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docker学习笔记

一、Docker介绍

1.1、什么是docker

Docker是一个开源的应用容器引擎，使用Go语言开发，基于Linux内核的cgroup,namespace,Union FS等技术，对应用进程进行封装隔离，并且独立于宿主机与其他进程，这种运行时封装的状态称为容器。

Docker早期版本实现是基于LXC，并进一步对其封装，包括文件系统、网络互联、镜像管理等方面，极大简化了容器管理。从0.7版本以后开始去除LXC,转为自省研发的libcontainer，从1.11版本开始，进一步为使用runC和containerd。

Docker理念是将应用及依赖包打包到一个可移植的容器中，可发布到任意Linux发行版Docker引擎上。使用沙箱机制运行程序，程序之间相互隔离。

1.2、docker结构体系

Containerd:是一个简单的守护进程，使用runC管理容器。向Docker Engine提供接口。

Shim:只负责管理一个容器。

runC:是一个轻量级的工具，只用来运行容器。

Docker Client:客户端
Docker Daemon:守护进程
Docker Images:镜像
Docker Container:容器
Docker Registry:镜像仓库

1.3、docker内部组件

Namespaces

1	`命名空间，Linux内核提供的一种对进程资源隔离的机制，例如进程、网络、挂载点等资源。`

CGroup

1	`控制组，Linux内核提供的一种限制进程资源的机制；例如CPU、内存等资源。`

UnionFS

1	`联合文件系统，支持将不同位置的目录挂载到同一虚拟文件系统，形成一种分层的模型。`

1.4、什么是容器

对软件和其依赖的标准化打包
应用之间相互隔离
共享同一个OS Kernel
可以运行在很多主流操作系统上

1.5、容器和虚拟机的区别

以KVM为例与Docker对比

启动时间

1	`Docker妙级启动，KVM分钟级启动。`

轻量级

容器镜像带下通常以M为单位，虚拟机以G为单位。
 
容器资源占用小，要比虚拟机部署更快捷。

性能

1 2	`容器共享宿主机内核，系统级虚拟化，占用资源少，没有Hypervisor层开销，容器性能基本接近物理机；` `虚拟机需要Hypervisior层支持，虚拟化一些设备，具备完整的GuestOS，虚拟化开销大，因而降低性能，没有容器性能好。`

安全性

1	`由于共享宿主机内核，只是进程级隔离，因此隔离性和稳定性不如虚拟机，容器具有一定权限访问宿主机内核，存在一定安全隐患。`

使用要求

1 2	`KVM基于硬件的完全虚拟化、需要赢家CPU虚拟化技术支持；` `容器共享所主机内核，可运行在主流的Linux发行版，不用考虑CPU是否支持虚拟化技术。`

1.6、docker应用场景

•应用程序打包和发布

•应用程序隔离

•持续集成

•微服务部署

•快速搭建测试环境

•提供PaaS产品（平台即服务）

二、docker安装

2.1、关闭防火墙

1 2	`systemctl stop firewalld` `systemctl disable firewalld`

2.2、关闭selinux

vim  /etc/selinux/config
SELINUX=disabled     #设置为disabled
reboot   #重启服务器
# 查看selinux状态
[root@server04 ~] # getenforce
Disabled

2.3、安装所需要的包

1	`yum` `install` `-y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2`

2.4、配置yum源

1	`yum-config-manager --add-repo https:` `//download` `.docker.com` `/linux/centos/docker-ce` `.repo`

2.5、安装docker-ce

1	`yum` `install` `docker-ce -y`

2.6、启动

systemctl start docker
 
# 加入开机启动
 
systemctl  enable docker

2.7、运行hello-world

1	`docker run hello-world`

2.8、查看docker版本

[root@server04 ~] # docker info
Client: Docker Engine - Community
 Version:    24.0.6
 Context:    default
 Debug Mode:  false
 Plugins:
  buildx: Docker Buildx (Docker Inc.)
    Version:  v0.11.2
    Path:      /usr/libexec/docker/cli-plugins/docker-buildx
  compose: Docker Compose (Docker Inc.)
    Version:  v2.21.0
    Path:      /usr/libexec/docker/cli-plugins/docker-compose
 
Server:
 Containers: 2
  Running: 0
  Paused: 0
  Stopped: 2
 Images: 2
 Server Version: 24.0.6
 Storage Driver: overlay2
  Backing Filesystem: xfs
  Supports d_type:  true
  Using metacopy:  false
  Native Overlay Diff:  true
  userxattr:  false
 Logging Driver: json- file
 Cgroup Driver: cgroupfs
 Cgroup Version: 1
 Plugins:
  Volume:  local
  Network: bridge host ipvlan macvlan null overlay
  Log: awslogs fluentd gcplogs gelf journald json- file local logentries splunk syslog
 Swarm: inactive
 Runtimes: runc io.containerd.runc.v2
 Default Runtime: runc
 Init Binary: docker-init
 containerd version: 61f9fd88f79f081d64d6fa3bb1a0dc71ec870523
 runc version: v1.1.9-0-gccaecfc
 init version: de40ad0
 Security Options:
  seccomp
   Profile:  builtin
 Kernel Version: 3.10.0-1160.90.1.el7.x86_64
 Operating System: CentOS Linux 7 (Core)
 OSType: linux
 Architecture: x86_64
 CPUs: 4
 Total Memory: 3.682GiB
 Name: server04
 ID: be595f37-af7c-486d-aca2-76c3590143f7
 Docker Root Dir:  /var/lib/docker
 Debug Mode:  false
 Experimental:  false
 Insecure Registries:
  127.0.0.0 /8
 Registry Mirrors:
  https: //registry .docker-cn.com/
 Live Restore Enabled:  false

2.9、查看运行了哪些docker

docker run -it nginx    <<== -it前台运行、再打开一个终端用于查看
 
[root@server04 ~] # docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                   CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
5e17bb7f5848   nginx      "/docker-entrypoint.…" 35 seconds ago   Up 33 seconds   80 /tcp modest_wescoff

