docker第二篇 docker操作：docker安装 | docker常用指令 | docker镜像 | 本地镜像发布到阿里云

第二篇 docker操作：docker安装 | docker常用指令 | docker镜像 | 本地镜像发布到阿里云

第二章 docker安装

2.1 安装条件#

• Docker并非是一个通用的容器工具，它依赖于已存在并运行的 Linux内核环境。
• Docker实质上是在已经运行的Linux下制造了一个隔离的文件环境，因此它执行的效率几乎等同于所部署的 Linux主机，因此,Docker必须部署在Linux内核的系统上。
• 如果其他系统想部署Docker 就必须安装一个虚拟Linux环境。

前提条件

• 目前，CentOS 仅发行版本中的内核支持 Docker。Docker 运行在CentOS 7 (64-bit)上，要求系统为64位、Linux系统内核版本为 3.8以上，这里选用Centos7.x
• 查看自己的内核（用下面两个指令都可以）

uname -r
cat /etc/redhat-release

命令用于打印当前系统相关信息（内核版本号、硬件架构、主机名称和操作系统类型等）。

2.2 安装#

可以查看这个文档

1. 查看linux版本

uname -r
cat /etc/redhat-release

2. 卸载旧版本

sudo yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

3. 安装gcc相关

yum -y install gcc
yum -y install gcc-c++

4. 安装需要的软件包

sudo yum install -y yum-utils

5. 设置stable镜像仓库

# sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo 官网要求
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo  # 安装阿里云镜像

6. 更新yum软件包索引

yum makecache fast

7. 安装docker CE

sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

8. 启动docker

systemctl start docker # systemctl是管理服务(守护进程)的命令

9. 测试

docker version
docker run hello-world

10. 卸载

systemctl stop docker
yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
rm -rf /var/lib/docker
rm -rf /var/lib/containerd

2.3 阿里云镜像加速#

登录阿里云→控制台→左上角的产品与服务

选择镜像加速器

• 执行下面的脚本即可

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2.4 run干了什么#

第三章 docker常用指令

3.1 docker服务控制#

指令	指令说明
systemctl start docker	启动
system stop docker	停止
systemctl restart docker	重启
systemctl status docker	查看docker状态
systemctl enable docker	开机启动
systemctl disable docker	开机不启动
systemctl is-enabled docker	查看开机启动的情况
docker info	查看docker概要信息

3.2 帮助类指令#

指令	说明
docker --help	查看docker总体帮助文档
docker 具体指令 --help

3.3 镜像命令#

3.3.1 查看镜像#

指令	说明	选项
docker images	列出本地上的所有镜像	-a (all) 列出本地所有的镜像（含历史映像层） -q 只显示镜像ID
docker -aq image	查看所有的镜像的id
docker images ubuntu	查看ubuntu的信息

3.3.2 从仓库中查找镜像#

指令	说明	选项
docker search [OPTIONS] 镜像名字	从仓库中查找某个镜像
docker search --limit 5 redis	只列出N个镜像，默认是25个

举个例子

下面是每一项的说明

项	说明
NAME	镜像名称
DESCRIPTION	镜像说明
STARS	点赞数量
OFFICIAL	是否是官方的
AUTOMATED	是否是自动构建的

3.3.3 拉取镜像#

指令	说明	选项
docker pull 镜像名字[:TAG]	从仓库中拉取某个镜像，TAG表示版本
docker pull ubuntu	没有tag等同于 ubuntu:latest 最新版

3.3.4 查看镜像/容器/数据卷所占的空间#

指令	说明	选项
docker system df	查看镜像/容器/数据卷所占的空间

3.3.5 删除镜像#

指令	说明	选项
docker rmi 镜像ID	删除某个镜像，rmi：rm image	-f，强制删除，不管是否当前有运行的容器
docker rmi 镜像名	根据镜像名删除
docker rmi -f 镜像id	强制删除镜像
docker rmi -f 镜像名1:TAG 镜像名2:TAG	删除多个镜像
docker rmi -f $(docker images -qa)	删除所有镜像

docker虚悬镜像#

仓库名、标签都是<none>的镜像，俗称虚悬镜像dangling image

3.3.6 提交镜像commit#

3.4 容器命令#

使用ubuntu容器来演示

首先拉取镜像

3.4.1 新建 + 启动容器#

(1) 常规指令#

指令	说明	选项
docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]	新建并启动容器	--name="容器新名字" 为容器指定一个名称 -d (deamon) 后台运行容器并返回容器ID，也即启动守护式容器(后台运行)； -i (interaction) 以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用； -t (tty) 为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用； -P: 随机端口映射，大写P -p: 指定端口映射，小写p(常用)
docker run -it ubuntu bash	放在镜像名后面的bash是命令，这里我们希望有个交互式的shell，因此使用的是bash
docker run -it ubuntu /bin/bash	使用/bin/bash也是一样的
docker run -d 容器名	指定容器的后台运行模式。

