分类： Devops

Dockerfile的基础学习

2021/06/17

DockerFile

DockerFile是用来构建Docker镜像的文本文件，是由一条条构建镜像所需要的指令和参数构成的脚本。

https://docs.docker.com/reference/dockerfile/

构建三步骤

1、编写Dockerfile文件
2、docker build 命令构建镜像
3、docker run 依照新生成的镜像运行容器实例

Dockerfile基础知识

1、每条保留字指令都必须为大写字母且后边要跟随至少一个参数
2、指令从上到下顺序执行
3、#表示注视
4、每条指令都会创建一个新的镜像层并对镜像进行提交

Docker执行Dockerfile的大致流程

1、docker从基础镜像运行一个容器
2、执行一条指令并对容器作出修改
3、执行类似docker commit的操作提交一个新的镜像层
4、docker再基于刚提交的镜像运行一个新容器
5、执行dockerfile中的下一条指令一直到所有指令都执行完成

从应用软件的角度来看Dockerfile Docker镜像与Docker容器分别代表软件的三个不同阶段，Dockerfile是软件的原材料，Docker镜像是软件的交付品，Docker容器则可以认为是软件镜像的运行状态，即是依照镜像运行的容器实例。

Dockerfile面向开发，Docker镜像成为交付标准，Docker容器则涉及部署与运维，三者缺一不可。

1、Dockerfile定义了程序需要的一切东西。包括执行代码或文件，环境变量、依赖包、运行时环境、动态链接库、操作系统的发行版、服务进程和内核进程（当应用进程需要和系统服务和内核进程打交道，这时需要考虑如何设计namespace的权限控制）等等
2、Docker镜像在用Dockerfile定义过一个文件后，docker build 时会产生一个Docker镜像，当运行Docker镜像时会真正开始提供服务
3、Docker容器容器是直接提供服务的。

Dockerfile常用保留字指令

FROM 继承的基础父镜像

RUN 容器构建时需要运行的命令
    两种格式 
      一种是shell格式 
      RUN 命令
      一种是exec格式
      RUN ['./test.php',"参数1","参数2"]
    RUN是在docker build 时运行

EXPOSE 当前容器对外暴露出的端口

WORKDIR 指定在创建容器后，终端默认登陆进来的工作目录，一个落脚点

USER 指定该镜像以什么样的用户去执行，如果都不指定，默认root用户

ENV 用来在构建镜像过程中设置环境变量，这个环境变量可以在后续的任何RUN指令中使用，也可以在其他指令中直接使用这些环境变量

VOLUME 容器数据卷，用于数据保存和持久化工作

ADD 将宿主机目录下的文件拷贝进镜像且会自动处理URL和解压tar压缩包

COPY 类似ADD 拷贝文件和目录到镜像中
     将从构建上下文目录中<源路径>的文件/目录复制到新的一层镜像内的<目标路径>位置
     COPY src dest
     COPY ['src','dest']
     目标路径是容器内的指定路径 该路径不哦那个事先建好

CMD 指定容器启动后要干的事情
    Dockerfile中可以有多个CMD指令，但只有最后一个生效，CMD会被docker run之后的参数替换
    他跟RUN命令的区别
    CMD是在docker run时运行
    RUN是在docker build时运行

ENTRYPOINT 也是用来指定一个容器启动时要运行的命令
    类似于CMD指令，但是ENTRYPOINT不会被docker run后边的命令覆盖，而且这些命令行参数会被当作参数发送给ENTRYPOINT指令指定的程序
    注意 ENTRYPOINT可以和CMD一起用，一般是变参才会使用CMD 这里的CMD是等于在给 ENTRYPOINT传递参数。当指定了 ENTRYPOINT 后 CMD的含义就发生了变化，不再是直接运行命令，而是将CMD的内容作为参数传递给ENTRYPOINT指令，他们两个组合会变成 <ENTRYPOINT><CMD>
    优点
    案例：
    定义nginx:test镜像
    FROM nginx

    ENTRYPOINT ["nginx","-c"] # 定参
    CMD ["/etc/nginx/nginx.conf"] # 变参

docker run nginx:test	docker run nginx:test -c /new.conf
nginx -c /etc/nginx/nginx.conf	nginx -c /new.conf

构建

docker build -t 新镜像名字:TAG .