2.10、查看容器信息

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[root@server04 ~] # docker inspect 5e17bb7f5848
[
    {
        "Id" :  "5e17bb7f58482e8921b45559f2ffddb45f3ad192644e5fe50aaac8f2f055cc2c" ,
        "Created" :  "2023-09-25T16:11:02.449798245Z" ,
        "Path" :  "/docker-entrypoint.sh" ,
        "Args" : [
            "nginx" ,
            "-g" ,
            "daemon off;"
        ],
        "State" : {
            "Status" :  "running" ,
            "Running" :  true ,
            "Paused" :  false ,
            "Restarting" :  false ,
            "OOMKilled" :  false ,
            "Dead" :  false ,
            "Pid" : 2566,
            "ExitCode" : 0,
            "Error" :  "" ,
            "StartedAt" :  "2023-09-25T16:11:03.170447828Z" ,
            "FinishedAt" :  "0001-01-01T00:00:00Z"
        },
        "Image" :  "sha256:61395b4c586da2b9b3b7ca903ea6a448e6783dfdd7f768ff2c1a0f3360aaba99" ,
        "ResolvConfPath" :  "/var/lib/docker/containers/5e17bb7f58482e8921b45559f2ffddb45f3ad192644e5fe50aaac8f2f055cc2c/resolv.conf" ,
        "HostnamePath" :  "/var/lib/docker/containers/5e17bb7f58482e8921b45559f2ffddb45f3ad192644e5fe50aaac8f2f055cc2c/hostname" ,
        "HostsPath" :  "/var/lib/docker/containers/5e17bb7f58482e8921b45559f2ffddb45f3ad192644e5fe50aaac8f2f055cc2c/hosts" ,
        "LogPath" :  "/var/lib/docker/containers/5e17bb7f58482e8921b45559f2ffddb45f3ad192644e5fe50aaac8f2f055cc2c/5e17bb7f58482e8921b45559f2ffddb45f3ad192644e5fe50aaac8f2f055cc2c-json.log" ,
        "Name" :  "/modest_wescoff" ,
        "RestartCount" : 0,
        "Driver" :  "overlay2" ,
        "Platform" :  "linux" ,
        "MountLabel" :  "" ,
        "ProcessLabel" :  "" ,
        "AppArmorProfile" :  "" ,
        "ExecIDs" : null,
        "HostConfig" : {
            "Binds" : null,
            "ContainerIDFile" :  "" ,
            "LogConfig" : {
                "Type" :  "json-file" ,
                "Config" : {}
            },
            "NetworkMode" :  "default" ,
            "PortBindings" : {},
            "RestartPolicy" : {
                "Name" :  "no" ,
                "MaximumRetryCount" : 0
            },
            "AutoRemove" :  false ,
            "VolumeDriver" :  "" ,
            "VolumesFrom" : null,
            "ConsoleSize" : [
                30,
                96
            ],
            "CapAdd" : null,
            "CapDrop" : null,
            "CgroupnsMode" :  "host" ,
            "Dns" : [],
            "DnsOptions" : [],
            "DnsSearch" : [],
            "ExtraHosts" : null,
            "GroupAdd" : null,
            "IpcMode" :  "private" ,
            "Cgroup" :  "" ,
            "Links" : null,
            "OomScoreAdj" : 0,
            "PidMode" :  "" ,
            "Privileged" :  false ,
            "PublishAllPorts" :  false ,
            "ReadonlyRootfs" :  false ,
            "SecurityOpt" : null,
            "UTSMode" :  "" ,
            "UsernsMode" :  "" ,
            "ShmSize" : 67108864,
            "Runtime" :  "runc" ,
            "Isolation" :  "" ,
            "CpuShares" : 0,
            "Memory" : 0,
            "NanoCpus" : 0,
            "CgroupParent" :  "" ,
            "BlkioWeight" : 0,
            "BlkioWeightDevice" : [],
            "BlkioDeviceReadBps" : [],
            "BlkioDeviceWriteBps" : [],
            "BlkioDeviceReadIOps" : [],
            "BlkioDeviceWriteIOps" : [],
            "CpuPeriod" : 0,
            "CpuQuota" : 0,
            "CpuRealtimePeriod" : 0,
            "CpuRealtimeRuntime" : 0,
            "CpusetCpus" :  "" ,
            "CpusetMems" :  "" ,
            "Devices" : [],
            "DeviceCgroupRules" : null,
            "DeviceRequests" : null,
            "MemoryReservation" : 0,
            "MemorySwap" : 0,
            "MemorySwappiness" : null,
            "OomKillDisable" :  false ,
            "PidsLimit" : null,
            "Ulimits" : null,
            "CpuCount" : 0,
            "CpuPercent" : 0,
            "IOMaximumIOps" : 0,
            "IOMaximumBandwidth" : 0,
            "MaskedPaths" : [
                "/proc/asound" ,
                "/proc/acpi" ,
                "/proc/kcore" ,
                "/proc/keys" ,
                "/proc/latency_stats" ,
                "/proc/timer_list" ,
                "/proc/timer_stats" ,
                "/proc/sched_debug" ,
                "/proc/scsi" ,
                "/sys/firmware"
            ],
            "ReadonlyPaths" : [
                "/proc/bus" ,
                "/proc/fs" ,
                "/proc/irq" ,
                "/proc/sys" ,
                "/proc/sysrq-trigger"
            ]
        },
        "GraphDriver" : {
            "Data" : {
                "LowerDir" :  "/var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba-init/diff:/var/lib/docker/overlay2/4f78ae5f917ca08bbde77f1ad187042791389068f8263be9221aef4f9a3e09aa/diff:/var/lib/docker/overlay2/7bbeb264406af998971a0ec5938723699549c21762aae769666fdb49aa6651bc/diff:/var/lib/docker/overlay2/6017b041b54f72167c4b957c71a974c1d702e3219cc39e2f2f65c4f00204658a/diff:/var/lib/docker/overlay2/87e2982f0891eaac69d78567aa1e9f2a8febb3b839af2bf7998920f440c9907d/diff:/var/lib/docker/overlay2/ce8dddff3e864f83ab6dd2a171a361dad987cdc65ad9571216002ef1d50f3e88/diff:/var/lib/docker/overlay2/09530dcf8710fdbc06635f6e9f4e64acf3d2cd790d844124752e60b226c6a125/diff:/var/lib/docker/overlay2/4eb51cab29daf0a9426941427e54e4b6e9257678e1358238b13a16f88348a447/diff" ,
                "MergedDir" :  "/var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba/merged" ,
                "UpperDir" :  "/var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba/diff" ,
                "WorkDir" :  "/var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba/work"
            },
            "Name" :  "overlay2"
        },
        "Mounts" : [],
        "Config" : {
            "Hostname" :  "5e17bb7f5848" ,
            "Domainname" :  "" ,
            "User" :  "" ,
            "AttachStdin" :  true ,
            "AttachStdout" :  true ,
            "AttachStderr" :  true ,
            "ExposedPorts" : {
                "80/tcp" : {}
            },
            "Tty" :  true ,
            "OpenStdin" :  true ,
            "StdinOnce" :  true ,
            "Env" : [
                "PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin" ,
                "NGINX_VERSION=1.25.2" ,
                "NJS_VERSION=0.8.0" ,
                "PKG_RELEASE=1~bookworm"
            ],
            "Cmd" : [
                "nginx" ,
                "-g" ,
                "daemon off;"
            ],
            "Image" :  "nginx" ,
            "Volumes" : null,
            "WorkingDir" :  "" ,
            "Entrypoint" : [
                "/docker-entrypoint.sh"
            ],
            "OnBuild" : null,
            "Labels" : {
                "maintainer" :  "NGINX Docker Maintainers <docker-maint@nginx.com>"
            },
            "StopSignal" :  "SIGQUIT"
        },
        "NetworkSettings" : {
            "Bridge" :  "" ,
            "SandboxID" :  "f4c582778308d596719d33523236eac2ef77457d181daea2e5fbed907e855eee" ,
            "HairpinMode" :  false ,
            "LinkLocalIPv6Address" :  "" ,
            "LinkLocalIPv6PrefixLen" : 0,
            "Ports" : {
                "80/tcp" : null
            },
            "SandboxKey" :  "/var/run/docker/netns/f4c582778308" ,
            "SecondaryIPAddresses" : null,
            "SecondaryIPv6Addresses" : null,
            "EndpointID" :  "cb440654ecf1609aeea7fbd6e13c4f0d51280f5d8ee4ff2330f1a320246f7b06" ,
            "Gateway" :  "172.17.0.1" ,
            "GlobalIPv6Address" :  "" ,
            "GlobalIPv6PrefixLen" : 0,
            "IPAddress" :  "172.17.0.2" ,
            "IPPrefixLen" : 16,
            "IPv6Gateway" :  "" ,
            "MacAddress" :  "02:42:ac:11:00:02" ,
            "Networks" : {
                "bridge" : {
                    "IPAMConfig" : null,
                    "Links" : null,
                    "Aliases" : null,
                    "NetworkID" :  "3aca20bdb238ca54726173bf0e92d3973b3f5cb95053800b683aa2639e99a9de" ,
                    "EndpointID" :  "cb440654ecf1609aeea7fbd6e13c4f0d51280f5d8ee4ff2330f1a320246f7b06" ,
                    "Gateway" :  "172.17.0.1" ,
                    "IPAddress" :  "172.17.0.2" ,
                    "IPPrefixLen" : 16,
                    "IPv6Gateway" :  "" ,
                    "GlobalIPv6Address" :  "" ,
                    "GlobalIPv6PrefixLen" : 0,
                    "MacAddress" :  "02:42:ac:11:00:02" ,
                    "DriverOpts" : null
                }
            }
        }
    }
]</docker-maint@nginx.com>