(2) 指定端口#

参数	说明
-p hostPort:containerPort	端口映射-p 8080:80
-p ip:hostPort:containerPort	配置监听地址-p 10.0.0.100:8080:80
-p ip::containerPort	随机分配端口-p 10.0.0.100::80
-p hostPort:containerPort:udp	指定协议-p 8080:80:tcp
-p 81:80 -p 443:443	指定多个

• docker里面是含有一个简易版的操作系统的，可以对外开放端口，但是这个端口是容器的不是主机的
• 如果外接要访问容器，只能访问主机而不是容器的端口
• 因此可以设置映射，将主机的端口映射到容器的端口

-p 8080:80 一般使用这一种选项

(3) 后台启动程序#

在大部分的场景下，我们希望 docker 的服务是在后台运行的， 我们可以过 -d 指定容器的后台运行模式。

docker run -d centos

使用镜像centos:latest以后台模式启动一个容器

问题：然后docker ps -a 进行查看, 会发现容器已经退出

很重要的要说明的一点: Docker容器后台运行,就必须有一个前台进程.

• 容器运行的命令如果不是那些一直挂起的命令（比如运行top，tail），就是会自动退出的。

这个是docker的机制问题,比如你的web容器,我们以nginx为例，正常情况下,

我们配置启动服务只需要启动响应的service即可。例如service nginx start

但是,这样做,nginx为后台进程模式运行,就导致docker前台没有运行的应用,

这样的容器后台启动后,会立即自杀因为他觉得他没事可做了.

所以，最佳的解决方案是,将你要运行的程序以前台进程的形式运行，常见就是命令行模式，表示我还有交互操作，别中断

比如对于ubuntu，最好加上 -it的选项

3.4.2 列出容器列表#

参数	说明	说明
docker ps [OPTIONS]	列出当前所有正在运行的容器	-a :列出当前所有正在运行的容器+历史上运行过的 -l:显示最近创建的容器。 -n:显示最近n个创建的容器。 -q:静默模式，只显示容器编号。

一般docker run之后，需要运行ps指令，来确保run成功了

3.4.3 退出容器#

两种退出方式

指令	说明
exit	run进去容器，exit退出，容器停止
ctrl+p+q	run进去容器，ctrl+p+q退出，容器不停止

3.4.4 启动容器#

指令	说明
docker start 容器ID或者容器名	启动容器

这里注意容器创建和容器启动的区别，run创建并启动了容器，容器可以关闭，还可以重启，但是并没有删除

3.4.5 重启容器#

指令	说明
docker restart 容器ID或者容器名	重启容器

3.4.6 停止容器#

指令	说明
docker stop 容器ID或者容器名	停止容器
docker kill 容器ID或者容器名	强制停止

3.4.7 删除容器#

指令	说明
docker rm 容器ID	删除已经停止的容器
docker rm -f $(docker ps -a -q)	一次删除多个容器
docker ps -a -q | xargs docker rm	一次删除多个容器

3.4.8 查看容器日志/进程/细节#

指令	说明
docker logs 容器ID	查看容器的日志
docker top 容器ID	查看容器内运行的进程
docker inspect 容器ID	查看容器内部细节

前面说过，可以把容器看做是一个简易版的 Linux 环境（包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。

• 容器也算是一个linux环境，自然有linux中的进程体系

3.4.9 进入容器 exec & attach#

指令	说明
docker exec -it 容器ID/NAME bash	进入容器以命令行的形式，exec也和run类似吧，含义不一样
docker attach 容器ID	重新进入docker

区别：

• attach 直接进入容器启动命令的终端，不会启动新的进程 用exit退出，会导致容器的停止。
• exec 是在容器中打开新的终端，并且可以启动新的进程 用exit退出，不会导致容器的停止。

前面说过了，容器中含有一个linux环境，终端相当于linux的一个进程，所以attach是不开启新的进程，关闭直接会将容器关闭；但是exec是重新开了一个终端，不会关闭的

exec	attach

• 推荐使用 docker exec 命令，因为退出容器终端，不会导致容器的停止。

3.4.10 拷贝容器文件到主机#

指令	说明
docker cp 容器ID:容器内路径 目的主机路径	将容器中的文件复制到主机上

前面说过了，容器中含有一个linux环境，当然也有自己的文件系统，现在希望能够将容器中的文件拷贝到主机

3.4.11 导入导出容器#

指令	说明
docker export 容器ID > 文件名.tar	导出容器的内容留作为一个tar归档文件[对应import命令]
cat 文件名.tar | docker import - 镜像用户/镜像名:镜像版本号	从tar包中的内容创建一个新的文件系统再导入为镜像[对应export]

如下演示

docker export e52223673c76 > container.tar.gz
cat container.tar.gz | docker import - test/myubuntu:1.3

