Guide

1. 简介

Docker 是一个简单的应用容器引擎, 可以让开发者打包应用以及依赖包到一个轻量级, 可移植的容器中

1.1. 应用场景

Web 应用的自动化打包和发布
自动化测试和持续集成, 发布

2. Docker架构

镜像, Image, 相当于一个 root 文件系统 (把应用程序运行所需的环境, 打包为镜像文件)
容器, Container, 镜像运行时的实体, 可以被创建, 启动, 停止, 删除, 暂停
仓库, Repository, 保存镜像, 提供上传, 下载镜像的功能, 比如 DockerHub

3. Docker安装

3.1. Ubuntu

#curl -fsSL https://test.docker.com -o test-docker.sh
#sudo sh test-docker.sh

sudo apt-get remove docker \
               docker-engine \
               docker.io

sudo apt-get update
sudo apt-get install \
    apt-transport-https \
    ca-certificates \
    curl \
    gnupg \
    lsb-release

curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg
# $ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

echo \
  "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null


# 官方源
# $ echo \
#   "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
#   $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

启动

sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker

配置

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": [
    "阿里云: https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors"
    "华为云: https://console.huaweicloud.com/swr/?region=cn-east-3#/swr/mirror"
  ]
}
EOF

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

3.2. Docker Desktop

直接安装 Docker Desktop 即可, 下载链接: https://www.docker.com/products/docker-desktop/

3.3. Windows

scoop install main/docker@24.0.6
sudo dockerd --register-service # 注册 docker 服务
# sudo dockerd --unregister-service
sudo net start docker # 启动 docker 服务

sudo Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName containers –All # 启用容器功能
sudo Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V –All # 启用 Hyper-V
# 重启

配置

path='C:/ProgramData/docker'
cd $path
mkdir -p config
vim ./config/daemon.json

# daemon.json
{
  "registry-mirrors": [
    "阿里云: https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors"
    "华为云: https://console.huaweicloud.com/swr"
  ],
  "proxies": {
    "http-proxy": "localhost:10809",
    "https-proxy": "localhost:10809"
  }
}

验证是否成功

sudo net stop docker
sudo net start docker
sudo docker info
sudo docker run hello-world

3.4. snap

sudo snap install docker
sudo snap start docker
sudo snap stop docker
sudo snap restart docker
sudo snap services docker
snap info docker
ls /var/snap/docker/current/config/daemon.json
sudo snap restart docker

4. Docker Hello World

4.1. Docker 命令帮助

docker
docker --help
docker <command> --help

4.2. 运行容器

# docker [command] [image] [commands]
sudo docker run ubuntu:15.10 /bin/echo "Hello, gendloop"

4.3. 运行交互式的容器

# -t: 在新容器内指定一个伪终端
# -i: 允许对容器内的标准输入(STDIN)进行交互
# 使用 exit 来退出容器
docker run -i -t ubuntu:15.10 /bin/bash

4.4. 启动容器(后台模式)

sudo docker run -d ubuntu:15.10 /bin/sh -c "while true; do echo hello gendloop; sleep 1; done"
# docker run -d
# docker run -itd --name detach-test ubuntu /bin/bash

4.5. 查看容器

sudo docker ps    # 查看运行的容器
sudo docker ps -a # 查看所有的容器
sudo docker ps -l # 查看最后一次创建的容器
# CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
# 8cc7c997aedc   ubuntu:15.10   "/bin/sh -c 'while t…"   3 minutes ago    Up 3 minutes              sharp_pike

# STATUS 有 7 种状态
# Created    已创建
# Restarting 重启中
# Running|Up 运行中
# Removing   迁移中
# Paused     暂停
# Exited     停止
# Dead       死亡

# PORTS
# TCP
# UDP

4.6. 查看容器内标准输出

# docker logs <container_id>
sudo docker logs 8cc7c997aedc

4.7. 停止容器

# docker stop <container_id>
sudo docker stop 8cc7c997aedc

5. Docker 容器使用

5.1. 获取镜像

docker pull <image>
docker pull <image>:<tag>
# e.g.
docker pull ubuntu
docker pull ubuntu:15.10

5.2. 启动已停止的容器

docker ps -a
docker start <container_id>
docker restart <container_id>
# e.g.
sudo docker start 8cc7c997aedc
sudo docker restart 8cc7c997aedc