[root@server04 ~] # curl -I 172.17.0.2
HTTP /1 .1 200 OK
Server: nginx /1 .25.2
Date: Mon, 25 Sep 2023 16:14:01 GMT
Content-Type: text /html
Content-Length: 615
Last-Modified: Tue, 15 Aug 2023 17:03:04 GMT
Connection: keep-alive
ETag:  "64dbafc8-267"
Accept-Ranges: bytes

2.11、进入容器

[root@server04 ~] # docker exec -it 5e17bb7f5848 bash
root@5e17bb7f5848:/ # ls
bin   docker-entrypoint.d   home   lib64   mnt   root  srv  usr
boot  docker-entrypoint.sh  lib    libx32  opt   run   sys  var
dev   etc           lib32  media   proc  sbin  tmp
root@5e17bb7f5848:/ # exit
exit

三、镜像管理

3.1、镜像是什么

一个分层存储的文件
一个软件的环境
一个镜像可以创建N个容器
一种标准化的交付
一个不包含Linux内核而又精简的Linux操作系统

镜像不是一个单一的文件，而是有多层构成。我们可以通过docker history <ID/NAME>查看镜像中各层内容及大小，每层对应着Dockerfile中的一条指令。Docker镜像默认存储在/var/lib/docker/<storage-driver>中。

[root@server04 ~] # docker history nginx
IMAGE          CREATED      CREATED BY                                       SIZE      COMMENT
61395b4c586d   5 days ago    /bin/sh -c  #(nop)  CMD ["nginx" "-g" "daemon…   0B        
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop)  STOPSIGNAL SIGQUIT            0B        
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop)  EXPOSE 80                     0B        
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop)  ENTRYPOINT ["/docker-entr…   0B        
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop) COPY file:9e3b2b63db9f8fc7…   4.62kB    
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop) COPY file:57846632accc8975…   3.02kB    
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop) COPY file:3b1b9915b7dd898a…   298B      
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop) COPY file:caec368f5a54f70a…   2.12kB    
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop) COPY file:01e75c6dd0ce317d…   1.62kB    
      5 days ago    /bin/sh -c  set -x     && groupadd --system -…   112MB     
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop)  ENV PKG_RELEASE=1~bookworm    0B        
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop)  ENV NJS_VERSION=0.8.0         0B        
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop)  ENV NGINX_VERSION=1.25.2      0B        
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop)  LABEL maintainer=NGINX Do…   0B        
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop)  CMD ["bash"]                  0B        
      5 days ago    /bin/sh -c  #(nop) ADD file:a1398394375faab8d…   74.8MB    
[root@server04 ~] # cd /var/lib/docker
[root@server04  /var/lib/docker ] # ls
buildkit    engine- id network   plugins   swarm  volumes
containers  image      overlay2  runtimes  tmp
[root@server04  /var/lib/docker ] # cd overlay2/
[root@server04  /var/lib/docker/overlay2 ] # ls
09530dcf8710fdbc06635f6e9f4e64acf3d2cd790d844124752e60b226c6a125
12f1fd113a660071b93a2a2fa91ab50fd1be168ef6130ab563fb0cb3dc88bd40
13c917e7c0cf4484a29961b08161654dbc20848becd993cb4d07105d7e8dd7a0
13c917e7c0cf4484a29961b08161654dbc20848becd993cb4d07105d7e8dd7a0-init
2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba
2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba-init
417fab199b09d8d1114518d0ae8e28890221cbb13b7066eeaac09b14bfec6b47
4eb51cab29daf0a9426941427e54e4b6e9257678e1358238b13a16f88348a447
4f78ae5f917ca08bbde77f1ad187042791389068f8263be9221aef4f9a3e09aa
6017b041b54f72167c4b957c71a974c1d702e3219cc39e2f2f65c4f00204658a
7bbeb264406af998971a0ec5938723699549c21762aae769666fdb49aa6651bc
8381dcc4c841c5e9c156e709a55aec14db57fecc48f62bac8dbb76806048f4a2
8381dcc4c841c5e9c156e709a55aec14db57fecc48f62bac8dbb76806048f4a2-init
87e2982f0891eaac69d78567aa1e9f2a8febb3b839af2bf7998920f440c9907d
backingFsBlockDev
ce8dddff3e864f83ab6dd2a171a361dad987cdc65ad9571216002ef1d50f3e88
l
[root@server04  /var/lib/docker/overlay2 ] #

3.2、镜像从哪里来

Docker Hub是由Docker公司负责维护的公共注册中心，包含大量的容器镜像，Docker工具默认从这个公共镜像库下载镜像。地址：https://hub.docker.com/explore

3.3、配置进镜像加速器

https: //www .daocloud.io /mirror
 
curl -sSL https: //get .daocloud.io /daotools/set_mirror .sh | sh -s http: //f1361db2 .m.daocloud.io
 
systemctl restart docker

3.4、镜像与容器的联系

如图，容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层，在运行容器里文件改动时，会先从镜像里面要写的文件复制到容器自己的文件系统中(读写层)。

如果容器删除了，最上面的读写层也就被删除了，改动也就丢失了。所以无论多少个容器共享一个镜像，所做的写操作都是从镜像的文件系统中复制过来操作的，并不会修改镜像的源文件，这种方式提高磁盘利用率。

