除而刪除，則可以使用目錄綁定（通常稱為卷），將容器中的某個文件夾于主機上的文件夾綁定，來實現數據的持久化。

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

除此之外，我們還可以使用Data Containers來實行數據的持久化，數據容器(Data Containers)唯一的職責就是存儲和管理數據：

docker create -v /config --name dataContainer busybox

如上，我們使用busybox鏡像創建了一個數據容器，并使用-v參數來指定容器存儲和管理數據的目錄位置。

然后我們可以將文件拷貝到容器中：

docker cp config.conf dataContainer:/config/

接下來，我們就可以在新的容器中引用該數據容器了：

docker run --volumes-from dataContainer ubuntu

新創建的ubuntu容器掛載了數據容器的/config目錄。

重啟策略(--restart)

通過--restart選項，可以設置容器的重啟策略，以決定在容器退出時Docker守護進程是否重啟剛剛退出的容器。

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

有如下4種重啟策略：

• no，默認策略，在容器退出時不重啟容器
• on-failure，在容器非正常退出時（退出狀態非0），才會重啟容器
  • on-failure:3，在容器非正常退出時重啟容器，最多重啟3次
• always，在容器退出時總是重啟容器
• unless-stopped，在容器退出時總是重啟容器，但是不考慮在Docker守護進程啟動時就已經停止了的容器

進入交互模式(-it)

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

• -i interact 進入交互模式。
• -t tty 分配一個偽終端。

執行之后，可以看到命令行的主機名已經變成了容器的Id，表示成功進入到了容器中，可以使用exit命令退出容器。

其他

# 啟動一個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

通過ps命令可以看到當前運行的容器，添加-a參數，則可以看到停止的容器。

我們可以使用docker inspect <friendly-name|container-id>來查看某個容器的詳細信息：

dokcer inspect redis

附加容器(attach)

ttach可以附加到一個已經運行的容器的stdin中。

docker attach [containerid]

進入容器(exec)

docker exec -it [containerid] /bin/bash

是需要注意的是，對于attach，如果從這個stdin中exit，會導致容器的停止。而exec則不會，推薦使用exec。

停止容器(stop)

docker stop [containerid]

刪除容器(rm)

docker rm [containerid]

如果要刪除的容器正在運行，則無法刪除，可以添加-f參數來強制刪除，也可以先停止容器再刪除：

如果我們想刪除所有的容器，可以使用如下命令：

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

鏡像管理

Docker把應用程序及其運行環境等打包在 image 文件里面，相當于容器的模板。

搜索鏡像

我們可以在 registry.hub.docker.com 查找鏡像，也可以使用 dokcer search <name> 命令來搜索，如：我們使用如下命令來搜索redis鏡像。

docker search redis

查看鏡像

# 查看鏡像列表
docker images

# 查看所有鏡像（包括中間層鏡像）
docker image -a

# 查看所有鏡像的ID
docker images -q

# 查看所有的虛懸鏡像(-f 顯示滿足條件的鏡像)
docker images -f "dangling=true"

# 按倉庫名過濾
docker images [REPOSITORY]

# 按倉庫名和標簽過濾
docker images [REPOSITORY:TAG]

鏡像列表輸出如下：

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

每列含義：

• REPOSITORY：倉儲名
• TAG：標簽， 一個鏡像可以有多個標簽
• IMAGE ID：鏡像的唯一標識，通常在刪除鏡像時使用
• CREATED：創建時間
• SIZE：所占用的空間，展開后的各層所占空間的總和。

刪除鏡像

# 刪除鏡像
docker rmi [imageid]

docker image rm [imageid]

# 刪除所有鏡像
docker image rm $(docker images -q) -f

# 刪除虛懸鏡像(dangling image)
docker image prune

倉庫名和標簽均為<none>，這類無標簽、無倉儲名的鏡像被稱為dangling image。

拉取推送

# 拉取鏡像
docker pull [imagename]

# 構建鏡像
docker build

# 推送鏡像
docker push [imagename]

其他

# 查看鏡像、容器、卷占用的空間
docker system df

Dockerfile

Dcoker鏡像是從一個基礎鏡像開始的，基礎鏡像包括應用程序所需的平臺依賴項, 例如, 安裝了JVM或CLR等。

鏡像的定義是使用dockerfile文件來表達的。dockerfile是描述如何部署應用的列表。一個簡單的Dockerfile文件如下：

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

如上，我們的基礎鏡像是一個alpine版本的nginx，從而擁有了一個安裝了nginx的linux環境。

接下來，我們可以通過定義的dockerfile文件來構建鏡像：

docker build -t webserver-image:v1 .

其-t參數為鏡像指定一個友好的名字和標記，.則表示使用當前目錄的dockerfile文件。

OnBuild

通常，dockerfile文件的執行順序是從上到下，但我們可以使用ONBUILD指令來延后執行（在子鏡像構建時執行）。

如下，我們定義一個經典的Node應用程序基礎鏡像：

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" ]

當我們構建該鏡像時，ONBUILD指令包含的內容將不會執行，然后我們定義一個該鏡像的子鏡像：

FROM node:10-onbuild
EXPOSE 3000

當我們構建該鏡像時，上面的ONBUILD才會被執行。這樣做的優勢是可以在多個鏡像中共享一份基礎鏡像，大大減少構建的速度。

Ignore File

為了防止將一個不必要或者敏感的數據打包到鏡像中，可以使用.dockerignore文件進行配置。

下面的命令將passwords.txt文件加到了忽略中，確保它不會意外的被打包到鏡像中發布出去。

echo passwords.txt >> .dockerignore

我們可以將.dockerignore文件存儲在源代碼管理中，保持團隊間的一致。

總結

Docker是革命性的，干凈利落的UX俘獲了技術人員的芳心，ASP.NET Core 也是全面擁抱Docker，我們也要緊跟時代的步伐。

本文主要介紹docker的一些基本用法，可作為一個docker使用筆記來參考，并不斷的補充完善，但不會涉及到比較深入的介紹，后續在其他文章中會詳細介紹一些具體的用法。