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Docker的基础学习（三）

2021/06/13

容器数据卷

用于完成数据的持久化，重要资料的备份存储，就是主机的目录和容器内的目录进行映射，将容器内的数据备份+持久化到本地主机目录。
坑：容器卷记得加入参数 --privileged=true
Docker挂载主机目录访问如果出现 cannot open directory.:Permission denied
解决办法：在挂载目录后多加一个 --privileged=true 参数即可
why

如果是在CentOS7安全模块会比之前系统版本加强，不安全的会先禁止，所以目录挂载的情况被默认为不安全的行为，在SELinux里边挂在挂载目录被禁止，如果要开启，我们一般使用--privileged=true 命令。扩大容器的权限解决挂载目录没有权限的问题，也即使用该参数，容器内的root用户会拥有真正的root权限，否则容器内的root只是外部的一个普通用户的权限。

卷就是目录或文件，存在于一个或者多个容器中，由docker挂载到容器，但不属于联合文件系统，因此能够绕过UnionFileSystem提供一些用于持续存储或共享数据的特性。

卷的设计目的就是数据持久化，完全独立于容器的生存周期，因此Docker不会在容器删除时删除其挂载的数据卷。

Docker容器产生的数据，如果不备份，那么当容器实例删除之后，容器内的数据自然也就没有了。为了能保存数据所以在docker中我们使用卷。

特点：

1、数据卷可在容器之间共享或者重用数据
2、卷中的更改可以直接实时生效
3、数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中
4、数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止

docker run -v 本地宿主机路径:容器内部路径 --privileged=true
-v 添加自定义容器卷 可以多个
--privileged=true 放开权限

运行一个带有容器卷存储功能的容器实例
docker run -it --privileged=true -v 本地宿主机绝对路径:容器内部路径 镜像名
docker run -it --name=quan --privileged=true  -v /Users/iuu/Developer/docker/quan/:/home/ 192.168.1.8:5001/iuu_local_ubuntu /bin/bash 
============================
查看数据卷是否挂载成功
docker inspect  quan
输出如下信息
"Mounts": [
            {
                "Type": "bind",
                "Source": "/host_mnt/Users/iuu/Developer/docker/quan",
                "Destination": "/home",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": "rprivate"
            }
        ],
============================

读写规则映射添加说明
读写 rw (默认)
docker run -it --privileged=true -v 本地宿主机绝对路径:容器内部路径:rw 镜像名

只读 ro 容器内部被限制只能读取不能写入 宿主机不受影响
docker run -it --privileged=true -v 本地宿主机绝对路径:容器内部路径:ro 镜像名

docker inspect  quan
输出如下信息
"Mounts": [
            {
                "Type": "bind",
                "Source": "/host_mnt/Users/iuu/Developer/docker/quan",
                "Destination": "/home",
                "Mode": "ro",
                "RW": false,
                "Propagation": "rprivate"
            }
        ],
============================
卷的继承和共享
--volumes-from 容器ID/容器名称 

容器quan3-ext-quan2继承容器quan2的卷 包含挂载目录 和权限都继承quan2的
docker run -it --name=quan3-ext-quan2 --privileged=true --volumes-from quan2   192.168.1.8:5001/iuu_local_ubuntu

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Docker的基础学习（二）

2021/06/13

镜像分层概念

镜像是什么？

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，他包含运行某个软件所需要的所有内容，我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境（包括代码、运行时需要的库、环境变量、配置文件等），这个打包好的运行环境就是image镜像文件。
只有通过这个镜像文件才能生成Docker容器实例

分层的镜像

镜像就像是一个蛋糕，一层一层堆叠出来的。
以pull命令为例子，在下载的过程中我们可以看到docker的镜像好像是在一层一层的下载。

iuu@iuudeMac-mini ~ % docker pull tomcat
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/tomcat
94a23d3cb5be: Downloading [========>                                          ]   9.51MB/53.6MB
ac9d381bd1e9: Download complete 
aa9c5b49b9db: Download complete 
841dd868500b: Downloading [============================>                      ]  31.17MB/54.67MB
42dee876d816: Downloading [========================================>          ]  4.358MB/5.42MB
c4851c976ae9: Waiting 
e80a0433b650: Waiting 
e10afb8c99ce: Waiting 
7870523e466f: Waiting

UnionFS(联合文件系统)

UnionFS文件系统是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，他支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像(没有父镜像)，可以制作各种具体的应用镜像。

特性：一次同时加载多个文件系统，但从外边来看，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录

Docker镜像的加载原理

docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统就是UnionFS。
bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel，bootloader主要是引导加载kernel，Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是引导文件系统bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。

rootfs(foot file system),在bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的/dev，/proc，/bin，/etc 等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等等。

