docker笔记

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记录docker学习的笔记。本文主要是参考了阮一峰的Docker教程，：http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/02/docker-tutorial.html。在阅读完这篇Docker教程的过程中所做的笔记，用我自己的语言整理了一遍。

Docker出现的原因，解决了哪些问题，如何解决的，有哪些应用？

软件开发的一个大难题，就是环境配置，经常出现各种因为环境配置而出现的错误。（我相信你在编写maven项目的时候就已经被各种依赖包的版本给困扰到了，环境变量同样如此）比如安装一个python应用，计算机必须要有python引擎，还要有各种依赖，可能还要配置环境变量。除此之外，随着软件的迭代还有运行环境的升级，一些老旧的模块可能与当前环境不兼容。开发者常常会说：“它在我的电脑上是没有问题的”（It works on my machine)，换言之，在其他电脑能不能运行，我不确定，我也不想管。环境变量如此麻烦，换一台机器就要重来一次，十分浪费时间。于是有人在想，能不能从根本上解决问题，比如软件可是带着环境变量一起安装？也就是说，在安装的时候，把原始环境一模一样地复制过来。

一种可行的解决方法，虚拟机。直接去现场对机器进行配置，或者去客户家配置电脑环境，并不现实，但使用虚拟机就可以达到模拟运行系统的效果，直接把开发时的最终环境一起打包，就可以彻底还原软件的原始环境。

但这个方案存在一些缺点：

①资源占用多。一个虚拟机是需要一定的内存和磁盘空间的，所以即使你的项目只有1MB，续集你依然要几百MB才能运行。

②冗余步骤多。一个虚拟机是一个完整的操作系统，所以一些系统级别的操作步骤，往往都不能跳过，比如用户登录。

③启动慢。启动的时候就跟启动一台电脑的时间一样。

显然，为了保存运行环境，直接copy一个虚拟机，并不可取，因为我们需要的只是一些必要的环境变量，一些组件，而非一个彻底完整的操作系统。所以，我们需要的是一个虚拟的“小型虚拟机”，里面只包含我们的程序所需要的组件即可。这种东西就叫做：Linux容器(Linux Containers,LXC)

Linux容器不是模拟一个完整的操作系统，而是对进程进行隔离。或者说，在正常进程的外面套了一个保护层。对于容器里面的进程来说，它接触到的各种资源都是虚拟的，从而实现与底层系统的隔离。因为的进程级别的，相比虚拟机就有很多的优势，比如：启动快，资源占用少，体积小。因为它只需要占用需要的资源，包含要用到的组件。总而言之，有点像轻量级的虚拟机。

Docker，就是一种LXC的封装，提供了简单易用的容器使用接口。Dockers将应用程序与该程序的依赖，一起打包在一个文件里面(image)。运行这个文件，就会生成一个虚拟容器(container)。程序在这个虚拟容器里运行，就好像在真实的物理机器上运行。有了Docker就无须担心环境问题。用户可以方便地创建和使用容器，把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理，复制，分享，修改，就像管理普通的代码一样。

Docker的主要用途：

①提供一次性的环境。无论是开发环境，单元测试环境，还是其他，都可以轻松提供。

②提供弹性的云服务。因为Docker容器可以随开随关，很适合动态扩容和缩容。

③组建微服务架构。容器可以存放多个服务，还有它们的各种依赖。所以一台机器就可以跑多个服务，在本机就可以模拟出微服务架构。

Docker重要概念：

image文件：Docker把应用程序及其依赖，都打包在image文件里面。一个image文件可以通过继承另一个image文件，进行拓展。这是一个二进制文件

container：容器文件，通过image文件生成的实例，本身也是一个文件，称为容器文件。

（二者的关系，image就像class，container就像是具体的对象）

Dockerfile：它是一个文本文件，用于配置image。Docker根据该文件生成二进制的image文件（也就是说，我们要生成image文件，实际上是通过生成Dockerfile文件来指定依赖）

(而且，Dockerfile的文件名必须就叫Dockerfile，这样也使得后续用Dockerfile构建image的时候，直接指定Dockerfile的路径即可，那个参数是【path】，所以无法指定具体的文件名）

