# Docker 是什么？

Docker 属于 Linux 容器的一种封装，提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的 Linux 容器解决方案。由golang编写。

Docker 将应用程序与该程序的依赖，打包在一个文件里面。运行这个文件，就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行，就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker，就不用担心环境问题。

总体来说，Docker 的接口相当简单，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。

# 为什么要用 docker？

用户计算机的环境都不相同，软件必须保证两件事：操作系统的设置，各种库和组件的安装，只有它们都正确，软件才能运行。
环境配置如此麻烦，换一台机器，就要重来一次，旷日费时，所以产生了 docker。

  1. 环境统一
  2. 环境隔离
  3. 便于回滚
  4. 创建销毁容器高效

# docker 中的概念

# Registry

镜像仓库，存储大量镜像，可以从镜像仓库拉取和推送镜像。

# Docker 镜像

类似虚拟机快照，从仓库拉取，或者在现有工具镜像上创建新镜像。通过镜像可以启动容器。
关于镜像的一些概念：

  • 虚悬镜像：强制删除一个已经运行容器的镜像，或者使用 docker pull 命令更新镜像时，镜像的名称和标签会转移到新镜像中，旧的镜像就会变成虚悬镜像，另外，在使用 docker build 构建镜像的时候，如果构建失败也会产生虚悬镜像。一般来说虚悬镜像已经没有实际用处，可以随意删除。

# 寻找镜像流程

  1. 现在本地寻找
  2. 有的话使用，没有去docker hub上下载
  3. docker hub能否找到，如果没有返回错误
  4. docker hub能找到，下载这个镜像

# 联合文件系统（UnionFS）

docker镜像上系上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统称为UnionFs

# Docker 容器

从镜像中创建应用环境，以单进程的方式运行。对外公开服务。是一种短暂的和一次性的环境。

# Docker 数据卷

数据卷可以完成数据持久化和同步操作，数据卷是一个可供一个或多个容器使用的特殊目录，它绕过 UFS，可以提供很多有用的特性：

  • 数据卷可以在容器之间共享和重用
  • 对数据卷的修改会立马生效
  • 对数据卷的更新，不会影响镜像
  • 卷会一直存在，直到没有容器使用
  • 删除容器，本地数据不会丢失

# Docker 网络

Docker 容器之间的网络交互，可以使用端口映射的方式，其他容器可以直接通过端口实现。除该方式外还有一个容器连接（linking）系统也可以达到容器交互。（本文中 node 连接 mongodb 使用的是端口映射的方式）

# Host 宿主机

指的是当前使用的真实操作系统

# Linux上安装docker

  1. 卸载旧的版本:yum remove docker

  2. 需要的依赖：yum install -y yum-utils

  3. 设置镜像的仓库

    yum-config-manager \
	--add-repo \
	https://download.docker.com/linux/centosdpcker-ce.repo # 默认是国外的地址 
	http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo #推荐使用阿里云的

  4. 更新yum软件包索引：yum makecache fast

  5. 安装docker：yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

  6. 启动docker：systemctl start docker

  7. 使用docker version测试是否安装成功

  8. 测试docker运行：docker run hello-world

  9. 查看下载的镜像：docker images

  10. 了解，删除docker:

    # 1.卸载依赖
yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 2.删除目录
rm -rf /var/lib/docker
# /var/lib/docker docker的默认工作路径

  11. 为子用户添加权限：sudo chmod 666 /var/run/docker.sock

# docker 操作指令

# attach

名称 说明 参数
attach 进入容器，查看正在执行的终端。可以用来查看正在输出的日志 容器id

# build

名称 说明 参数
build 构建镜像,docker build -t myimages .。-t表示打包出来镜像的名字，和可选的tag,最后的.表示需要打包的目录。 -t name:tag
build -f表示指定dockerfile名称，默认dockerfile -f name

# container

名称 说明 参数
container 清空所有已停止容器 prune

# commit

名称 说明 参数
commit 提交容器成为一个新的镜像,可以通过该指令修改镜像 -m=“提交的描述信息 -a=“作者” 容器id 目标镜像名:[TAG]