对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用HOST的kernel，自己只需要提供rootfs就行了。由此可见对于不同的linux发行版，bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以公用bootfs。

镜像分层最大的一个好处就是共享资源，方便复制迁移，就是为了复用。

比如说有多个镜像都从相同的base镜像构建而来，那么Docker Host只需在磁盘上保存一份base镜像；同时内存中也只需要加载一份base镜像，就可以为所有容器服务了。而镜像的每一层都可以被共享。

Docker镜像层都是只读的，容器层是可写的，当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部，这一层通常被称作容器层，容器层之下都叫做镜像层。

制作自己的镜像

docker commit 提交容器副本使之成为一个新的镜像
docker commit -m="备注" -a="作者" 容器ID/容器名 目标镜像名:[标签名 不写则为latest]

基于官方 ubuntu 创建一个容器
docker run -it --name=u02 ubuntu /bin/bash

ubuntu 安装 vim 命令
apt-get update
apt-get -y install vim

将现在的容器生成一个新的镜像
docker commit -m='新增vim命令' -a='iuu' u01 iuu/vim_ubuntu:1.0
docker commit -m='新增vim命令' -a='iuu' u01 vim_ubuntu:1.0
docker commit -m='新增vim命令' -a='iuu' 2d4263116d7f vim_ubuntu:1.0

使用生成的镜像
docker run --name=vim_ubuntu -it vim_ubuntu:1.0 /bin/bash
docker run --name=iuu_vim_ubuntu -it iuu/vim_ubuntu:1.0 /bin/bash

容器发布到阿里云/DockerHub

阿里云

容器镜像服务创建命名空间创建仓库

登陆
docker login --username=41760@qq.com registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com

TAG
docker tag  镜像ID  registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/iuu_me/vim_ubuntu:[镜像版本号]

推送
docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/iuu_me/vim_ubuntu:[镜像版本号]

拉取
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/iuu_me/vim_ubuntu:1.0

DockerHub

登陆网站创建仓库

命令行登陆
docker login

TAG
docker tag 镜像ID  DockerHub用户名/仓库名:镜像版本号
docker tag 2fad279b3143  jianchaodada/tree_ubuntu:1.0

推送
docker push jianchaodada/tree_ubuntu:1.0

案例 没带版本号 则默认用 latest
docker commit -m='删除无用文件' -a='iuu' aliyun  iuu_ubuntu 
docker tag 2fad279b3143  jianchaodada/iuu_ubuntu 
docker push jianchaodada/iuu_ubuntu

Docker私有仓库

DockerRegistry是官方提供的工具，可以用于构建私有镜像仓库

下载DockerRegistry镜像
docker pull registry 
运行私服实例
docker run -d -p 5000:5000  --name=DockerRegistry   -v /Users/iuu/Developer/docker/DockerRegistry:/var/lib/registry --privileged=true registry
默认情况下仓库被创建在容器的 /var/lib/registry/ 目录下 建议用容器卷映射，方便与宿主机联调

案例：
在ubuntu镜像中安装ifconfig命令
apt-get update
apt-get install -y net-tools

ifconfig

基于容器生成镜像 上传到dockerhub
docker commit -m='安装ifconfig' -a='iuu' aliyun  iuu_ubuntu 
docker images 
docker tag 5e2a0179f0d8  jianchaodada/iuu_ubuntu
docker push jianchaodada/iuu_ubuntu  

curl验证私服库上有什么镜像
curl -XGET http://127.0.0.1:5001/v2/_catalog

修改配置文件让docker 支持http协议推送 默认不允许http协议推送 修改完重启docker 
修改 daemon.json 在配置加速地址的地方加: 
"insecure-registries":["192.168.1.8:5001"]

基于容器生成镜像 上传到私服
docker commit -m='安装ifconfig' -a='iuu' aliyun  iuu_local_ubuntu
docker tag 0f72c1a675f3 192.168.1.8:5001/iuu_local_ubuntu
docker push 192.168.1.8:5001/iuu_local_ubuntu
curl -XGET http://127.0.0.1:5001/v2/_catalog

