Docker学习


Docker简介

容器是什么

一句话概括容器:容器就是将软件打包成标准化单元,以用于开发、交付和部署。

Docker是什么?

说实话关于Docker是什么并太好说,下面我通过四点向你说明Docker到底是个什么东西。

容器和虚拟机的区别

容器是一个应用层抽象,用于将代码和依赖资源打包在一起。 多个容器可以在同一台机器上运行,共享操作系统内核,但各自作为独立的进程在用户空间中运行 。与虚拟机相比, 容器占用的空间较少(容器镜像大小通常只有几十兆),瞬间就能完成启动

虚拟机是一个物理硬件层抽象,用于将一台服务器变成多台服务器。 管理程序允许多个虚拟机在一台机器上运行。每个都包含一整套操作系统、一个或多个应用、必要的二进制文件和库资源,因此 占用大量空间 。而且虚拟机启动也十分缓慢。

三个重要概念

镜像

Docker 镜像是一个特殊的文件系统,除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外,还包含了一些为运行时准备的一些配置参数(如匿名卷、环境变量、用户等)

容器

镜像(Image)和容器(Container)的关系,就像是面向对象程序设计中的 类 和 实例 一样,镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等

仓库

镜像构建完成后,可以很容易的在当前宿主上运行,但是, 如果需要在其它服务器上使用这个镜像,我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务,Docker Registry就是这样的服务。

Docker安装

配置阿里云镜像

右击docker任务栏图标—>在设置settings里—>守护进程Daemon—> Registry mirrors下方输入框中添加自己的阿里云镜像,形如这种链接 https://xxxxxx.mirror.aliyuncs.com 点击apply应用即可。

运行测试docker

cmd 运行下面的hello-world命令如果有一长串输出证明已经安装好docker镜像

docker run hello-world;

Docker初步使用

使用docker安装一个ubuntu环境并使用echo命令打印hello docker!

docker run ubuntu echo hello docker!
# 输出hello docker!

使用命令查看正在运行的docker容器

docker ps

查看docker所有安装的镜像

docker images

使用docker安装并使用nginx 默认80端口改成8080端口,访问localhost:8080界面就可以看到nginx经典欢迎页面

# -d表示挂起后台运行 -p做端口映射
docker run -p 8080:80 -d nginx

下面使用命令更换这个经典页面

# 使用vi命令新建index.html文件
vi index.html

# index.html文件内容如下
<html>
<h1>hello docker!</h1>
</html>

# 在使用命令将index.html文件拷贝进去,这里的XXXXXX替换成启动的nginx containerId(通过nginx ps命令查看)
docker cp index.html XXXXXX://usr/share/nginx/html

再次访问 localhost:8080 即可看到修改后的index.html页面

使用docker命令停止docker容器

# 这里的XXXXXX替换成需要停止的containerId(通过docker ps命令查看)
docker stop XXXXXX

在这里停止掉刚刚启动的nginx容器之后,再次使用命令启动nginx容器,访问localhost:8080发现还是经典的nginx欢迎页面而不是我们修改后的页面,这是因为docker在容器所做的改动都是临时的没有被保存下来。

我们再次使用命令将文件拷贝过去,然后使用命令提交更改,操作类似git

# 这里的XXXXXX替换成containerId(通过docker ps命令查看)
# nginx-fun可替换成任意内容 这个是指定REPOSITORY名字
docker commit -m "commit message" XXXXXX nginx-fun
# 使用docker images命令查看输出下面内容 跟之前相比多了一个我们提交的nginx-fun
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx-fun           latest              76bdf9aa026c        7 seconds ago       109MB
nginx               latest              719cd2e3ed04        32 hours ago        109MB
ubuntu              latest              7698f282e524        3 weeks ago         69.9MB
hello-world         latest              fce289e99eb9        5 months ago        1.84kB

使用命令删除image

# XXXXXX替换为对应的IMAGE ID(docker images命令查看)
docker rmi XXXXX

使用命令查看docker容器历史

docker ps -a

使用命令清除docke容器历史

# XXXXXX代替CONTAINER ID 
docker rm XXXXXXX

使用命令进入container内部

# XXX 为containerId通过 docker ps命令查看
docker exec -it XXXX bash

命令总结

命令用途
docker pull获取image
docker build创建image
docker images列出所有image
docker run运行container
docker ps列出运行中的container
docker rm删除container
docker rmi删除image
docker cp在host和container之间拷贝文件
docker commit保存改动为新的image

使用Dockerfile

初步使用

# 新建一个文件夹
mkdir d1
# 进入文件夹并新建一个Dockerfile文件
cd d1
touch Dockerfile
# 注意文件名按照统一约定为Dockerfile

文件内容如下

# 要生成的新镜像构建在alpine最新版本镜像的基础之上
FROM alpine:latest  
# 使用这个命令是用来生成镜像署名作者
MAINTAINER debugjoker 
# CMD指令的主要功能是在build完成后,给docker run启动到容器时提供默认命令或参数,这些默认值可以包含可执行的命令
CMD echo 'hello docker!'