5.3. 进入后台容器

docker exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND
# e.g.
sudo docker exec -it detach-test /bin/bash

5.4. 导出和导入容器快照

docker export CONTAINER > container.tar
docker import FILE|URL|- [REPOSITORY[:TAG]]
# e.g.
sudo docker export detach-test > detach-test.tar
# e.g.
cat detach-test.tar | docker import - gendloop/detach-test:v0.0.0
sudo docker images
sudo docker import detach-test.tar
sudo docker images
sudo docker tag 3d823535d136 gendloop/detach-test:v1.0.0
sudo docker import detach-test.tar gendloop/detach-test:v2.0.0
sudo docker images

5.5. 删除容器

docker rm CONTAINER
docker rm -f CONTAINER
docker container prune
# 清理不再使用的容器、镜像、网络和卷
sudo docker system prune
# 清理所有未使用的数据，包括垃圾镜像、构建缓存、不再关联的数据
sudo docker system prune -a
# e.g.
sudo docker rm -f 44dc6ec3b7c4
sudo docker container prune

5.6. 端口映射

docker port CONTAINER_ID
docker run -d -P training/webapp python app.py
docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py
docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000 training/webapp python app.py
docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000/udp training/webapp python app.py
# -P 容器内部端口 随机 映射到主机端口
# -p 容器内部端口 绑定 到指定的主机端口
# e.g.
docker pull training/webapp
sudo docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py
sudo docker port 7d3475f07e70

5.7. 查看容器内部信息

docker top CONTAINER # 查看容器内部运行的进程
docker inspect detach-test # 查看 Docker 的底层信息
# e.g.
docker top detach-test

5.8. 设置镜像标签

docker tag CONTAINER <repo>:<tag> # 为镜像添加一个新标签

6. Docker 镜像使用

6.1. 管理和使用本地Docker机镜像

# 列出镜像列表
docker images
# 查找镜像
docker search httpd
# NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
# 镜像名 镜像描述 点赞数 是否官方发布 是否自动构建
# 获取一个新镜像
docker pull httpd
# 使用镜像
docker run httpd
# 删除镜像
docker rmi feb5d9fea6a5

6.2. 创建镜像

对镜像进行更改的方式:

从已创建的容器中更新镜像

 sudo docker commit -m="update" -a="gendloop" 7d3475f07e70 gendloop/ubuntu:v2.0.0

使用 Dockerfile 指令创建一个新的镜像

 FROM ubuntu
 MAINTAINER gendloop "gendloop@163.com"
 RUN /bin/echo 'gendloop:g' | chpasswd
 RUN useradd newer
 RUN /bin/echo 'gendloop:g' | chpasswd
 RUN /bin/echo -e "LANG=\"en_US.UTF-8\"" > /etc/default/local
 EXPOSE 22
 EXPOSE 80
 CMD /usr/sbin/sshd -D

每一条指令都会在镜像上创建一个新的层, 每一个指令的前缀都必须是大写的

7. Docker 容器互联

7.1. 多个容器互联

# 新建网络
docker network create -d bridge test-net
# 连接一个容器
docker run -itd --name test1 --network test-net ubuntu:15.10 /bin/bash
# 再连接一个容器
docker run -itd --name test2 --network test-net ubuntu:15.10 /bin/bash
# 进入 test2
docker exec -it test2 /bin/bash
apt-get update
apt install iputils-ping
ping --help

# 制作新镜像
docker commit -m="support cmd ping" -a="gendloop" test2 gendloop/ubuntu:ping
docker images
docker inspect ubuntu
docker inspect gendloop/ubuntu:ping

# 使用新镜像连接容器
docker run -itd --name test3 --network test-net gendloop/ubuntu:ping /bin/bash
docker ps

# 尝试 ping 命令
docker exec -it test3 /bin/bash
ping test2
exit

docker exec -it test2 /bin/bash
ping test3
exit

7.2. 配置 DNS

# daemon.json 位置
## apt: /etc/docker/daemon.json
## snap: /var/snap/docker/current/config/daemon.json
## win: C:/ProgramData/docker/config/daemon.json

