Docker筆記

Trouvaille_fighting發表於2024-06-15
Docker筆記

1. Docker簡介

  • 開源的應用容器引擎

  • 打包環境和應用到一個輕量級，可移植的容器中，釋出到任何 Linux 機器上，規避了軟體跨環境遷移的問題

  • 沙箱機制，相互隔離

1.1 安裝

sudo apt install docker-ce

1.2 架構

0MaN8S.png

  • 守護程式（daemon）：後臺服務，管理一個 Docker 程式

  • 映象（image）：相當於一個 root 檔案系統，打包了環境和應用

  • 容器（container）：映象執行時的實體，可以被建立，啟動，暫停， 停止，刪除

  • 倉庫（repository）：儲存映象檔案

2. Docker命令

2.1 服務（守護程式）相關

  • 啟動
sudo systemctl start docker
  • 檢視
sudo systemctl status docker
  • 停止
sudo systemctl stop docker
  • 重啟
sudo systemctl restart docker

2.2 映象相關

  • 檢視
sudo docker images
  • 搜尋
# 檢視具體版本號需要去 hub.docker.com
sudo docker search ubuntu
  • 拉取
# 配置阿里雲加速：https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors
sudo vim /etc/docker/daemon.json

{
    "registry-mirrors": ["加速地址"]
}

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

# 拉取映象
sudo docker pull ubuntu[:版本]
  • 刪除
sudo docker rmi ubuntu[:版本]

2.3 容器相關

  • 檢視
# 要檢視所有包括已停止執行的容器：加上引數 -a
sudo docker ps
  • 建立
# -i：保持STDIN開啟，-t：互動模式，bash：自定義進入容器後執行的命令
# -it 啟動的容器稱為互動式容器，exit 命令退出後容器會自動停止
sudo docker run -it --name u1 ubuntu[:版本] bash

# -d：後臺建立容器，不會立即進入
# -id 啟動的容器稱為守護式容器，exit 退出時容器也不會自動停止
sudo docker run -id --name u1 ubuntu[:版本]
  • 進入
# 只能進入正在執行的容器
sudo docker exec -it u1 bash
  • 啟動
# 這種方式啟動容器後 exit 退出時也不會自動停止
sudo docker start u1
  • 停止
sudo docker stop u1
  • 刪除
# 不能刪除正在執行的容器
sudo docker rm u1
  • 檢視資訊
sudo docker inspect u1

3. Docker資料卷

3.1 簡介

  • 宿主機中的一個目錄（或檔案），與容器內目錄（檔案）繫結後，同步它們的資料
  • 可以被多個容器同時掛載，一個容器也可以掛載多個資料卷
  • 資料持久化與資料交換

3.2 配置資料卷

# 建立啟動容器時，-v 引數設定
# 容器內目錄必須是絕對路徑，宿主機目錄可以相對，但相對的是 /var/lib/docker/volumes/，並不是當前路徑
# 目錄不存在會自動建立，而檔案不存在時會被當成目錄建立並掛載
# 可用多個 -v 掛載多個
sudo docker run ... -v 宿主目錄（檔案）:容器內目錄（檔案） ... --name u1 ubuntu[:版本]

3.3 配置資料卷容器

配置一個專門的容器來掛載資料卷，其他容器掛載這個容器（這時候相當於掛載同一個資料卷）來交換資料

sudo docker run ... -v 宿主目錄（檔案）:容器內目錄（檔案） ... --name u1 ubuntu[:版本]

# 其他容器掛載 u1
sudo docker run ... --volumes-from u1 --name u2 ubuntu[:版本]
sudo docker run ... --volumes-from u1 --name u3 ubuntu[:版本]

4. Docker應用部署

4.1 搜尋並拉取映象

sudo docker search mysql
sudo docker pull mysql:5.7

4.2 MySQL部署

# 宿主機建立MySQL目錄用來儲存資料資訊
mkdir mysql
cd mysql

# 埠對映 宿主機:容器
sudo docker run -id \
-p 3306:3306 \
-v $PWD/conf.d:/etc/mysql.d \
-v $PWD/logs:/logs \
-v $PWD/data:/var/lib/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=111 \
--name m1 mysql:5.7

4.3 Nginx部署

mkdir nginx
cd nginx

# 如果需要預設配置，可先啟動一個容器將預設配置複製一份，否則宿主機空檔案掛載後會覆蓋容器內檔案
# sudo docker cp n1:/etc/nginx/nginx.conf nginx.conf

sudo docker run -id \
-p 80:80 \
-v $PWD/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
-v $PWD/conf.d:/etc/nginx/conf.d \
-v $PWD/logs:/var/log/nginx \
--name n1 nginx

5. Docker映象製作

5.1 Docker映象原理

0MatC8.png

  • Docker映象是由特殊的 檔案系統 疊加 而成
  • 最底端使用宿主機的bootfs
  • 第二層是 rootfs，被稱為基礎映象
  • 最頂層為對外映象名，下層映象稱為上層映象的父映象，下載時會把父映象一併下載
  • 統一檔案系統將不同層整合成了一個檔案系統，隱藏了多層的存在
  • 映象是隻讀的，從一個映象啟動容器時，會在頂層載入一個讀寫檔案系統作為容器