编写Dockerfile文件的过程：

1.在项目的根目录，新建一个文件 .dockerignore (就是忽略的路径），（可选）

.git node_modules npm-debug.log

2.创建一个文本文件Dockerfile，写入： （举例）

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FROM node:8.4 COPY . /app WORKDIR /app RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org EXPOSE 3000

CMD node demos/01.js

每一行的含义：

FROM：表明要继承哪个image，这里继承的官方的node image，版本号是8.4（默认library/…)

COPY：将当前目录下的所有文件，（除了.dockerignore里提到的），都copy到image文件里的/app目录

WORKDIR：指定工作路径

RUN……：启动成功之后会运行的命令，这里是运行npm install安装依赖

EXPOSE：将容器暴露特定的端口号，允许外部连接这个端口

CMD：在容器成功启动后，会自动执行该命令

（ps：RUN和CMD有什么区别？RUN命令是在image文件的构建阶段执行，执行的结果都会打包进入image文件。而CMD命令则是在容器启动成功后执行。另外，一个dockerfile可以包含多个RUN命令，但只能有一个CMD命令。同时，指定了CMD命令之后，docker container run命令就不能附加命令，否则它会覆盖掉CMD命令，也就是docker run的CMD命令把dockerfile里的覆盖了。）

Docker常用命令：

①列出本机的所有image

docker image ls / docker images

删除image文件

docker image rm 【imageName】

从Docker仓库抓取具体image到本地（默认是官方仓库，可配置国内的镜像文件）

docker image pull 【path/.../imageName】 （前面默认的path是 library/，是官方仓库的默认组）

②通过image生成container实例，并运行该实例

docker container run 【imageName】 （如果本地无法找到，会自动去仓库抓取，即pull）

列出本地的container：

docker container ls [ -all ] / docker ps

删除container：

docker container rm 【containerID】

docker container run的一些参数：

例子：docker container run -p 8000:3000 -it koa-demo /bin/bash

-p：容器的3000端口，映射到本机的8000端口

-it：容器的Shell映射到当前的Shell，然后你在本机窗口输入的命令，就会传入容器中

/xxx：容器启动之后，内部第一个执行的命令。这里是启动Bash，保证用户可以使用Shell

退出容器：先ctrl+c停止进程，在ctrl+d退出容器。

docker contain kill：终止容器运行

退出之后，容器文件并不会删除，所以需要手动rm，但应该删除，下次再由image创建。可以在运行时增加一个参数–rm，表明容器终止运行后自动删除容器文件。

③使用Dockerfile文件，创建image文件：

docker image build -t xxx .(docker image build，-t表明image文件的名字， “.”表示当前路径）

（xxx可以指定版本号，格式为 xxx:yyy，放在冒号之后。如果不指定版本号，默认为latest）

（ps： docker image build == docker build）

④一些有用的命令

docker container start

（docker container run命令是新建容器，每运行一次，就会新建一个容器，如果同样的命令运行两次，就会生成两个一模一样的容器文件。如果希望重复使用容器（当然，没有–rm参数了），那么就要使用docker container start命令，用于启动已经生成，已经停止运行的容器文件。

docker container stop

（docker contain kill是向容器里面的主进程发出SIGKILL信号，而docker container stop是发出SIGTERM信号，然后过一段时间再发出SIGKILL信号。这两个信号的的差别是，如果进程收到SIGTERM信号，可以自行进行收尾清理工作，但也可以不理会这个信号。而如果收到SIGKILL信号，就会强行立即终止，那么正在进行中的操作会全部丢失。也就是说，kill是强制性立即关闭，而stop会给一定的时间让container把收尾工作完成，如果超出一定时间后还没完成收尾，那么才强制结束）

docker container logs

用于查看容器的输出，即容器里Shell的标准输出。如果容器docker run的时候没有使用-it参数，就要用这个命令查看输出。（或者是显式指定要运行在后端的时候）

docker container exec

docker container exec命令用于进入一个正在运行的 docker 容器。如果docker run命令运行容器的时候，没有使用-it参数，就要用这个命令进入容器。一旦进入了容器，就可以在容器的 Shell 执行命令.

