Docker學習筆記：映象、容器、資料卷

蝦敏四把刀發表於2020-05-15
Docker筆記

核心概念

  • 映象：一個只讀的模板，類似虛擬機器的映象。
  • 容器：可以理解為映象的一個執行例項。執行時類似於沙箱，多個容器互相獨立。
  • 倉庫：存放映象檔案的地方。

映象

命令表格

命令 解釋 選項
docker pull NAME[:TAG|@DIGEST] 拉取映象
docker push NAME[:TAG] 推送映象
docker images [REPOSITORY[:TAG]] 映象列表
docker rmi IMAGE [IMAGE...] 刪除映象，如果有容器正在使用映象，無法刪除。 -f：強制刪除。
docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG] 打標籤，類似於多了一引用。source與target的image id是相同的。
docker inspect NAME|ID [NAME|ID...] 檢視映象/容器資訊
docker image prune 刪除未使用映象映象。 -a：刪除所有未使用的映象

建立映象

  • 基於已有容器建立：docker commit
  • 基於本地模板匯入：docker import（與export命令一起在容器部分介紹）
  • 基於Dockerfile建立：docker build（內容較多，後面單獨拿出來）

docker commit

基於其他映象修改、安裝一些程式後，commit提交生成新的映象。

準備一個ubuntu映象

-> [feifei@ffmac.local] [~] docker pull ubuntu
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
ubuntu              latest              1d622ef86b13        2 weeks ago         73.9MB
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

執行映象新增一個檔案

-> [feifei@ffmac.local] [~] docker run -it ubuntu /bin/bash
root@af9221c0bb6e:/# touch a.txt
root@af9221c0bb6e:/# exit
exit

檢視容器列表，檢視修改內容，生成新的映象myubuntu

-> [feifei@ffmac.local] [~] docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                     PORTS               NAMES
af9221c0bb6e        ubuntu              "/bin/bash"         22 seconds ago      Exited (0) 6 seconds ago                       fervent_wiles
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker diff af9221c0bb6e
A /a.txt
C /root
A /root/.bash_history
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker commit af9221c0bb6e myubuntu
sha256:9a8c0fa00cdadc308be6cf9e846602dd17a058699f2ba9a0bd52ad2a346265f4
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
myubuntu            latest              9a8c0fa00cda        7 seconds ago       73.9MB
ubuntu              latest              1d622ef86b13        2 weeks ago         73.9MB

docker save/load

docker save IMAGE [IMAGE...]
save的存出目標是映象。通常用法 docker save -o myimport2.tar myimport 或者 docker save myimport > myimport2.tar

-> [feifei@ffmac.local] [~] docker save -o myimport2.tar myimport
-> [feifei@ffmac.local] [~] ls
import.txt    myimport.tar  myimport2.tar

刪除myimport映象後載入

-> [feifei@ffmac.local] [~] docker load -i myimport2.tar
90441ead6bbb: Loading layer [==================================================>]  1.536kB/1.536kB
Loaded image: myimport:latest

載入後的映象與刪除之前的image id相同，這也是與import的區別所在。

容器

命令表格

命令 解釋 備註
docker create IMAGE [COMMAND] [ARG...] 從映象建立一個容器，剛建立完的容器狀態是Created 引數極多，help。
docker start CONTAINER [CONTAINER...] 開始一個或多個容器 -i：讓容器的標準輸入保持開啟
docker container prune 移除所有已停止的容器，包括Created和Exited狀態的。
docker stop CONTAINER [CONTAINER...] 終止容器執行 -t：預設為10，表示等待最長多長時間後會被kill
docker kill CONTAINER [CONTAINER...] 向容器傳送訊號 -s：預設是KILL
docker attach CONTAINER 多個視窗同時attach到一個容器時，所有視窗會同步顯示。當某個視窗阻塞時，其他視窗也無法操作。
docker exec CONTAINER COMMAND [ARG...] 每個視窗都是獨立的 通常用法：docker exec -it c1 /bin/bash
docker rm CONTAINER [CONTAINER...] 只能刪除終止和退出的容器，-f 強制刪除執行中的容器。Docker會先傳送SIGKILL訊號給容器，終止其中應用，然後刪除容器。 -f：強制刪除執行中的容器
docker inspect NAME|ID [NAME|ID...] 此指令可以檢視映象資訊，也可以檢視容器資訊
docker cp CONTAINER:SRC_PATH DEST_PATH|-
docker cp SRC_PATH|- CONTAINER:DEST_PATH		 在宿主機與容器之間拷貝檔案 docker cp c1:/a.txt ./
從c1容器拷貝/a.txt到宿主機當前目錄
docker port CONTAINER [PRIVATE_PORT[/PROTO]] 檢視容器埠對映情況

docker run

此命令根據映象建立一個容器，並執行。如果映象在本地不存在，會嘗試從倉庫拉取。

選項 解釋
-t 讓Docker分配一個偽終端並繫結到容器的標準輸入上
-i 讓容器的標準輸入保持開啟
-d 以守護程式方式執行
--rm 再起結束後自動刪除 
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker run ubuntu echo 'Hello World'
Hello World
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker run -it ubuntu /bin/bash
root@8324e8546f47:/#

docker wait

docker wait CONTAINER [CONTAINER...]
阻塞直到一個或多個容器停止執行，然後列印他們的exit codes
開啟兩個視窗分別執行一個容器，然後開啟第三個視窗執行