若想持久化这些改动，可以通过docker commit将容器保存成一新的镜像。

[root@server04 ~] # docker run -itd nginx
4a29bf71d65abab063f697c7101786ad09be2823e4ade796c4c10cc4eaec0bb0
[root@server04 ~] # docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                   CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
4a29bf71d65a   nginx      "/docker-entrypoint.…" 4 seconds ago    Up 3 seconds    80 /tcp beautiful_lichterman
ac118f15419c   nginx      "/docker-entrypoint.…" 33 seconds ago   Up 32 seconds   80 /tcp quizzical_wescoff
5e17bb7f5848   nginx      "/docker-entrypoint.…" 13 minutes ago   Up 13 minutes   80 /tcp modest_wescoff
[root@server04 ~] # docker exec -it 5e17bb7f5848 bash
root@5e17bb7f5848:/ # ls
bin   dev          docker-entrypoint.sh  home  lib32  libx32  mnt  proc  run   srv  tmp  var
boot  docker-entrypoint.d  etc           lib   lib64  media   opt  root  sbin  sys  usr
root@5e17bb7f5848:/ # touch nginx.txt
root@5e17bb7f5848:/ # exit
exit
[root@server04 ~] # docker inspect 5e17bb7f5848
...
        "GraphDriver" : {
            "Data" : {
                "LowerDir" :  "/var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba-init/diff:/var/lib/docker/overlay2/4f78ae5f917ca08bbde77f1ad187042791389068f8263be9221aef4f9a3e09aa/diff:/var/lib/docker/overlay2/7bbeb264406af998971a0ec5938723699549c21762aae769666fdb49aa6651bc/diff:/var/lib/docker/overlay2/6017b041b54f72167c4b957c71a974c1d702e3219cc39e2f2f65c4f00204658a/diff:/var/lib/docker/overlay2/87e2982f0891eaac69d78567aa1e9f2a8febb3b839af2bf7998920f440c9907d/diff:/var/lib/docker/overlay2/ce8dddff3e864f83ab6dd2a171a361dad987cdc65ad9571216002ef1d50f3e88/diff:/var/lib/docker/overlay2/09530dcf8710fdbc06635f6e9f4e64acf3d2cd790d844124752e60b226c6a125/diff:/var/lib/docker/overlay2/4eb51cab29daf0a9426941427e54e4b6e9257678e1358238b13a16f88348a447/diff" ,
                "MergedDir" :  "/var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba/merged" ,
                "UpperDir" :  "/var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba/diff" ,
                "WorkDir" :  "/var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba/work"
            },
            "Name" :  "overlay2"
...
 
[root@server04 ~] # cd /var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba
[root@server04  /var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba ] # ls
diff link  lower  merged  work
[root@server04  /var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba ] # ls diff　　<<==与镜像差异
etc  nginx.txt  root  run  var
[root@server04  /var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba ] # ls merged/　　<<==Nginx工作的数据驱动存储
bin   dev                  docker-entrypoint.sh  home  lib32  libx32  mnt        opt   root  sbin  sys  usr
boot  docker-entrypoint.d  etc                   lib   lib64  media   nginx.txt  proc  run   srv   tmp  var
[root@server04  /var/lib/docker/overlay2/2f69c7685d3203344082158551d1b6a5800836b31e5170747ba904178939daba ] # ls work
work

3.5、管理镜像常用命令

docker image --help

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当运行容器时，使用的镜像如果在本地中不存在，docker 就会自动从 docker 镜像仓库中下载，默认是从 Docker Hub 公共镜像源下载。
 
#列出镜像列表
[root@docker ~]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
nginx        latest    61395b4c586d   2 weeks ago   187MB
ubuntu       14.04     13b66b487594   2 years ago   197MB
ubuntu       15.10     9b9cb95443b5   7 years ago   137MB
 
各个选项说明:
    REPOSITORY：表示镜像的仓库源
    TAG：镜像的标签
    IMAGE ID：镜像ID
    CREATED：镜像创建时间
    SIZE：镜像大小
 
#docker image ls 命令列表中只显示顶层镜像。-a 参数可以显示包括中间层在内的所有镜像 
docker image ls -a 
 
#根据仓库名列出镜像
docker image ls nginx
 
#根据某个特定标签列出镜像
docker image ls nginx:v2
 
#mongo:3.2 之后建立的镜像 before 之前
docker image ls -f since=mongo:3.2
 
#列出标签是dev的镜像
docker image ls -f label=dev
 
#根据名称和标签匹配并只显示id
docker images -q -f reference= 'eshop/*:dev'
 
#查看镜像、容器、数据卷所占的空间大小
docker system df
 
同一仓库源可以有多个 TAG，代表这个仓库源的不同个版本，如 ubuntu 仓库源里，有 15.10、14.04 等多个不同的版本，我们使用 REPOSITORY:TAG 来定义不同的镜像。
 
#运行镜像
[root@docker ~]# docker run -i -t ubuntu:15.10 /bin/bash
root@f08f4fafc38b:/# 
 
#运行镜像并进入shell 退出后删除镜像
docker run -it --rm ubuntu:15.10 /bin/bash
 
运行镜像，--name 给镜像取一个名字 -d 后台运行模式 -p 镜像端口映射
docker run --name webserver -d -p 80:80 nginx
 
#查看镜像历史
docker image history nginx
 
#查看镜像详细信息
docker image inspect nginx
 
如果不指定一个镜像的版本标签，例如只使用 ubuntu，docker 将默认使用 ubuntu:latest 镜像。
 
 
当我们在本地主机上使用一个不存在的镜像时 Docker 就会自动下载这个镜像。如果想预先下载这个镜像，可以使用 docker pull 命令来下载它。
[root@docker ~]# docker run -i -t ubuntu:13.10 /bin/bash
 
#查找镜像
[root@docker ~]# docker search httpd
NAME                             DESCRIPTION                                      STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
httpd                            The Apache HTTP Server Project                   4559      [OK]       
clearlinux/httpd                 httpd HyperText Transfer Protocol (HTTP) ser…   5                    
paketobuildpacks/httpd                                                            0                    
vulhub/httpd                                                                      0                    
jitesoft/httpd                   Apache httpd  on Alpine linux.                    0                    
openquantumsafe/httpd            Demo of post-quantum cryptography  in Apache …   1                    
wodby/httpd                                                                       0                    
avenga/httpd- static 0                    
dockette/httpdump                                                                 0                    
betterweb/httpd                                                                   0                    
dockette/apache                  Apache / HTTPD                                   1                    [OK]
centos/httpd-24-centos7          Platform  for running Apache httpd 2.4 or bui…   46                   
manageiq/httpd                   Container with httpd, built  on CentOS  for Ma…   1                    [OK]
centos/httpd-24-centos8                                                           3                    
dockerpinata/httpd                                                                1                    
19022021/httpd-connection_test   This httpd image will test the connectivity …   0                    
publici/httpd                    httpd:latest                                     1                    [OK]
centos/httpd                                                                      36                   [OK]
httpdocker/kubia                                                                  0                    
e2eteam/httpd                                                                     0                    
manasip/httpd                                                                     0                    
httpdss/archerysec               ArcherySec repository                            0                    [OK]
solsson/httpd-openidc            mod_auth_openidc  on official httpd image, ve…   2                    [OK]
patrickha/httpd-err                                                               0                    
hypoport/httpd-cgi               httpd-cgi                                        2                    [OK]
 
说明：
NAME: 镜像仓库源的名称
DESCRIPTION: 镜像的描述
OFFICIAL: 是否 docker 官方发布
stars: 类似 Github 里面的 star，表示点赞、喜欢的意思。
AUTOMATED: 自动构建。
 
#拉取镜像
[root@docker ~]# docker pull centos/httpd-24-centos8                                                           
Using  default tag: latest
latest: Pulling  from centos/httpd-24-centos8
3c72a8ed6814: Pull complete 
42c269fe6f7b: Pull complete 
afdf2ecdaa2f: Pull complete 
07a0da26acf9: Pull complete 
74241943e2c2: Pull complete 
a1d926117d46: Pull complete 
9e6c9d2db631: Pull complete 
a33035987d8c: Pull complete 
eefe613be3f4: Pull complete 
Digest: sha256:aba4d65d2949f6228e5f7fd34274b2fa5d16cdd62acf7b82ed00caaac25ca9ec
Status: Downloaded newer image  for centos/httpd-24-centos8:latest
docker.io/centos/httpd-24-centos8:latest
 