docker container cp

用于从正在运行的Docker容器里面，将文件拷贝到本机。

写法：docker container cp 【containerID】:【/path/to/file】

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实例：使用Docker架设WordPress网站（需要WordPress容器和MySQL容器）

方法一：自己自建WordPress容器

步骤：

①通过官方的PHP image，构建一个PHP container 例子：

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docker container run \  
--rm \							// 停止运行后，自动删除容器文件
--name wordpress \				// 容器的名字  
--volume "$PWD/":/var/www/html \	
// 将当前目录（$PWD)映射到/var/www/html（即Apache对外访问的默认目录）  
php:5.6-apache			// image名，说明装的是PHP 5.6版本，并且自带apache服务器

②之后在当前目录下创建的文件，都会直接被Apache服务器提供给外界访问，所以直接把WordPress安装包拷贝到此处，就可以通过容器访问到WordPress的安装界面

所以这一步很简单，wget下载，然后tar -xvf解压即可。

（遇到的小问题，由于太多国人使用WordPress了，大概是导致别人服务器都炸了，于是WordPress已经默认屏蔽了大陆的IP，所以直接wget是不可行的。解决就是在windows自己找资源，再传）

③使用MySQL image来构建MySQL container，例子：

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docker container run \  
-d \  
--rm \  
--name wordpressdb \  
--env MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \ 
--env MYSQL_DATABASE=wordpress \  
mysql:5.7

每行参数的含义：

-d：容器启动后，在后台运行（这时候要查看输出就需要用logs

–rm， –name：自动删除，容器名

–env：向容器进程传入一个环境变量MYSQL_ROOT_PASSWORD，该变量会作为MySQL的根密码，同时还传入一个MYSQL_DATABASE，容器里面的MySQL会根据该变量创建一个同名的数据库

④定制Container，也就是Dockerfile

此时WordPress容器和MySQL容器都已经有了，但二者并没有链接到PHP Container中。我们需要先在PHP image的基础上，安装mysqli的拓展，然后启动Apache。Dockerfile文件如下：

FROM php:5.6-apache RUN docker-php-ext-install mysqli CMD apache2-foreground

然后再基于Dockerfile创建一个image文件（包含了mysqli拓展的PHP image）

docker build -t phpwithmysql . （该image文件名为phpwithmysql）

⑤WordPress容器链接mysql

PHP container已经增加了mysqli的拓展，而对于WordPress，在启动的时候连接即可。启动命令如下

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docker container run \  
--rm \  
--name wordpress \  
--volume "$PWD/":/var/www/html \		// --volume  == -v  
--link wordpressdb:mysql \					  
phpwithmysql

新加的那行，表示WordPress容器要连接到wordpressdb容器，冒号表示该容器的别名为mysql。最后还要修改一下wordpress目录的权限，让容器可以将配置信息写入这个目录（/var/www/html)

chmod -R 777 wordpress

接着，在启动PHP container的时候，命令行会返回一个对外开放的IP地址，比如172.17.0.2,直接访问即可出现WordPress的安装界面。

总结：PHP image（web server） + wordpress.tar.gz(到/var/www/html) + mysql链接

方法二：

方法一需要自己创建WordPress容器，还是有点麻烦，实际上Docker已经提供了官方的WordPress image，直接用那个即可。

步骤：

①新建并启动MySQL Container（跟方法1一样）

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docker container run \  
-d \  
--rm \  
--name wordpressdb \  
--env MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \  
--env MYSQL_DATABASE=wordpress \  
mysql:5.7

②然后基于官方的WordPress image，创建WordPress Container

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docker container run \  
-d \  --rm \  
--name wordpress \  
--env WORDPRESS_DB_PASSWORD=123456 \  
--link wordpressdb:mysql \ 
wordpress

（方法一，我们需要给php image增加mysqli拓展，然后启动php container，作为我们自己创建的WordPress image，然后再link数据库，实际上，直接一个wordpress即可（调用官方Docker）

但是，上面指定了-d，也就是在后台运行，所以前台看不到输出，此时需要inspect命令查看输出。

docker container inspect wordpress

找到IPAddress字段，那就是对外开放的IP地址，直接访问即可。

此时虽然用了官方的WordPress image，简化了很多不必要的步骤，但还是存在一些问题。比如，每次新建容器，返回的IP地址不能保证相同，导致需要更换IP地址来访问WordPress。WordPress安装在容器里面，本地无法修改文件。解决方法如下:

创建WordPress Container的命令如下：

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docker container run \  
-d \  
-p 127.0.0.2:8080:80 \  
--rm \  
--name wordpress \  
--env WORDPRESS_DB_PASSWORD=123456 \  
--link wordpressdb:mysql \  
--volume "$PWD/wordpress":/var/www/html \  
wordpress

只新加了两行参数：

  • -p 127.0.0.2:8080:80：将容器的 80 端口映射到127.0.0.2的8080端口。
  • –volume “$PWD/wordpress”:/var/www/html：将容器的/var/www/html目录映射到当前目录的wordpress子目录。

这样我们就固定了IP地址，同时还指定了一下端口的映射，还有容器的文件目录映射。（容器会把文件默认放到Apache的默认路径，然后再映射到wordpress子目录，使得本地也可以修改文件）

方法三：

方法二主要是，分别启动两个容器，然后在启动时，在命令行里提供容器之间的连接信息。还有一种更简单的方法，就是使用Docker Compose。关键点：定义一个YAML格式的配置文件，在里面写好多个容器之间的调用关系，只需要一个命令就可以同时启动/关闭这些容器。

步骤：

①安装，pass

②创建yml文件

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mysql:    
	image: mysql:5.7    
	environment:     
		- MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456     
		- MYSQL_DATABASE=wordpress 
web:    
	image: wordpress    
	links:     
		- mysql    
	environment:     
		- WORDPRESS_DB_PASSWORD=123456    
	ports:    
    	- "127.0.0.3:8080:80"    
    working_dir: /var/www/html    
    volumes:     
    	- wordpress:/var/www/html

（显然，一个是mysql容器，一个是web容器）

启动：docker-compose up （同时启动两个容器，此时就可以访问127.0.0.3到安装界面）

关闭：docker-compose stop

关闭之后，容器文件还是存在的，写在里面的数据也不会丢失。下次再启动的时候，还可以复用。如果要删除，需要先暂停两个容器，然后调用删除命令：

docker-compose rm

首先是自定义image，然后启动，连接。后续的改进是，可以直接用官方或者别人写好的image来进行启动，连接。最后的方法是，直接使用docker-compose，不需要在启动命令的时候写一堆参数，直接写到yml文件里即可，同时还能保存容器信息，进行复用。自此，Docker的基本示例到此结束。

参考：http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/02/docker-tutorial.html

PS： （很多情况下可以省略image ， container等关键字）

docker image build == docker build

docker container run == docker run（即使是run image，也是构建出container）

docker container rm = docker rm

docker container stop = docker stop

进入容器，除了exec，还可以用attach：

img

删除所有容器（包括已经结束了的）：

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

删除所有image：

docker rmi -f $(docker images)

导出容器为压缩包：

docker export 【options】 container_id > xxx.tar (> xxx其实不是必须的）

导入容器：

docker import xxx.tar container_name

Dockerfile一些常用指令：

FROM：表示基本的image（一般是Docker Hub或者其他仓库别人制作好的image），在此基础上进行修改调整。FROM必须在其他指令之前。

RUN：启动成功之后会执行的命令

CMD：容器启动成功之后执行的（区别上面看RUN与CMD的区别，记住多条CMD只会执行一条，所以如果启动时docker run存在CMD命令，那么会直接把Dockerfile的CMD命令全部忽略掉）

ADD：添加源文件到目的路径。如果路径不以斜杠结尾，被视为文件。如果源文件是可识别的压缩包格式，docker还会自动解压

ARG：设置构造参数 ENV：设置环境变量

（ARG与ENV的区别：ARG设置的是构建时的环境变量，在容器运行时是不会存在这些变量的。ENV主要就是运行时的环境变量）

COPY：与ADD类似，但不支持URL和压缩包（ADD除了文件，还可以是URL或压缩包）

EXPOSE:声明暴露的端口

LABEL：为镜像添加元数据metadata

-------------本文结束感谢您的阅读-------------