# cp

名称 说明 参数
cp 拷贝容器中的文件到目的地主机路径 容器id:容器内路径 目的地主机路径

# pull

名称 说明 参数
pull 下载拉取镜像,此指令不需要登录

如果权限被拒绝，需要为docker.sock赋权限：

sudo chmod 666 /var/run/docker.sock

# push

推送镜像到远程仓库，需要本地镜像名等于仓库名/镜像名，不需要远程创建仓库也可推送

# history

名称 说明 参数
history 查看镜像构建过程 <镜像id>

# info

名称 说明 参数
info docker信息

# inspect

名称 说明 参数
inspect 查看容器的元信息（目前没有办法查看docker指令的记录） 容器id

# images

名称 说明 参数
images 查看当前所有本地镜像
images 查看当前所有本地镜像+中间层镜像 -a
images 只显示镜像的id -q
rmi 删除镜像 <image name>
rmi 强制删除镜像 -f <image name>
rmi 删除所有镜像 -f $(docker images -aq)
image 删除虚悬镜像 prune
image 创建镜像，并定义镜像名 build -t <镜像名> <路径>

# load

名称 说明 参数
load 导入镜像 -i <镜像.tar>

# logs

名称 说明 参数
logs 显示日志,t表示时间戳，f表示输出，tail表示条数 -tf --tail 10 <镜像id>

# tag

名称 说明 参数
tag 修改镜像名称和标签,此操作会保留原镜像 <原镜像名：原标签> <镜像名：标签>

# top

名称 说明 参数
top 查看容器中进程信息 容器id

# run

名称 说明 参数
run 新建并启动容器，设置容器名称,有多个参数存在时，一般镜像名保持在最后，除非后边跟命令。 --name <容器名> <镜像名>
run 新建并启动容器，-t配置一个伪终端，并绑定到容器的输入上，-i能让容器的标准输入保持打开状态，-d则可以让容器在后台保持运行，这三个参数可以合并为-dit，其顺序没有影响 -dit <镜像名>
run 容器停止后自动删除 --rm
run 指定容器的端口，例如-p 3344:8080,前边的3344是主机的端口，8080是容器内部的端口 -p
run 随机指定端口 -P
run 指定环境变量，例如：docker run -e MYQSL_ROOT=my-secret-pw -e

# ps

名称 说明 参数
ps 查看当前运行的容器
ps 查看所有容器 -a
ps 显示最近创建的容器，n表示几个 -n=?

# exec

名称 说明 参数
exec 进入容器并打开一个新的终端,如果只是想执行容器中的命令，可以不输入bash，替换成命令名，退出容器，输入exit,与attach区别是退出终端不会结束容器 -it <容器名字｜容器 id> bash
名称 说明 参数
search 查找镜像 <容器名>

# save

名称 说明 参数
save 导出镜像 -o <输出文件名.tar> <待导出镜像名>

# start

名称 说明 参数
start 启动容器,重启使用restart <容器名>

# stop

名称 说明 参数
stop 停止容器 <容器名>

# volume

名称 说明 参数
volume 查看数据卷 ls
volume 创建数据卷 create
volume 删除所有未使用的本地数据卷 prune
volume 删除一个或者所有数据卷 rm

# kill

名称 说明 参数
kill 暴力停止容器 <容器名>

# rm

名称 说明 参数
rm 删除容器 <容器名>
rm 强制删除容器 -f <容器名>
rm 强制删除所有容器 -f $(docker ps -aq)

# rename

修改容器名称

# Docker 数据卷

数据卷可以完成数据持久化和同步操作，语法：docker run -it -v <主机目录>:<容器目录> centos /bin/bash

运行之后通过docker inspect <容器id>指令查看返回结果中的Mounts，来检测是否挂载成功：

"Mounts": [
            {
                "Type": "bind",
                "Source": "/Users/l.rain/Documents/workspace/DEMO/html/copy", // 主机路径
                "Destination": "/copy", // 容器路径
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": "rprivate"
            }
        ],

# 匿名挂载

如果在使用-v时未指定主机目录，只有容器目录:docker run -it /etc/test centos /bin/bash，则在docker volume ls查看时，name为随机字符串。

# 具名挂载

如果在使用-v时主机目录不是/开头，则认为这是数据卷的名称:docker run -it juming:/etc/test centos /bin/bash，在docker volume ls查看时，name为该名称。

# 查看挂载目录位置

使用指令docker volume inspect jumin，返回结果中查找Mountpoint属性为该数据卷挂载位置。所有的docker容器内的卷，没有指定目录的情况下都是在/var/lib/docker/volumes/xxx/_data文件夹中。

# 读写权限

容器位置尾部添加:ro或者:rw（默认值）添加只读或读写权限，例如：docker run -it juming:/etc/test:ro centos /bin/bash。