// 視窗1執行容器c1
docker run -it --name c1 ubuntu /bin/bash
// 視窗2執行容器c2
docker run -it --name c2 ubuntu /bin/bash
// 視窗3執行docker wait
docker wait c1 c2
// 視窗1執行 exit 1，視窗3無反應；再在視窗2執行 exit 2，視窗3輸出兩行分別是1、2。

docker logs

獲取一個容器的日誌
-f：持續輸出；-t：輸出時間戳；--details：額外的詳細資訊

// 視窗1
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker run -it --name c1 ubuntu /bin/bash
root@046d5a62374e:/# pwd
/
root@046d5a62374e:/# touch a.txt
root@046d5a62374e:/# exit 123
exit

// 視窗2
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker logs -tf c1
2020-05-13T16:55:10.398202931Z root@046d5a62374e:/# pwd
2020-05-13T16:55:10.398297213Z /
2020-05-13T16:55:38.712593120Z root@046d5a62374e:/# touch a.txt
2020-05-13T16:55:55.908622227Z root@046d5a62374e:/# exit 123
2020-05-13T16:55:55.909431626Z exit

docker pause/unpause

暫停容器：docker pause CONTAINER [CONTAINER...]
取消暫停：docker unpause CONTAINER [CONTAINER...]

// 視窗1
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker run -it --rm --name c1 ubuntu /bin/bash
root@505f1b39efa0:/#

// 視窗2
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
505f1b39efa0        ubuntu              "/bin/bash"         11 seconds ago      Up 11 seconds                           c1
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker pause c1
c1
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                   PORTS               NAMES
505f1b39efa0        ubuntu              "/bin/bash"         26 seconds ago      Up 26 seconds (Paused)                       c1
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker unpause c1
c1
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
505f1b39efa0        ubuntu              "/bin/bash"         39 seconds ago      Up 39 seconds                           c1

docker import/export

import根據一個tar檔案建立一個映象，但這個tar檔案並不一定要是export匯出的，也可以自己生成。

docker import

docker import file|URL|- [REPOSITORY[:TAG]]
對於同一個tar檔案，多次使用docker import生成的映象，其image id是不一樣的。

-> [feifei@ffmac.local] [~] touch import.txt
-> [feifei@ffmac.local] [~] tar -cvf myimport.tar import.txt
a import.txt
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker import myimport.tar myimport
sha256:3572df2ff16b9508c780770c28eef250589d5c0bf4d77e1dfeb84d406e5b34d2
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
myimport            latest              3572df2ff16b        5 seconds ago       0B
ubuntu              latest              1d622ef86b13        2 weeks ago         73.9MB

docker export

docker export CONTAINER，
export的匯出目標是容器，而不是映象。通常使用：docker export -o c11.tar c1 或者 docker export c1 > c11.tar

-> [feifei@ffmac.local] [~] docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
68e152e8e6ee        ubuntu              "/bin/bash"         31 minutes ago      Up 31 minutes                           c1
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker export -o c11.tar c1
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker export c1 > c12.tar
-> [feifei@ffmac.local] [~] ls
c11.tar c12.tar

export與save的區別

操作目標不同：export是容器，save是映象。
匯出檔案內容不同：export匯出的是當時的檔案快照，save匯出的是帶有歷史記錄和後設資料的完整映象。

import與load的區別

import匯入多次同一個tar檔案會得到多個image id不同的映象，而load只會得到一個。

docker top

docker top CONTAINER [ps OPTIONS]
檢視執行中的容器內的程式資訊

-> [feifei@ffmac.local] [~] docker top c1
PID                 USER                TIME                COMMAND
2504                root                0:00                /bin/bash

docker stats

docker stats [CONTAINER...]
檢視統計資訊，包括CPU、記憶體、儲存、網路等

CONTAINER ID        NAME                CPU %               MEM USAGE / LIMIT   MEM %               NET I/O             BLOCK I/O           PIDS
0e5fa15b44a9        c1                  0.00%               884KiB / 1.945GiB   0.04%               1.05kB / 0B         0B / 0B             1

docker diff

docker diff CONTAINER
檢視容器內檔案系統的變更

  • A（Add）：新增；
  • C（Change）：更改；
  • D（Delete）：刪除
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker diff c1
A /a.txt
C /.dockerenv
D /tmp

docker update

docker update CONTAINER [CONTAINER...]
更改容器執行時的一些配置，主要是資源限制份額，比如cpu、記憶體。具體引數help。