5.2 方式一：容器轉映象

這種方式並不常用，因為打包後體積巨大不利於傳遞。

# 原容器中掛載的目錄（檔案）不會被提交到映象
sudo docker commit 容器名（id） 映象名[:版本號]
# 映象打包
sudo docker save -o 檔名 映象名[:版本號]
# 映象還原
sudo docker load -i 檔名

5.3 方式二：Dockerfile

  • 包含多條指令的文字檔案
  • 每條指令構建一層，基於基礎映象
  • 提供完全一致的環境的構建方法
  • 參照 hub.docker.com 上相關映象的寫法
  • 構建
# 最後的 . 表示當前路徑，是上下文目錄，構建時會將路徑下所有檔案發給Docker引擎供 COPY ADD 等命令呼叫
# 如果配置檔名不為 Dockerfile，可用 -f 指定檔名
sudo docker build -t 新映象名 .

5.4 Dockerfile常用關鍵字

  • FROM：基於哪個基礎映象
  • MAINTAINER：映象維護者的姓名和郵箱地址
  • WORKDIR：指定執行目錄，為後續的 RUN、CMD、COPY、ADD 等命令配置工作目錄，預設 /
  • COPY：將宿主機的檔案拷貝到映象中去（原檔案必須在build命令最後指定的路徑內）
  • ADD：和COPY一樣，並且還可以解壓縮，或者從url拷貝檔案到映象中
  • RUN：構建映象時執行的shell命令，由於DockerFile每條指令都會堆疊一層映象，所以最好使用 \ 換行和 && 連線命令來減少體積
  • EXPOSE：指定映象暴露出來的埠
  • CMD：容器執行時預設執行的shell命令（多個CMD只有最後一個生效）
  • VOLUME：宣告容器內多個路徑為匿名卷，run容器時若沒有指定宿主機目錄與其關聯，則自動在宿主機建立目錄與其關聯，目的是防止容器執行時產生太多資料，如 log
  • ENV：指定環境變數
  • USER：使用哪個使用者啟動，預設root
  • ENTRYPOINT：和CMD一樣，但是可以追加（必須使用exec格式：ENTRYPOINT [./entrypoint.sh，引數1，引數2……]）
  • LABEL：標籤
  • ONBUILD：當構建一個父映象時，父映象被子映象繼承時，ONBUILD被觸發

6. 服務編排（Docker Compose）

微服務架構系統中一般包含多個微服務，每個微服務一般會部署多個例項，如果手動管理工作量就會很大：

  • 要構建或拉取映象
  • 要建立多個容器
  • 要管理這些容器

服務編排就是按照一定的規則批量管理容器的方法。Docker Compose 是一個編排多容器分散式部署的工具，提供命令集管理容器化應用的完整生命週期，使用步驟：

  • 利用 DockerFile 定義執行環境映象
  • 使用 docker-compose 配置檔案定義組成應用的各服務
  • 執行 docker-compose up 啟動應用

6.1 安裝

sudo apt install docker-compose

6.2 編排一個 Nginx+Flask 專案

  • 建立工作目錄
mkdir project
cd project
# 建立nginx個人配置目錄，一會兒做對映
mkdir -p nginx/conf.d
  • 編寫docker-compose配置檔案
version: '3'

services:
    # 定義一個容器
    nginx1:
        # 可以自定義容器名
        container_name: main_nginx
        image: nginx
        ports:
            - "80:80"
        # 連結到另一個容器後便可以直接訪問
        links:
            - flask1
        # 這裡簡單起見對預設配置不做修改，僅掛載自定義配置
        volumes:
            - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
    flask1:
        container_name: main_flask
        # 可以基於一份Dockerfile製作映象並建立容器，如果同時指定image會以它命名映象
        # 這裡假設已經在當前目錄下寫好了flask映象的Dockerfile
        build:
            context: .
            dockerfile: ./Dockerfile
        image: img_flask
        # 暴露埠，並沒有與宿主機做對映，只允許被連結容器訪問
        expose:
            - "8000"
        # 如果容器內沒有前臺常駐程式，構建完後會立即退出，加上tty引數分配一個偽終端
        # tty: true
  • 編寫Nginx程式配置 ./nginx/conf.d/flask1.conf
server {
        listen  80;  # 監聽80埠來自外部的請求
        server_name  _;  # 如果對映了域名，可以代替_

        # 為HTTP規則 / 設定轉發
        location / {
            proxy_pass  http://flask1:8000;  # 轉發到本地埠
        }
}
  • 啟動
# 如果配置檔名不為 docker-compose.yml，可用 -f 指定檔名
# 後臺啟動 -d
sudo docker-compose up
  • 檢視所有容器狀態
sudo docker-compose ps
  • 停止容器
# 可通過 sudo docker-compose start 再次啟動
sudo docker-compose stop

# 刪除所有停止狀態的容器
sudo docker-compose rm

# 停止並刪除容器，網路
# --rmi all/local （刪除compose檔案中定義的所有映象）/（刪除映象名為空的映象）
# -v 刪除已經在compose檔案中定義的和匿名的掛載在容器上的資料卷
sudo docker-compose down

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