# daemon.json 文件添加以下内容来设置全部容器的 DNS
{
  "dns": [
    "114.114.114.114",
    "8.8.8.8"
  ]
}

# 重启 docker
snap stop docker
snap start docker
docker start test1
docker start test2
docker start test3

# 测试 DNS 是否生效
docker run -it --rm ubuntu cat /etc/resolv.conf

# 手动指定容器的配置
docker run -it --rm -h host_ubuntu --dns=114.114.114.114 --dns-search=test.com ubuntu

# -h HOSTNAME 或 --host==HOSTNAME: 设定容器的主机名, 它会被写入 /etc/hostname 和 /etc/hosts
#
# --dns=IP_ADDRESS: 添加 DNS 服务器到容器的 /etc/resolv.conf 中,
#                   让容器用此解析不在 /etc/hosts 中的主机名
#
# --dns-search=DOMAIN: 设定容器的搜索域, 当设定搜索域为 .example.com 时,
#                      在搜索一个名为 host 的主机时, DNS不仅搜索 host, 还会搜索 host.example.com

# 查看配置
cat /etc/hostname
cat /etc/hosts
cat /etc/resolv.conf
exit

8. Docker 仓库管理

8.1. Docker Hub

在https://hub.docker.com/注册账号

登录和退出

 # login
 docker login
 Username: gendloop
 Password: PRIVATE_ACCESS_TOKEN
 # logout
 docker logout

推送镜像

 docker tag gendloop/ubuntu:ping gendloop/ubuntu:v1.2.3
 docker images
 docker push gendloop/ubuntu:v1.2.3

9. Docker Dockerfile

Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件

9.1. 使用 Dockerfile 定制镜像

创建 Dockfile 文件

 FROM nginx
 RUN echo '一个本地构建的 nginx 镜像' > /usr/share/nginx/html/index.html

FROM 指定基础镜像, 以此为基础构建和定制自己的镜像, 从而避免从头开始构建 (特殊: FROM scratch, 表示一个空白的镜像)

RUN 在容器中执行的命令.

Dockerfile 的指令每执行一次都会在 docker 上创建一层, 过多无意义的层, 会造成镜像过大, 如:

FROM centos
RUN yum -y install wget
RUN wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz"
RUN tar -xvf redis.tar.gz

会创建 3 层镜像, 使用以下命令可简化为一层镜像

FROM centos
RUN yum -y install wget \
&& wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz"
&& tar -xvf redis.tar.gz

构建镜像
```
 docker build -t nginx:v3 .
```
- . 表示上下文路径, 构建镜像，需使用到本机的文件, 会将路径下的所有内容打包, 提供给docker引擎使用; 如果未说明最后一个参数，那么默认上下文路径就是Dockerfile所在的位置

9.2. Dockerfile多阶段构建

FROM golang:alpine as builder
RUN apk --no-cache add git
WORKDIR /go/src/github.com/go/helloworld/
RUN go get -d -v github.com/go-sql-driver/mysql
COPY app.go .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app .
FROM alpine:latest as prod
RUN apk --no-cache add ca-certificates
WORKDIR /root/
COPY --from=0 /go/src/github.com/go/helloworld/app .
CMD ["./app"]

docker build -t go/helloworld:3 .

9.3. 只构建某一阶段的镜像

FROM golang:alpine as builder

docker build --target builder -t username/imagename:tag .

9.4. 构建时从其它镜像复制文件

COPY --from=0 /go/src/github.com/go/helloworld/app . # 0 表示构建阶段的编号
COPY --from=nginx:latest /etc/nginx/nginx.conf /nginx.conf

10. 构建多种系统架构支持的 Docker 镜像

https://docker-practice.github.io/zh-cn/image/manifest.html

// TODO

11. Docker Compose

通过 docker-compose.yml 来定义和运行多个相关联的 docker 容器

service: 一个应用的容器
project: 一组关联容器组成的一个完整业务单元

11.1. 安装Compose

docker_config=/usr/local/lib/docker
sudo mkdir -p $docker_config/cli-plugins
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.36.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/lib/docker/cli-plugins/docker-compose
# 或手动下载复制 (下载地址: https://github.com/docker/compose/releases)
# sudo cp /mnt/c/Users/gendloop/Desktop/docker-compose-linux-x86_64 /usr/local/lib/docker/cli-plugins/docker-compose # wsl
sudo chmod +x $docker_config/cli-plugins/docker-compose
docker compose version

11.2. 常用命令

docker compose up # 启动
docker compose up -d # 后台启动
docker compose down # 停止 up 命令启动的容器, 并移除网络