设置为ro后就说明这个路径只能通过宿主机来操作，容器内部是无法操作的。

# 数据卷容器

把一个容器内的数据同步到其他容器中，使用指令volumes-form,语法：volumes-form <容器名称>例如:docker run -it --name docker02 --volumes-from docker01 kuangshen/centos:1.0

删除数据卷容器不会使其他容器中的数据丢失，原理是，各个容器间的数据卷是同步拷贝的关系，如果删除数据卷容器，只是停止拷贝。

# Dockerfile

# Dockerfile文件
FROM ubuntu:16.04
ENV WORK_DIR=/workspace
WORKDIR ${WORK_DIR}
COPY . ${WORK_DIR}
RUN npm start

Dockerfile 是一个文本文件，包含了镜像构建的所有命令，通过修改 Dockerfile 中的命令，就能定制化自己想要的镜像。Dockerfile 里面每一个指令都会构建一层镜像，层层叠加最终得到定制化镜像。

# ADD

ADD ADD 指令和 COPY 类似，但包含更多功能，比如可以从一个网址下载文件到目标目录中（下载后文件默认权限是 600），另外一个常用的功能是自动解压，支持 gzip、bzip2 和 xz 压缩格式，比如 ADD file.tar /会将压缩包解压到目标路径中。由于 ADD 指令语义不够清晰，除了需要自动解压的情况，我们一般都不推荐使用 ADD 指令。

# COPY

COPY指令可以将宿主机中的文件在构建镜像时复制到镜像存储中。COPY命令在拷贝文件夹时，目的地址应该加上该文件夹名，例如：COPY logs /root/logs COPY命令可以一次拷贝多个文件：

COPY README.md package.json gulpfile.js __BUILD_NUMBER ./
// 或者
COPY ["__BUILD_NUMBER", "README.md", "gulpfile", "another_file", "./"]

但是这种写法对文件夹无效，如果你写COPY dir1 dir2 ./,实际上等于：COPY dir1/* dir2/* ./

.dockerignore 指定的文件不会拷贝

# CMD

CMD 指令可以用来指定容器启动后默认的运行命令。CMD 运行格式：CMD ["可执行文件", "参数 1", "参数 2"...]。

但能被docker run命令后面的命令行参数替换。比如：

# Dockerfile
CMD echo "Hello world"
# bash
docker run -it [image]将输出Hello world
# bash
docker run -it [image] /bin/bash 将会忽略掉CMD，什么也不输出。

# ENV

ENV设置环境变量，定义了环境变量，那么在后续的指令中，就可以使用这个环境变量。它有俩种写法：

ENV <key> <value>
ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>

# ENTRYPOINT

与CMD的区别就是，当启动容器时，如果添加命令会覆盖掉CMD中的内容，而指定ENTRYPOINT后，添加的命令会出现在ENTRYPOINT的命令后，相当于追加到后边。

# EXPOSE

EXPOSE 声明将容器内的某个端口导出供外部访问，并没有实际功能，导出端口还是需要在命令行中添加-p

# FROM

FROM指令代表基于哪个镜像进行修改，第一条指令必须是 FROM 指令，若我们不想基于任何镜像，可以写 FROM scratch 即可完全从零开始构建镜像。

# MAINTAINER

镜像是谁写的，姓名+邮箱

# VOLUME

挂载的目录

# WORKDIR

WORKDIR为RUN、CMD、ENTRYPOINT 指令配置工作目录。如果不存在则会创建该名录。如果之前有设置WORKDIR，则可以使用它的相对路径。在刚进入容器时，系统会自动转到工作目录，默认的工作目录是根目录/。

可以使用多个 WORKDIR 指令，后续命令如果参数是相对路径，则会基于之前命令指定的路径。例如:

WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c
RUN pwd
# 则最终路径为 /a/b/c 。

# ONBUILD

当构建一个被继承DockerFile这个时候就会运行ONBUILD的指令，触发指令。

# RUN

使用 RUN 指令安装应用和软件包，构建镜像。dockerfile可以有多个RUN指令。由于一条指令就会创建一层镜像，而镜像层数是有限制的，一般是 127 层，当我们需要执行多条命令时，一般都用&&连接多条命令，从而节省镜像层数。执行时机是在容器启动之前。