#根据ID删除镜像
[root@docker ~]# docker rmi 13b66b487594
Untagged: ubuntu:14.04
Untagged: ubuntu@sha256:64483f3496c1373bfd55348e88694d1c4d0c9b660dee6bfef5e12f43b9933b30
Deleted: sha256:13b66b487594a1f2b75396013bc05d29d9f527852d96c5577cc4f187559875d0
Deleted: sha256:e08f4f554d8df6b04f441fcdfe207b6314d3c709daa2b1ef66f79bbfb529b8c4
Deleted: sha256:c28d0c854fd56736ef4456e3c1c4276a28159751dc13fd1b340bd38d69473f7e
Deleted: sha256:f2fa9f4cf8fd0a521d40e34492b522cee3f35004047e617c75fadeb8bfd1e6b7
 
#根据标签tag删除镜像
[root@docker ~]# docker rmi centos/httpd-24-centos8:latest
Untagged: centos/httpd-24-centos8:latest
Untagged: centos/httpd-24-centos8@sha256:aba4d65d2949f6228e5f7fd34274b2fa5d16cdd62acf7b82ed00caaac25ca9ec
Deleted: sha256:7d2fe0e482baf01e8a54f6c633bb2b5a89b3f35d278458c5ed73f3fdcc5646aa
Deleted: sha256:84474b4898d74c3a477245937d64fd2d1bb444738bc6df3d6dbd0ba6b0a459be
Deleted: sha256:23b95c18cc98e43d22a8f295828b50a72074e66727106087cd472f23a131a646
Deleted: sha256:5c1a43152895b59cb74d7fb2b9e6a13e0ff13129002efc22c63f22ff5c1b8b11
Deleted: sha256:4cfbed885163f44e46a4d1d1c2d5a7f353ada11fe2b5e6614741e04194fcdbae
Deleted: sha256:2ce53b62d06209cad287d49a36d610dcae828073c7092301241e351c5124eaf3
Deleted: sha256:0199c35044b8a78f369a09056b722cdcc44c6da3be4100e19debb8e57c056ea0
Deleted: sha256:aa6801f0b6ec2aa2e2f019ece4a2d85db6e313b4d7ac66ef5a60957a2b35ea84
Deleted: sha256:d0bfbee18a9738b263b43b7ccd74ca40e55fe4b69dd4bbcecf70f7deec979b90
Deleted: sha256:291f6e44771a7b4399b0c6fb40ab4fe0331ddf76eda11080f052b003d96c7726
 
 
#强制删除镜像（当一个镜像下面运行的有容器时，如果需要删除可以使用-f进行强制删除）
[root@docker ~]# docker rmi -f 7f020f7bf345
Untagged: ubuntu:13.10
Untagged: ubuntu@sha256:403105e61e2d540187da20d837b6a6e92efc3eb4337da9c04c191fb5e28c44dc
Deleted: sha256:7f020f7bf34554411031ec0d4f2ab46a2976dad403e1c26bc21dc1bf4c48c8aa
 
#根据ID删除镜像，一般取前3个字符或以上就可以了
docker rmi af34
#过滤删除命令。删除所有仓库名为 nginx 的镜像
docker rmi $(docker image ls -q nginx)
docker rmi $(docker image ls -q -f before=nginx:v2)  
docker rmi $(docker images -q -f reference= 'eshop/*:dev' )  //-f
#删除虚悬镜像
docker rmi prune
 
给镜像打tag
docker tag1 centos centos:v6.7  //给镜像打标签 tag1
 
 
#更新镜像
更新镜像之前，需要使用镜像来创建一个容器。
在运行的容器内使用 apt- get update 命令进行更新。
[root@docker ~]# docker run -t -i ubuntu:15.10 /bin/bash
root@f88b5f611d99:/# apt- get update
Ign http: //archive.ubuntu.com wily InRelease
Ign http: //archive.ubuntu.com wily-updates InRelease
......
root@f88b5f611d99:/# exit
exit
在完成操作之后，输入 exit 命令来退出这个容器。
此时 ID 为 f88b5f611d99 的容器，是按我们的需求更改的容器。我们可以通过命令 docker commit 来提交容器副本。
[root@docker ~]# docker commit -m= "has update" -a= "runoob" f88b5f611d99 runoob/ubuntu:v2
sha256:a82e7cf89e79d63e5854124961bcf266a2cb678a534d3586bfb0e3213fcbf2bc
 
各个参数说明：
    -m: 提交的描述信息
    -a: 指定镜像作者
    e218edb10161：容器 ID
    runoob/ubuntu:v2: 指定要创建的目标镜像名
我们可以使用 docker images 命令来查看我们的新镜像 runoob/ubuntu:v2： 
[root@docker ~]# docker images
REPOSITORY                TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
runoob/ubuntu             v2        a82e7cf89e79   58 seconds ago   137MB
nginx                     latest    61395b4c586d   2 weeks ago      187MB
centos                    latest    5d0da3dc9764   2 years ago      231MB
centos/httpd-24-centos8   latest    7d2fe0e482ba   3 years ago      428MB
ubuntu                    15.10     9b9cb95443b5   7 years ago      137MB

四、容器管理

4.1、容器的使用

docker container --help

docker container run --help

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#查看所有容器
docker ps -a
 
#输出一个 'Hello World'之后终止容器
docker run centos /bin/echo  'Hello World'
 
#启动一个bash端，允许用户进行交互，-t 让Docker分配一个伪终端（pesudo-tty）并绑定到容器的标准输入上，-i 让容器的标准输入保持打开
docker run -t -i centos /bin/bash
 
# -d 在后台运行
docker run -d centos /bin/sh -c  "while true;do echo 11;sleep 1; done"
提示：可以用 docker logs 查看输出的结果
 
查看容器本身的信息
#查看容器信息
docker container ls 
docker container ls -a
 
查看容器层改变
docker diff name
 
#终止一个运行中的容器
[root@docker ~]# docker container stop 13cc1a58c5cc
13cc1a58c5cc
 
#可以查看容器终止的状态信息
docker container ls -a 
 
#启动一个已经终止的容器
[root@docker ~]# docker start 13cc1a58c5cc
13cc1a58c5cc
 
#重启容器
[root@docker ~]# docker container restart 13cc1a58c5cc
13cc1a58c5cc
 
进入容器 docker attach 或 docker exec
 
#查看正在运行的容器
docker container ls
 
#进入容器
[root@docker ~]# docker attach 13cc1a58c5cc
root@13cc1a58c5cc:/#
注意：如果从这个容器退出，会导致容器的停止。
 
[root@docker ~]# docker exec -it 8354c9670c9d /bin/bash
[root@8354c9670c9d /]# exit
exit
#-i 这个参数没有分配伪终端但是保持了标准输出，-t 分配一个伪终端
 
exec与attach两者区别：attach 不会启动新的进程，用exit退出容器跟着停止。exec启动新的进程，exit退出容器不会停止。
 
#导出容器
[root@docker ~]# docker export f08f4fafc38b > ububtu:15.10.tar
 
#本地导入容器快照
[root@docker ~]# cat ububtu:15.10.tar |docker import - test/ubuntu:v1
sha256:1111cd1ceaf29353a1f712ca4475862627dc7e40f9d93f7ca23b4efc5410dcb6
 
#也可以通过指定 URL 或者某个目录来导入，例如：
$ docker import http: //example.com/exampleimage.tgz example/imagerepo
 
#从容器内拷贝文件到主机上 (注:如果是在容器内，需要exit先切换到宿主机上)
docker cp 容器id:容器内路径 目的主机路径 （例如：docker cp 123123:/data/test.txt /data  id为123123的容器，将/data/test.txt文件拷贝到宿主机/data目录下)
 