• 导出就是将容器导出为tar文件
• 导入就是将tar文件导入成为镜像

所有指令总结#

指令	英文	作用
attach	Attach to a running container	当前 shell 下 attach 连接指定运行镜像
build	Build an image from a Dockerfile	通过 Dockerfile 定制镜像
commit	Create a new image from a container changes	提交当前容器为新的镜像
cp	Copy files/folders from the containers filesystem to the host path	从容器中拷贝指定文件或者目录到宿主机中
create	Create a new container	创建一个新的容器，同 run，但不启动容器
diff	Inspect changes on a container's filesystem	查看 docker 容器变化
events	Get real time events from the server	从 docker 服务获取容器实时事件
exec	Run a command in an existing container	在已存在的容器上运行命令
export	Stream the contents of a container as a tar archive	导出容器的内容流作为一个 tar 归档文件
history	Show the history of an image	展示一个镜像形成历史
images	List images	列出系统当前镜像
import	Create a new filesystem image from the contents of a tarbal	从tar包中的内容创建一个新的文件系统映像
info	Display system-wide information	显示系统相关信息
inspect	Return low-level information on a container	查看容器详细信息
kill	Kill a running container	kill 指定 docker 容器
load	Load an image from a tar archive	从一个 tar 包中加载一个镜像
login	Register or Login to the docker registry server	注册或者登陆一个 docker 源服务器
logout	Log out from a Docker registry server	从当前 Docker registry 退出
logs	Fetch the logs of a container	输出当前容器日志信息
port	Lookup the public-facing port which is NAT-ed to PRIVATE_PORT	查看映射端口对应的容器内部源端口
pause	Pause all processes within a container	暂停容器
ps	List containers	列出容器列表
pull	Pull an image or a repository from the docker registry server	从docker镜像源服务器拉取指定镜像或者库镜像
push	Push an image or a repository to the docker registry server	推送指定镜像或者库镜像至docker源服务器
restart	Restart a running container	重启运行的容器
rm	Remove one or more containers	移除一个或者多个容器
rmi	Remove one or more images	移除一个或多个镜像[无容器使用该镜像才可删除，否则需删除相关容器才可继续或 -f 强制删除]
run	Run a command in a new container	创建一个新的容器并运行一个命令
save	Save an image to a tar archive	保存一个镜像为一个 tar 包[对应 load]
search	Search for an image on the Docker Hub	在 docker hub 中搜索镜像
star	Start a stopped containers	启动容器
stop	Stop a running containers	停止容器
tag	Tag an image into a repository	给源中镜像打标签
top	Lookup the running processes of a container	查看容器中运行的进程信息
unpause	Unpause a paused container	取消暂停容器
version	Show the docker version information	查看 docker 版本号
wait	Block until a container stops, then print its exit code	截取容器停止时的退出状态值

第四章 docker镜像

4.1 镜像是什么#

• 是一种轻量级、可执行的独立软件包，它包含运行某个软件所需的所有内容，我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境(包括代码、运行时需要的库、环境变量和配置文件等)，这个打包好的运行环境就是image镜像文件。
• 只有通过这个镜像文件才能生成Docker容器实例(类似Java中new出来一个对象)。

4.2 镜像的分层结构#

分层的镜像

以我们的pull为例，在下载的过程中我们可以看到docker的镜像好像是在一层一层的在下载

4.3 联合文件系统UnionFSM#

• Union文件系统（UnionFS）是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下(unite several directories into a single virtual filesystem)。
• Union 文件系统是 Docker 镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像。

特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录

4.4 Docker镜像加载原理#

• docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS。

bootfs

• bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel, bootloader主要是引导加载kernel, Linux刚启动时会加载bootfs文件系统
• 在Docker镜像的最底层是引导文件系统bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。
• 当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。

rootfs

• rootfs (root file system) ，在bootfs之上。
• 包含的就是典型 Linux 系统中的 /dev, /proc, /bin, /etc 等标准目录和文件。
• rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等等。

平时我们安装进虚拟机的CentOS和Ubuntu都是好几个G，为什么docker这里很小？？

• 对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用Host的kernel，自己只需要提供 rootfs 就行了。
• 由此可见对于不同的linux发行版, bootfs基本是一致的, rootfs会有差别, 因此不同的发行版可以公用bootfs。

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4.5 为什么要采用分层结构#

为什么 Docker 镜像要采用这种分层结构呢

• 镜像分层最大的一个好处就是共享资源，方便复制迁移，就是为了复用。
• 比如说有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来，那么 Docker Host 只需在磁盘上保存一份 base 镜像；
• 同时内存中也只需加载一份 base 镜像，就可以为所有容器服务了。而且镜像的每一层都可以被共享。