# docker-compose

# 介绍

是将你的多个 docker 容器服务整合起来的命令行工具，假设你有一个 MySQL 实例和一个 Node.js 实例分别部署在两个容器中，仅需一个docker-compose.yml文件，docker-compose 就可以为你完成从打包到运行的所有步骤。

docker-compose下启动的服务都在同一个网络下（域名访问）

# 安装

本地开发环境中docker内置了docker-compose，但是服务器环境需要安装依赖：

  • 在 terminal 中运行 sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.16.1/docker-compose-$(uname -s)-(uname -m) -o /usr/local/bin/docker-compose 下载 docker-compose 的安装脚本
  • 官方地址很慢，使用国内地址：sudo curl -L "https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
  • 为脚本添加执行权限sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
  • 执行脚本sh /usr/local/bin/docker-compose

# 容器编排

docker-compose 使用目录下的docker-compose.yml 作为项目的配置文件， 以上述我们举的 MySQL 和 Node.js 应用的例子 docker-compose.yml 文件应该具有类似以下的结构：

services:
  mysql:
    image: mysql:latest
    ports:
      - '3306:3306'
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: '123456'
  webapp:
    build: .
    container_name: webapp
    restart: always
    depends_on:
      - 'mysql'
    environment:
      NODE_ENV: 'production'
    ports:
      - '80:8080'

# 流程

  1. 创建网络
  2. 执行Docker-compose yaml
  3. 依据当前项目所在文件夹名+services中的服务名称+n,创建镜像名。
  4. 启动服务
  5. 如果提示镜像不存在，则再次运行docker-compose build

# 指令

# up

启动服务，输入参数-d可以后台运行。

docker compose up -d

命名规则：用docker compose创建的容器，名字都会加入一个对应文件夹的名字，比如我在的文件夹叫做test,而我在yaml文件中起的名字是my-wordpress。最终容器的名字就是test_my-wordpress_1

这个前缀其实是可以改的，比如我们希望前缀加上jspang。就可以使用-p参数。

docker-compose -p jspang up -d

你也可以在yaml文件里指定这个名字,方法是使用contaner_name: xxx但是这样作就会完全省略前缀和后缀。

version: "3.8"
services:
  my-wordpress:
        container_name: jspang
    image: wordpress:latest
    ports:
      - 80:80

额外参数：

  1. --build:重新构建

# ps

查看service运行情况，使用docker-compose ps命令

# down

停止，也可以ctrl+c

# stop

停止service：docker compose stop

# rm

删除容器，docker compose rm

命令会删除掉由docker compose所建立的容器，但用docker命令创建的容器不会被删除，对应的网络也不会被删除

# docker-compose.yml

使用yml文件时需要指定兼容的docker版本，具体对应版本在这里查看 (opens new window)

yml文件总共有3层：

  1. version:
  2. services:
    1. 服务:
      1. docker配置
  3. 其他配置 网络/卷挂载、全局规则，volumes、networks、configs等

# serverces

  1. depends_on:依赖项，会决定容器的启动顺序
  2. stdin_open: true|false，与-i相同
  3. command:覆盖docker指令中的CMD

# docker发布镜像

  1. 注册dockerhub账号
  2. 命令行登录dockerhub：docker login -u <用户名>
  3. 发布：docker push <用户名>/<镜像名>:<版本号>，如果需要版本号，需要先在本地使用docker tag打上标签，才能发布。

# 阿里云发布镜像

  1. 登录阿里云后找到容器镜像服务
  2. 创建命名空间
  3. 然后去镜像仓库创建
  4. 然后按照仓库中的操作指南一步一步走就可以了。

# 调试

  1. 查看容器输出：docker logs -f contianer_name/container_id
  2. 打印出容器的端口映射、目录挂载、网络等等：docker inspect contianer_name/container_id
  3. build命令前加DOCKER_BUILDKIT=0可以查看更多信息

# docker 部署流程

  1. 首先在项目根目录下创建.dockerignore文件，防止打包不必要的文件：
.git
node_modules
  1. 项目根目录中创建Dockerfile文件：
FROM node:10.0
# 在容器中创建一个目录
RUN mkdir -p /usr/src/nodejs/
# 定位到容器的工作目录
WORKDIR /usr/src/nodejs/
# RUN/COPY/ADD 是分层的，package.json 提前，只要没修改，就不会重新安装包
COPY package.json /usr/src/app/package.json
RUN cd /usr/src/app/
RUN npm i
# 把当前目录下的所有文件拷贝到 Image 的 /usr/src/nodejs/ 目录下
COPY . /usr/src/nodejs/
EXPOSE 3000
CMD npm start
  1. 构建镜像
docker build -t ubuntu_demo:latest .