資料管理

本章討論如何對容器內的資料持久化；如何在容器間共享資料。

資料卷

資料卷是一個可供容器使用的特殊目錄，它將宿主機目錄直接對映到容器。類似Linux mount。它有以下特性：

  • 資料卷可以在容器間共享和重用
  • 對資料卷的修改立刻生效
  • 資料卷一直存在，直到沒有容器使用，可以安全解除安裝

建立資料卷

docker volume create [VOLUME]
其他docker volume子命令有：ls、rm、prune、inspect。

// 建立名為test的資料卷
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker volume create test
test
// 不指定名稱會分配一個
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker volume create
b03ca993f283336bbc227e2a58e3683e175316222321074ec4b24f556fe3bdd2
// 檢視結果
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               b03ca993f283336bbc227e2a58e3683e175316222321074ec4b24f556fe3bdd2
local               test

繫結資料卷

使用docker run時，可以使用--mount選項使用資料卷，其支援三種型別：

  • volume：普通資料卷，對映到宿主機的/var/lib/docker/volumes
  • bind：繫結資料卷，對映到宿主機指定路徑下
  • tmpfs：臨時資料卷，只存在於記憶體中
type=bind

將宿主機hostdir對映到vtest容器的/root/cntrdir。下面兩條等價。

docker run --rm --name vtest --mount type=bind,src=`pwd`/hostdir,dst=/root/cntrdir -it ubuntu
docker run --rm --name vtest -v `pwd`/hostdir:/root/cntrdir -it ubuntu

docker掛載資料卷的預設許可權是讀寫（rw）。可以指定只讀（ro），容器內就無法對資料捲進行修改了，但宿主機不受影響。

docker run --rm --name vtest -v `pwd`/hostdir:/root/cntrdir:ro -it ubuntu
type=volume

如果src指定的卷不存在，則自動建立。如果不指定src，則建立一個名字隨機的卷，且其生命週期與容器相同，容器被銷燬時，卷也被銷燬。
將普通資料卷v1掛載到容器vtest的/root/cntrv1

docker run --rm --name vtest --mount type=volume,src=v1,dst=/root/cntrv1 -it ubuntu
docker run --rm --name vtest -v v1:/root/cntrv1 -it ubuntu

mac上檢視資料卷內容

docker在Mac上是執行在LinuxKit VM中的，需要用screen命令進入檢視。

// 先建立一個資料卷
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker volume create v1

// screen
-> [feifei@ffmac.local] [~] screen ~/Library/Containers/com.docker.docker/Data/vms/0/tty

// 進入虛擬機器
docker-desktop:~# cd /var/lib/docker/volumes/
docker-desktop:/var/lib/docker/volumes# ls
metadata.db  v1

看到資料卷目錄找到了！

資料卷容器

建立及使用

資料卷容器的目的是專門給其他容器提供資料卷掛載。
--volumes-from並不要求引數指定的資料卷容器處於執行狀態。

// 建立兩個資料卷容器 db1 db2 db3，其中db1與db3對映在容器內的內容相同
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker run --name db1 -v /root/db1 -itd ubuntu
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker run --name db2 -v /root/db2 -itd ubuntu
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker run --name db3 -v /root/db1 -itd ubuntu

// 使用--volumes-from 來掛載容器中的資料卷，可以多次使用此選項
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker run --name cntr1 --volumes-from db1 --volumes-from db2 -it ubuntu
root@63c9ba535eec:/# ls /root/
db1  db2

// 可以從其他已掛載了資料卷容器的容器掛載資料卷。有點類似於繼承。
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker run --name cntr2 --volumes-from cntr1 -it ubuntu
root@640c49fee4ad:/# ls /root/
db1  db2

// 如果掛載不同的資料卷容器，但是對映路徑相同，則實際上是使用後面的資料卷容器。
-> [feifei@ffmac.local] [~] docker run --name cntr3 --volumes-from db1 --volumes-from db3 -it ubuntu
root@7aba448230b8:/# ls /root/
db1

如果刪除了掛載的容器（db1，db2，cntr1），資料卷不會被自動刪除。如果要刪除，需要在刪除最後一個掛在這它的容器是執行 docker rm -v。

備份

備份資料卷容器db1內的資料卷內容到本地當前目錄。

docker run --volumes-from db1 -v `pwd`:/bak --name cntrbak ubuntu tar -cvf /bak/db1.tar /root/db1

使用--volumes-from db1 掛載一個容器資料卷；使用-v `pwd`:/bak對映宿主機當前目錄到容器cntrbak的 /bak 目錄；然後tar打包db1到 /bak/db1.tar。

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