4.6 镜像层可读#

Docker镜像层都是只读的，容器层是可写的

• 当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部。 这一层通常被称作“容器层”，“容器层”之下的都叫“镜像层”。
• 所有对容器的改动 - 无论添加、删除、还是修改文件都只会发生在容器层中。
• 只有容器层是可写的，容器层下面的所有镜像层都是只读的。

4.7 Docker镜像commit操作案例#

docker commit提交容器副本使之成为一个新的镜像

指令	说明
docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]	提交

commit也相当于是在本地仓库中提交了镜像，仅仅是在本地

下面做个演示

1. 首先开启Ubuntu容器

docker run -it ubuntu bash

2. 然后下载vim指令

apt-get update
apt-get -y install vim

3. 然后随便编辑一个文件

vim /home/hello.txt

4. 然后再提交这个容器

docker commit -a="crispy candy" -m="安装了vim的Ubuntu" 2df82f3a53ab test/myubuntu:1.0.3

重新启动镜像，可以发现还有vim指令

• Docker中的镜像分层，支持通过扩展现有镜像，创建新的镜像。类似Java继承于一个Base基础类，自己再按需扩展。
• 新镜像是从 base 镜像一层一层叠加生成的。每安装一个软件，就在现有镜像的基础上增加一层

第五章 本地镜像发到阿里云

• 容器编程镜像就是通过commit指令

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5.1 镜像的生成方法#

一般有两种

1. container通过commit指令生成 docker commit [OPTIONS] 容器ID [REPOSITORY[:TAG]]
2. dockerfile通过build指令生成

在上面学过，只有容器是可写的，镜像是只可读的，因此容器可以生成新的镜像

5.2 本地镜像推送到阿里云#

这里演示的是走左边的分支，即阿里云Docker Registry

5.2.1 创建仓库#

1. 选择控制台，进入容器镜像服务
2. 选择个人实例

3. 命名空间

4. 仓库名称

5. 获取仓库上传脚本

5.2.2 上传镜像#

主要是登录和推送

docker login --username=crispycandy750 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com  # 推送需要先登录
docker tag [ImageId] registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/testregister/myubuntu:[镜像版本号]
docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/testregister/myubuntu:[镜像版本号]

应该是每个仓库只能有一种镜像，当然可以有该镜像的多个版本

5.2.3 拉下镜像#

docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/testregister/myubuntu:[镜像版本号]

5.3 私有库Docker Registry#

私有库是什么

1. 官方Docker Hub地址：https://hub.docker.com/，中国大陆访问太慢了且准备被阿里云取代的趋势，不太主流。
2. Dockerhub、阿里云这样的公共镜像仓库可能不太方便，涉及机密的公司不可能提供镜像给公网，所以需要创建一个本地私人仓库供给团队使用，基于公司内部项目构建镜像。
3. Docker Registry是官方提供的工具，可以用于构建私有镜像仓库

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5.3.1 创建本地仓库#

1. 下拉镜像 Docker Registry

docker pull registry

2. 运行私有库，相当于本地有个私有的Docker hub

docker run -d -p 5000:5000 -v /test/myregistry:/tmp/registry --privileged=true registry

选项	说明
-p 5000:5000	主机的5000端口映射到了容器的5000端口
-v /test/myregistry:/tmp/registry	设置仓库的映射，registry这个容器比较特殊，可以设置映射 默认情况，仓库被创建在容器的/var/lib/registry目录下 建议自行用容器卷映射，方便于宿主机联调
-d	后台运行（不后台运行就会霸占前台）

3. 修改配置使其支持http

docker默认不允许http方式推送镜像，通过配置选项来取消这个限制。

在主机上执行

vim /etc/docker/deamon.json

{
  "registry-mirrors": ["https://yg2hw0jm.mirror.aliyuncs.com"],
   // 添加下面这一行
  "insecure-registries":["192.168.200.130:5000"]  
}

然后重新启动docker和容器

systemctl restart docker

docker run -d -p 5000:5000 -v /test/myregistry:/tmp/registry --privileged=true registry

5.3.2 上传镜像#

首先给ubuntu容器添加ifconfig命令

apt-get update
apt-get install net-tools

1. 首先将容器commit成为镜像(这个ubuntu安装了ifconfig的指令)

docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]

2. 验证私服上有什么镜像

curl -XGET http://主机ip:主机映射端口/v2/_catalog

可以看到什么镜像都没有

3. 将镜像的名称改成符合私服规范的镜像名

docker   tag   镜像:Tag   Host:Port/Repository:Tag

4. push到私服

push之前要打开docker的http权限

docker push 192.168.200.130:5000/myubuntu:1.3

这里已经根据要求命名了。自动推到私服

5. 再次查看

curl -XGET http://主机ip:主机映射端口/v2/_catalog

5.3.3 拉到本地#

docker pull 192.168.200.130:5000/myubuntu:1.3