拉取私服库里的镜像
docker pull 192.168.1.8:5001/iuu_local_ubuntu

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Docker的基础学习（一）

2021/06/13

Docker 的基本组成

镜像 images  
容器 container  基于镜像生成容器
仓库 repository 存储镜像的仓库

可以把容器看作一个简易版的Linux环境和运行在其中的应用程序
仓库分为公开库和私有仓库

CentOS7 安装docker

1、检查内核版本 官方建议 3.10 以上
uname -r 
2、卸载旧版本
sudo yum remove docker  docker-client docker-client-latest docker-common docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-engine
3、设置存储库-国内可以设置为阿里云
sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager --add-repo  http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 
4、更新yum缓存
yum makecache fast
5、安装docker
5.1、安装最新版
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

5.2、安装指定版本
5.2.1 列出存储库中的可用版本
yum list docker-ce --showduplicates | sort -r

5.2.2 安装指定版本的docker
sudo yum install docker-ce-<VERSION_STRING> docker-ce-cli-<VERSION_STRING> containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

6、启动 Docker
sudo systemctl start docker

7、运行测试容器
sudo docker run hello-world

8、验证
docker ps -a
docker images -a
docker --help
docker version 
ps -ef |grep docker
docker info

停止 
sudo systemctl stop docker
卸载 
sudo yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin docker-ce-rootless-extras

sudo rm -rf /var/lib/docker
sudo rm -rf /var/lib/containerd

镜像加速器配置

进入目录
cd /etc/docker/

创建daemon.json文件并写入内容
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://xxx.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

重新加载 systemd 管理器配置
sudo systemctl daemon-reload

重启服务
sudo systemctl restart docker

查看信息
docker info

测试 Hello World 镜像

docker run hello-world

当本地没有hello-world镜像时，会自动从远程仓库下载该镜像
当输出hello world提示后，容器就会自动终止
docker run xxx 首先在本机查找镜像，找到则直接生成容器实例运行。找不到则从云端仓库查找，仓库找到则下载镜像到本地，生成容器实例运行，如果云端仓库查找不到则进行报错。

Docker 为什么会比虚拟机快

有比虚拟机更少的抽象层
利用的是宿主机的内核，而不需要加载操作系统OS内核

帮助启动类命令

启动 systemctl start docker
重启 systemctl restart docker
停止 systemctl stop docker
状态 systemctl status docker
开机启动 systemctl enable docker
查看概要信息 docker info
查看帮助文档 docker --help
查看具体命令帮助 docker 命令 --help

镜像命令

=====================================
本机镜像列表 
docker images  

REPOSITORY 仓库源
TAG        镜像标签版本号
IMAGE ID   镜像ID 
CREATED    镜像创建时间
SIZE       镜像大小

同一个仓库源可以有多个TAG版本，代表这个仓库源的不同个版本，我们使用REPOSITORY:TAG来定义不同的镜像。如果你不置顶一个镜像的版本标签，例如你只使用ubuntu，docker将默认使用ubuntu:latest镜像。

-a 列出本地所有的镜像（含历史映像层）
-q 只显示镜像ID 
=====================================
查找镜像
docker search 

NAME         镜像名称       
DESCRIPTION  镜像说明     
STARS        点赞数量
OFFICIAL     是否官方的
AUTOMATED    是否自动构建的 

--limit 只列出N个镜像 默认25个
docker search --limit 10 php
=====================================
下载镜像

docker pull 镜像名字[:TAG]
docker pull 镜像名字 (默认latest镜像)
=====================================
查看镜像/容器/数据卷/构建缓存所占空间

docker system df

TYPE         类型（镜像/容器/数据卷/构建缓存）
TOTAL        总数
ACTIVE       活动数
SIZE         大小  
RECLAIMABLE  可回收（例如未使用的镜像或停止的容器占用的空间）
=====================================
删除一个或多个镜像
docker rmi <image_id_or_name1> 
docker rmi <image_id_or_name1:TAG> <image_id_or_name2> ...
删除全部镜像
docker rmi -f$(docker images -aq)
如果镜像正在被使用（例如由某个容器），可以使用 -f 选项强制删除：
docker rmi -f <image_id_or_name> 
清理未使用的镜像：
docker image prune
要删除所有未被使用的镜像（不仅仅是悬挂镜像），可以使用 -a 选项：
docker image prune -a

虚悬镜像 仓库名字、标签都是<none>的镜像 建议删掉

容器命令

=====================================
新建+启动容器
docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

OPTIONS 有些是一个减号 有些是两个减号
--name="容器名字" 为容器指定名称，不指定则系统随机分配
-d               后台运行容器并返回容器ID
-i               以交互模式运行容器，通常与-t同时使用
-t               为容器重新分配一个伪终端，通常与-i同时使用
-P               随机端口映射 （大写P）
-p               指定端口映射 （小写p）
    本地IP+端口:容器端口   -p 10.1.0.1:8080:80
    本地端口:容器端口      -p 8080:80