#删除一个处于终止状态的容器
[root@docker ~]# docker rm 13cc1a58c5cc
13cc1a58c5cc
提示：如果要删除一个运行中的容器，需要添加参数 -f 参数。 这时，docker 会发送 SIGKILL 信号给容器。
 
清理所有终止状态的容器
#查看所有已经创建包括终止状态的容器
[root@docker ~]# docker container ls -a
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                   CREATED             STATUS                         PORTS     NAMES
8354c9670c9d   centos          "/bin/sh -c 'while t…" 17 minutes ago      Up 17 minutes                            peaceful_stonebraker
f88b5f611d99   ubuntu:15.10    "/bin/bash" 53 minutes ago      Exited (100) 51 minutes ago              nostalgic_cori
9eb8b17b5755   7f020f7bf345    "/bin/bash" About an hour ago   Exited (0) About an hour ago             clever_darwin
f08f4fafc38b   ubuntu:15.10    "/bin/bash" About an hour ago   Exited (0) About an hour ago             angry_matsumoto
 
#清除所有的容器
[root@docker ~]# docker container prune
WARNING! This will remove all stopped containers.
Are you sure you want to  continue ? [y/N] y
Deleted Containers:
f88b5f611d99bf12b8a0280c9a5711ae71097a7672e033b913b9d86310da6909
9eb8b17b575500981a01ecbbae77f607d3c50500df6efd4ed9bbc1d4e703b118
f08f4fafc38b5742c637be455e2889583ed330595954afa4264699c2948f71d0
 
Total reclaimed space: 30B
 
#再次查看
[root@docker ~]# docker container ls -a
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                   CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
8354c9670c9d   centos     "/bin/sh -c 'while t…" 17 minutes ago   Up 17 minutes             peaceful_stonebraker
 
运行一个web应用
#拉取镜像
docker pull training/webapp
 
#启动
docker run -d -P training/webapp python app.py
参数说明:
    -d:让容器在后台运行。
    -P:将容器内部使用的网络端口随机映射到我们使用的主机上。
 
#查看
[root@docker ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE             COMMAND                   CREATED          STATUS          PORTS                                         NAMES
f53008dcc18b   training/webapp    "python app.py" 10 seconds ago   Up 9 seconds    0.0.0.0:32768->5000/tcp, :::32768->5000/tcp   gracious_rubin
 
访问：
http: //192.168.100.60:32768/
 
也可以通过-p来设置端口
 
#使用 -p 来指定容器80端口绑定到主机81端口
[root@docker ~]# docker run -d -p 81:80 nginx
6931eab5f5acfbb459c5335df4e96e93f55a5007350eed75f3018f37340de584
 
#查看
[root@docker ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE             COMMAND                   CREATED          STATUS         PORTS                                         NAMES
6931eab5f5ac   nginx              "/docker-entrypoint.…" 3 seconds ago    Up 2 seconds   0.0.0.0:81->80/tcp, :::81->80/tcp             heuristic_clarke
 
参数说明：
    -P :是容器内部端口随机映射到主机的端口。
    -p : 是容器内部端口绑定到指定的主机端口。
 
 
另外，我们可以指定容器绑定的网络地址，比如绑定 127.0.0.1。
[root@docker ~]# docker run -d -p 127.0.0.1:82:80 nginx
dc7d542f02d16b354b0b6db1c179fc8be0563b9cf098a2a3d3de5aa0615cf9d6
 
上面的例子中，默认都是绑定 tcp 端口，如果要绑定 UDP 端口，可以在端口后面加上 /udp。
[root@docker ~]# docker run -d -p 127.0.0.1:82:80/udp nginx
475f75a8f3ec6f739c297eec5779738452fbb10b7bed0901302a0d214601dc61
 
#查看端口绑定情况
[root@docker ~]# docker port 475f75a8f3ec
80/udp -> 127.0.0.1:82
 
 
通过 docker ps 命令可以查看到容器的端口映射，docker 还提供了另一个快捷方式 docker port，使用 docker port 可以查看指定 （ID 或者名字）容器的某个确定端口映射到宿主机的端口号。
使用docker port [name]或docker port [ID]来查看容器的端口映射
[root@docker ~]# docker port f53008dcc18b
5000/tcp -> 0.0.0.0:32768
5000/tcp -> [::]:32768
 
[root@docker ~]# docker port flamboyant_aryabhata
5000/tcp -> 0.0.0.0:5000
5000/tcp -> [::]:5000
 
#查看web应用程序日志
docker container logs 8354c9670c9d
 
[root@docker ~]# docker logs -f f53008dcc18b
 * Running  on http: //0.0.0.0:5000/ (Press CTRL+C to quit)
192.168.100.2 - - [09/Oct/2023 15:46:50]  "GET / HTTP/1.1" 200 -
192.168.100.2 - - [09/Oct/2023 15:46:50]  "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 404 -
 
说明：-f: 让 docker logs 像使用 tail -f 一样来输出容器内部的标准输出。
 
#停止web容器
[root@docker ~]# docker stop dbfd2cfb772f
dbfd2cfb772f
 
#启动web容器
[root@docker ~]# docker start dbfd2cfb772f
dbfd2cfb772f
 
#重启web容器
[root@docker ~]# docker restart dbfd2cfb772f
dbfd2cfb772f
 
#查询最后一次创建的容器
[root@docker ~]# docker ps -l
CONTAINER ID   IMAGE             COMMAND           CREATED         STATUS         PORTS                                       NAMES
dbfd2cfb772f   training/webapp    "python app.py" 8 minutes ago   Up 2 seconds   0.0.0.0:5000->5000/tcp, :::5000->5000/tcp   flamboyant_aryabhata
 
#强制删除一个正在运行的容器
[root@docker ~]# docker rm -f dbfd2cfb772f
dbfd2cfb772f
 
#批量停止容器
[root@docker ~]# docker stop $(docker ps -a | awk  '{ print $1}' | tail -n +2)
475f75a8f3ec
dc7d542f02d1
f451ab11fc8e
6931eab5f5ac
65ebc6214d29
f53008dcc18b
[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE             COMMAND                   CREATED          STATUS                       PORTS     NAMES
475f75a8f3ec   nginx              "/docker-entrypoint.…" 6 minutes ago    Exited (0) 13 seconds ago              gracious_hopper
dc7d542f02d1   nginx              "/docker-entrypoint.…" 8 minutes ago    Exited (0) 13 seconds ago              nervous_einstein
f451ab11fc8e   nginx              "/docker-entrypoint.…" 10 minutes ago   Exited (0) 13 seconds ago              angry_jemison
6931eab5f5ac   nginx              "/docker-entrypoint.…" 12 minutes ago   Exited (0) 13 seconds ago              heuristic_clarke
65ebc6214d29   nginx              "/docker-entrypoint.…" 15 minutes ago   Exited (0) 13 seconds ago              practical_napier
f53008dcc18b   training/webapp    "python app.py" 36 minutes ago   Exited (137) 3 seconds ago             gracious_rubin
 
#批量删除已停止的容器
[root@docker ~]# docker rm $(docker ps -a | awk  '{ print $1}' | tail -n +2)
475f75a8f3ec
dc7d542f02d1
f451ab11fc8e
6931eab5f5ac
65ebc6214d29
f53008dcc18b
 