编译当前目录下的Dockerfile文件

# -t参数是添加一个标签 .是build当前目录下的所有文件
docker build -t hello-docker .
# 看到下面的输出表示成功
# Successfully built e6141dc4ee41
# Successfully tagged hello-docker:latest

我们也可以使用docker images 命令查看,之后通过docker run hello-docker命令运行即可看到输出 “hello docker!” 成功

进阶使用

# 新建一个文件夹
mkdir dockerfile2
# 进入文件夹并新建一个Dockerfile文件
cd dockerfile2
touch Dockerfile
# 注意文件名按照统一约定为Dockerfile
FROM ubuntu
MAINTAINER debugjoker
# RUN指令会在当前镜像的顶层执行任何命令,并commit成新的(中间)镜像
# 这个是更换ubuntu镜像
RUN sed -i 's/archive.ubuntu.com/mirrors.ustc.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y nginx
# 本地index.html文件拷贝到container中/var/www/html的位置
COPY index.html /var/www/html
# ENTRYPOINT命令设置在容器启动时执行命令,如果有多个ENTRYPOINT指令,那只有最后一个生效
ENTRYPOINT ["/usr/sbin/nginx", "-g", "daemon off;"]
# EXPOSE指令告诉容器在运行时要监听的端口
EXPOSE 80
# 在dockerfile2目录下新建一个index.html文件并随意填写内容
touch index.html
# 编译dockerfile文件
docker build -t debugjoker-nginx .
# 查看一下有没有build成功
docker images
# 运行
 docker run -d -p 80:80 debugjoker-nginx
# 查看nginx有没有成功部署在容器内
curl http://localhost
命令用途
FROMbase image
RUN执行命令
ADD添加文件
COPY拷贝文件
CMD执行命令
EXPOSE暴露接口
WORKDIR指定路径
MAINTAINER维护者
ENV设定环境变量
ENTRYPOINT容器入口
USER指定用户
VOLUMEmount point

镜像分层

Docker 设计时,就充分利用 Union FS的技术,将其设计为 分层存储的架构 。 镜像实际是由多层文件系统联合组成。

镜像构建时,会一层层构建,前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变,后一层上的任何改变只发生在自己这一层。 比如,删除前一层文件的操作,实际不是真的删除前一层的文件,而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候,虽然不会看到这个文件,但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此,在构建镜像的时候,需要额外小心,每一层尽量只包含该层需要添加的东西,任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉。

分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至可以用之前构建好的镜像作为基础层,然后进一步添加新的层,以定制自己所需的内容,构建新的镜像。

数据卷

按照 Docker 最佳实践的要求,容器不应该向其存储层内写入任何数据 ,容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作,都应该使用数据卷(Volume)、或者绑定宿主目录,在这些位置的读写会跳过容器存储层,直接对宿主(或网络存储)发生读写,其性能和稳定性更高。数据卷的生存周期独立于容器,容器消亡,数据卷不会消亡。因此, 使用数据卷后,容器可以随意删除、重新 run ,数据却不会丢失。

使用Docker运行一个Java Web应用

  1. 准备war包

    这里使用开源的jpress的war包

  2. 下载tomcat镜像

    使用命令 docker pull tomcat 下载最新版本的tomcat,对版本有要求的可指定版本

  3. 新建一个目录如tomcat_jpress,并将war包放进去,在新建一个Dockerfile文件,内容如下

    FROM tomcat
    MAINTAINER your_name your_email
    COPY jpress.war /usr/local/tomcat/webapps
    

    /usr/local/tomcat这个目录可以通过镜像官网的对应说明查看

    官网图片

  4. build docekr镜像

    docker build -t jpress:latest .
    
  5. 运行docker镜像

    docekr run -d -p 8888:8080 jpress
    
  6. 访问localhost:8888/jpress/ 即可看到相关页面