举例 启动一个ubuntu容器：
docker run -it ubuntu /bin/bash 
退出ubuntu终端则直接输入 exit
=====================================
列出正在运行的容器
docker ps

CONTAINER ID   容器ID
IMAGE          所属镜像
COMMAND        启动容器时运行的命令
CREATED        容器的创建时间
STATUS         容器的当前状态（Up 2 hours 表示已运行2小时）
PORTS          暴露端口
NAMES          容器名字 

-a或--all：显示所有容器（默认只显示正在运行的容器）。
-f或--filter filter：根据提供的条件过滤输出。
--format string：使用自定义模板格式化输出：
    'table'：以表格格式打印输出并带有列标题（默认）。
    'table TEMPLATE'：使用指定的 Go 模板以表格格式打印输出。
    'json'：以 JSON 格式打印输出。
    'TEMPLATE'：使用指定的 Go 模板打印输出。
    更多信息请参考 Docker 文档 中关于格式化输出的部分。
-n或--last int：显示最后创建的n个容器（包括所有状态，默认为 -1）。
-l或--latest：显示最新创建的容器（包括所有状态）。
--no-trunc：不截断输出。
-q或--quiet：只显示容器 ID。
-s或--size：显示总文件大小。
=====================================
退出容器

run进去容器 exit退出 容器停止
run进去容器 ctrl+p+q退出 容器不停止 
=====================================
启动已经停止的容器
docker start 容器ID/容器名称
=====================================
重启容器
docker restart 容器ID/容器名称
=====================================
停止容器
docker stop 容器ID/容器名称
=====================================
强制停止容器
docker kill 容器ID/容器名称
=====================================
删除已停止的容器
docker rm 容器ID/容器名称
强制删除容器
docker rm -f 容器ID/容器名称 
一次性删除全部容器实例 (包含启动中的)
docker rm -f$(docker ps -a -q)
docker ps -a -q | xargs docker rm -f
=====================================
前台交互式启动
docker run -it  redis:alpine3.20
后台守护式启动
docker run -d  redis:alpine3.20
查看容器启动日志
docker logs 容器ID/容器名称
查看容器内运行的进程
docker top  容器ID/容器名称

查看容器内部细节（容器作为最小化linux系统的一些系统配置信息）
docker inspect 容器ID/容器名称
=====================================
进入正在运行的容器并以命令行交互
docker exec -it 容器ID/容器名 bashShell
例如 
docker exec -it my_u01 /bin/bash 

重新进入
docker attach 容器ID/容器名

attach 直接进入容器启动命令的终端，不会启动新的进程，用exit退出，会导致容器停止
exec 是在容器中打开新的终端，并且可以启动新的进程，用exit退出，不会导致容器的停止

推荐使用docker exec 命令，因为退出容器终端，不会导致容器的停止
一般用-d后台启动的容器 用exec进入对应的容器实例干活

=====================================
从容器内拷贝文件到主机上
docker cp 容器ID/容器名:容器内路径 目标主机路径(本地路径)
docker cp my_u02:/1.txt /Users/iuu/22.txt
=====================================
导入和导出容器

export 导出容器的内容留作为一个tar归档文件
docker export 容器ID/容器名 > 文件名.tar
docker export my_u02 > /Users/iuu/my_u02.tar 

import 从tar包中的内容创建一个新的文件系统再导入为镜像

cat 文件名.tar | docker import - 镜像用户/镜像名:镜像版本号
cat /Users/iuu/my_u02.tar |docker import - iuu/my_u02:1.0

利用导入的镜像生成容器
docker run --name=my_u02  -it iuu/my_u02:1.0  /bin/bash
=====================================

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Docker虚悬镜像

Dockerfile的基础学习

DockerFile

Dockerfile基础知识

Docker执行Dockerfile的大致流程

Dockerfile常用保留字指令

构建

Docker的基础学习（三）

容器数据卷

Docker的基础学习（二）

镜像分层概念

镜像是什么？

分层的镜像

UnionFS(联合文件系统)

Docker镜像的加载原理

制作自己的镜像

容器发布到阿里云/DockerHub

阿里云

DockerHub

Docker私有仓库

Docker的基础学习（一）

Docker 的基本组成

CentOS7 安装docker

镜像加速器配置

测试 Hello World 镜像

Docker 为什么会比虚拟机快

帮助启动类命令

镜像命令

容器命令