#查看
[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES
 
容器连接
#创建一个新容器并重命名为test1
[root@docker ~]# docker run -d -P --name test1 nginx
4f34248cffbed1d6b8e905f431cc99d49391e76ac3d306270458b95ba3b9cc00
 
#新建名为test-net的网络
[root@docker ~]# docker network create -d bridge test-net
68e34cd65ce4fe02d8b9e28e2c8894780b91ad6cc2c1c067d99627218fbdbe95
 
#查看网络
[root@docker ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME       DRIVER    SCOPE
81aa10007cdf   bridge     bridge    local
61afab7b07f5   host       host      local
b5f2fbc24b81   none        null local
68e34cd65ce4   test-net   bridge    local
 
#创建并运行test2和test3容器并连接到新建的 test-net 网络:
[root@docker ~]# docker run -itd --name test2 --network test-net centos /bin/bash
29279c463ed7de9ff7e3510251d301178d195736f05192168c4ea9317f08db00
 
[root@docker ~]# docker run -itd --name test3 --network test-net centos /bin/bash
3c0803d3df4195b9b37954ad5a9d959ab649607f2076989b53c08ecd8994b9a6
 
#查看
[root@docker ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                   CREATED          STATUS          PORTS                                     NAMES
3c0803d3df41   centos     "/bin/bash" 3 seconds ago    Up 2 seconds                                              test3
29279c463ed7   centos     "/bin/bash" 26 seconds ago   Up 25 seconds                                             test2
4f34248cffbe   nginx      "/docker-entrypoint.…" 4 minutes ago    Up 4 minutes    0.0.0.0:32770->80/tcp, :::32770->80/tcp   test1
 
下面通过 ping 来证明 test2 容器和 test3 容器建立了互联关系。
[root@29279c463ed7 /]# ping test3
PING test3 (172.18.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes  from test3.test-net (172.18.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.065 ms
64 bytes  from test3.test-net (172.18.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.065 ms
64 bytes  from test3.test-net (172.18.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.066 ms
64 bytes  from test3.test-net (172.18.0.3): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.064 ms
^C
--- test3 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3051ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.064/0.065/0.066/0.000 ms

4.2、容器资源限制

4.2.1、CPU资源控制

cgroups是一个非常强大的linux内核工具，他不仅可以限制被namespace隔离起来的资源，还可以为资源设置权重、计算使用量，操控进程启停等等，所以cgroups（control groups）实现了对资源的配额和度量。

cgroups有四大功能
    资源限制：可以对任务使用的资源总额进行限制
    优先级分配：通过分配cpu时间片数量以及磁盘IO带宽大小，实际上相当于控制了任务运行优先级。
    资源统计：可以统计系统的资源使用量，如cpu时长，内存用量等。
    任务控制： cgroups可以对任务执行挂起，恢复等操作。

设置cpu使用率上限

linux通过CFS（completely fair scheduler，完全公平调度器）来调度各个进程对cpu的使用
    我们可以设置每个容器进程的调度周期，以及在这个周期内各个容器最多能使用多少cpu时间。
    使用 --cpu-period 即可设置调度周期，默认100ms，设置范围为：1ms-1s，对应的 --cpu-period的数值范围是1000~1000000。
    使用 --cpu-quota 即可设置在每个周期内容器能使用cpu时间，默认无限制，设置的要求不能小于1ms，也就是–cpu-quota的值必须>=1000.

查看周期限制和cpu配额限制

#启动一个centos镜像
[root@docker ~]# docker run -itd --name test1 centos /bin/bash
3adc4f4f03e2a1f8c1b6ee8e1112c38edb04bd3ee0472e5af7a490c6ccd0afb8
 
#查看
[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND       CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
3adc4f4f03e2   centos     "/bin/bash" 5 seconds ago   Up 4 seconds             test1
[root@docker ~]# cd /sys/fs/cgroup/cpu/docker/3adc4f4f03e2a1f8c1b6ee8e1112c38edb04bd3ee0472e5af7a490c6ccd0afb8/
#进入到该容器的限制目录中（3adc4f4f03e2a1f8c1b6ee8e1112c38edb04bd3ee0472e5af7a490c6ccd0afb8为容器ID）
[root@docker /sys/fs/cgroup/cpu/docker/3adc4f4f03e2a1f8c1b6ee8e1112c38edb04bd3ee0472e5af7a490c6ccd0afb8]# ls
cgroup.clone_children  cpuacct.usage         cpuacct.usage_percpu_sys   cpuacct.usage_user  cpu.rt_period_us   cpu.stat
cgroup.procs           cpuacct.usage_all     cpuacct.usage_percpu_user  cpu.cfs_period_us   cpu.rt_runtime_us  notify_on_release
cpuacct.stat           cpuacct.usage_percpu  cpuacct.usage_sys          cpu.cfs_quota_us    cpu.shares         tasks
 
#查看每个周期的cpu最大限制时间
[root@docker /sys/fs/cgroup/cpu/docker/3adc4f4f03e2a1f8c1b6ee8e1112c38edb04bd3ee0472e5af7a490c6ccd0afb8]# cat cpu.cfs_quota_us
-1
 
#查看调度周期是多久
[root@docker /sys/fs/cgroup/cpu/docker/3adc4f4f03e2a1f8c1b6ee8e1112c38edb04bd3ee0472e5af7a490c6ccd0afb8]# cat cpu.cfs_period_us
100000
 
说明：
    cpu.cfg_period_us: cpu 分配的周期（微秒，所以文件名中用us表示），默认为100000
    cpu.cfg_quota_us: 表示该cgroups限制占用的时间（微秒），默认为-1，表示为不限制，如果设为50000，表示占用50000/100000=50%的cpu

进行cpu压力测试然后修改每个周期的使用cpu的时间，查看cpu使用率

#启动一个容器并设置每个周期cpu执行的时间
[root@docker ~]# docker run -itd --name test2 --cpu-quota 50000 centos /bin/bash
07a39c1247d29275886312fd2e556773f240294be9d43bfffb9149da21554824
 
#查看
[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
07a39c1247d2   centos     "/bin/bash" 22 seconds ago   Up 21 seconds             test2
3adc4f4f03e2   centos     "/bin/bash" 6 minutes ago    Up 6 minutes              test1
 
#进入容器
[root@docker ~]# docker exec -it 07a39c1247d2 /bin/bash
 
[root@07a39c1247d2 /]# ls
bin  dev  etc  home  lib  lib64  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr   var
#创建死循环脚本，为了进行cpu压力测试
[root@07a39c1247d2 /]# vi cpu.sh
[root@07a39c1247d2 /]# cat cpu.sh
#!bin/bash
i=0
while true
do
let i++
done
#执行脚本
[root@07a39c1247d2 /]# bash cpu.sh 
 
 
新开一个窗口，使用top查看这个容器中脚本占的多少的cpu资源
[root@docker ~]# docker exec -it 07a39c1247d2 /bin/bash

设置cpu资源占用比（设置多个容器时才有效）

Docker通过–cpu-shares指定cpu份额，默认为1024，值为1024的倍数。
    在有多个容器竞争CPU时，我们可以设置每个容器能会用的CPU时间比例，这个比例叫做共享权值。
    共享式CPU资源，是按比例切分CPU资源，Docker默认每个容器的权值为1024。如果不指定或将其设置为0，都将使用默认值。
    通过-cpu-share并不是cpu资源的绝对数量，而是一个相对的权重值，某个容器最终能分配到的cpu资源取决于它的cpu share占所有容器 cpu share综合的比例。换句话说，通过cpu share可以设置容器使用cpu的优先级。