  1. publish镜像

    docker login
docker tag [本地镜像] [doker hub远程仓库名称]
docker push [doker hub远程仓库名称]

# docker网络

# docker0

mac环境下没有docker0，linux环境有，默认安装docker后都会产生一个docker0网卡。所有容器不指定网络的情况下，都是走docker0路由的，docker会给容器分配一个默认的可用ip

  1. 每启动一个docker容器，docker就会给docker容器分配一个ip，因为使用了linux的veth-pair技术，就是一堆的虚拟设备接口，他们都是成对出现的，一段连着协议，一段彼此相连。正因为这个特性，veth-pair充当一个桥梁，链接各种虚拟网络设备的。
  2. 因为上面的特性，docker容器之间可以相互ping通

![image-20210907164131824](/Users/l.rain/Library/Application Support/typora-user-images/image-20210907164131824.png)

Docker使用的是Linux的桥接，宿主机中是一个Docker容器的网桥docker0，docker中的所有的网络接口都是虚拟的。虚拟的转发效率高。

只要容器删除，对应网桥一对就没了。

docker每次重启都会变更ip。

容器之间是不可以通过服务名ping通的，如果想做到这一点，那么启动容器时使用--link <容器名>指定需要ping通的容器名，但是只能单向访问，不是双向的。

实质：是在相应容器中的hosts配置中添加了一个ip映射。

不建议使用：docker0无法自定义网络，不支持容器名链接访问。

# 自定义网络

# 网络模式

  1. bridge：桥接docker（默认，推荐）
  2. none：不配置网络
  3. host：和宿主机共享网络
  4. container：容器网络联通（用得少，局限很大）

# 测试

docker run -d -P --name tomcat01 tomcat #当我们执行这条语句时，相当于执行下边的默认值语句
docker run -d -P --name tomcat01 --net bridge tomcat

因为docker0的特点：域名不能访问。我们可以自定义一个网络

docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet

自定义的网络可以用来在docker创建镜像时指定，例如：--net mynet。

自定义网络的好处：

  1. 不需要--link,就可以ping通其他容器。
  2. 可以直接通过容器名ping通

# 网络连通

如何把容器链接到一个网络上？把当前容器的网络放到另一个容器下，也就是一个容器两个ip地址。

使用docker network connect <容器1> <容器2>,依旧是单向连接的。

# Linux

# 启动docker

启动docker：sudo systemctl start docker

# 最佳实践

  1. 选择更小的镜像，相较于其他发行版镜像，Alpine版更小，仅包含最小的必须的软件包
  2. 减少 Docker 的层数。
    COPY、ADD 和 RUN 会向镜像中添加新层，Docker 的层就像是 git 的提交一样，Docker 的层用于保存镜像的上一版本和当前版本之间的差异。当你向注册表请求镜像时，只是下载你尚未拥有的层。
    层会占用空间，拥有的层越多，最终的镜像就越大
  3. 镜像加速：如果使用阿里云镜像，那么可以在镜像中心->镜像加速器中查看如何配置加速器。
  4. docker项目目录应使用一个全新的目录，防止其他问题出现
  5. 前端优化：https://zhuanlan.zhihu.com/p/102853707

# 问题

# docker build与yarn一起使用

报错Couldn't find the binary git,原因是yarn必须依赖git,在安装包前使用RUN apk add --no-cache git安装git

# docker为什么-d后台启动容器后，容器停止了？

docker容器使用后台运行，就必须要有一个前台进程，，否则docker发现没有应用，就会自动停止。

# docker镜像挂载外部文件？

比如说想加载一个外部配置文件或者一个目录，那么可以通过以下方式指定：

docker run -it -v /test:/soft centos /bin/bash

冒号":"前面的目录是宿主机目录，后面的目录是容器内目录。

参考 https://www.cnblogs.com/shix0909/p/11124466.html

# 删除所有none标签镜像

docker images | grep none | awk '{ print $3; }' | xargs docker rmi

# 删除所有 images

删除镜像需要先删除一次镜像为基础的容器

docker rmi --force $(docker images -q)

# 删除所有镜像和容器

docker system prune -a

# 删除名称中包含某个字符串的镜像

# 例如删除包含“some”的镜像
docker rmi --force $(docker images | grep some | awk '{print $3}')

# mac无法ping通容器中的ip？

因为mac在容器和主机中间有一层docker vm,所以ping不通，进到docker vm里就可以ping通了。

# 配置-p后公网ip无法访问？

原因有可能是服务器没有添加相关端口的防火墙规则

# 学习资源

  1. 【狂神说Java】Docker最新超详细版教程通俗易懂 (opens new window)

# 引用

两个奇技淫巧，将 Docker 镜像体积减小 99% (opens new window)