比如，当前系统上一共运行了两个容器，第一个容器上权重是1024，第二个容器权重是512，第二个容器启动之后没有运行任何进程，自己身上的512都没有用完，而第一台容器的进程有很多，这个时候它完全可以占用容器二的CPU空闲资源，这就是共享式CPU资源；如果容器二也跑了进程，那么就会把自己的512给要回来，按照正常权重1024:512划分，为自己的进程提供CPU资源。如果容器二不用CPU资源，那容器一就能够把容器二的CPU资源所占用，如果容器二也需要CPU资源，那么就按照比例划分。那么第一个容器会从原来使用整个宿主机的CPU变为使用整个宿主机的CPU的2/3；这就是CPU共享式，也证明了CPU为可压缩性资源。

两个容器设置比例然后压测

docker run -itd --name c1 --cpu-shares 512 centos
docker run -itd --name c2 --cpu-shares 1024 centos
#创建两个容器为c1和c2，若只有这两个容器，设置容器的权重，使得c1和c2的cpu资源占比为1/3和2/3
 
分别进入到c1和c2 容器中，进行压测
 
#进入容器
docker exec -it 【容器id】 /bin/bash
 
#安装epel源
yum -y install epel-release
 
#安装cpu压力测试工具
yum -y install stress
 
#产生四个进程，每个进程都反复不停的计算随机数的平方根
stress -c 4
 
 
#查看容器运行状态（动态更新）
docker stats

设置容器绑定指定的CPU

–cpuset-cpus 是限制容器运行在指定的cpu核心
运行容器运行在哪个CPU核心上，例如主机有4个核心，cpu核心标识为0-3，我们一启动容器，只想让这台容器运行在标识0和3的两个CPU核心上，可以使用cpuset来指定

#启动一个容器，让它只使用内核1和内核3的资源
docker run -itd --name c3 --cpuset-cpus 1,3 centos /bin/bash
 
#进入容器
docker exec -it 【容器id】 /bin/bash
 
#下载压力测试工具，并测试4个核
yum -y install epel-release
yum -y install stress
stress -c 4

4.2.2、内存资源控制

与操作系统类似，容器可以使用的内存包括两部分：物理内存和Swap

Docker通过下面两组参数来控制容器内存的使用量

    -m 或 --memory ：设置内存的使用限额，例如：100MB，2GB
    –memory-swap ：设置内存+swap 的使用限额（这个必须要和–memory一起使用）

正常情况下，–memory-swap 的值包含容器可用内存和可用swap。所以 -m 300m --memory-swap=1g 的含义为：容器可用使用300M的物理内存，并且可以使用700M（1G-300）的swap

    如果–memory-swap 设置为0 或者不设置，则容器可以使用的swap大小为-m值的两倍。

    如果 --memory-swap 的值和-m 值相同，则容器不能使用swap

    如果 --memory-swap值为-1。它表示容器程序使用的内存受限，而可以使用的swap空间不受限制（宿主机有多少swap空间该容器就可以使用多少）

#允许该容器使用物理内存200M，swap空间为100m
[root@docker ~]# docker run -itd --name m1 -m 200m --memory-swap=300M centos /bin/bash
1f99a0263cb566786f24e8f938e0edf6eb8743e2109b88def5c1acfc0b35b6c7
 
#查看容器使用资源情况
[root@docker ~]# docker stats
 
CONTAINER ID   NAME      CPU %     MEM USAGE / LIMIT     MEM %     NET I/O       BLOCK I/O         PIDS
1f99a0263cb5   m1        0.00%     1.562MiB / 200MiB     0.78%     586B / 0B     0B / 0B           1

4.2.3、磁盘IO配额控制

Block IO 是另一种可以限制容器使用的资源，Block IO 指的是磁盘的读写，docker可通过设置权重，限制bps和iops的方式控制容器读写磁盘的带宽。

限制Block IO

默认情况下，所有容器能平等地读写磁盘，可以通过设置 --blkio-weight 参数来改变容器bliock IO 的优先级。–blkio-weight 与 --cpu-share类似，设置的是相对权重值，默认为500。

#设置b1容器读写磁盘的带宽是b2容器的两倍
[root@docker ~]# docker run -it --name b1  --blkio-weight 600 centos /bin/bash
[root@docker ~]# docker run -it --name b2  --blkio-weight 300 centos /bin/bash

限制bps和iops进行限制

bps 是 byte per second ，表示每秒读写的数据量。

iops 是 io per second ，表示每秒的输入输出量（或读写次数）

可以通过以下参数控制容器的bps和iops
    –device-read-bps，限制读某个设备的bps（数据量）
    –device-write-bps，限制写某个设备的bps（数据量）
    –device-read-iops，限制读某个设备的iops（次数）
    –device-write-iops，限制写某个设备的iops（次数）

对写bps进行限制的测试

#创建容器，限制写的数数据量为1mb/s
docker run -it --name b5 --device-write-bps /dev/sda:1mb centos /bin/bash
 
#测试是否是写入的1MB/S
dd  if =/dev/zero of=test. out bs=1M count=10 oflag=direct
 
[root@docker ~]# docker run -it --name b5 --device-write-bps /dev/sda:1mb centos /bin/bash
[root@347a164334ad /]# dd  if =/dev/zero of=test. out bs=1M count=10 oflag=direct
10+0 records  in
10+0 records  out
10485760 bytes (10 MB, 10 MiB) copied, 10.0022 s, 1.0 MB/s
[root@347a164334ad /]# 
 
清理docker占用的磁盘空间
 
#可以用于清理磁盘，删除关闭的容器、无用的数据卷和网络
docker system prune -a

五、容器数据持久化

5.1、将宿主机数据挂载到容器中的三种方式

Docker提供三种方式数据从宿主机挂载到容器中：

Volumes:Docker管理宿主机文件系统的一部分(/var/lib/docker/volumes)。保存数据的最佳方式。
bind mounts:将宿主机上的任意位置的文件或者目录挂载到容器中。
tmpfs:挂载存储在主机系统的内存中，而不会写入主机的文件系统。如果不希望将数据持久化存储到任何位置，可以使用tmpfs,同时避免写入容器可写层提高性能。

5.2、Volume

管理卷

#创建数据卷
docker volume create nginx-vol
 
#查看所有数据卷
docker volume ls
 
#查看某一数据卷信息
docker volume inspect nginx-vol
 
#清除无主的数据卷
docker volume prune

用卷创建一个容器

# 新语法
docker run -d --name=nginx- test -- mount src=nginx-vol,dst= /usr/share/nginx/html nginx
# 旧语法
docker run -d --name=nginx- test - v nginx-vol: /usr/share/nginx/html nginx

清理

docker stop nginx- test
docker  rm nginx- test
docker volume  rm nginx-vol

注意：

1. 如果没有指定卷，自动创建。
2. 建议使用--mount,更通用。
https://docs.docker.com/storage/volumes/#start-a-container-with-a-volume

5.3、Bind Mounts

用卷创建一个容器

# 新语法
docker run -d --name=nginx- test -- mount type =bind,src= /app/wwwroot ,dst= /usr/share/nginx/html nginx
# 旧语法
docker run -d --name=nginx- test - v /app/wwwroot : /usr/share/nginx/html nginx

验证绑定

1	`docker inspect nginx-` `test`

清理

1 2	`docker stop nginx-` `test` `docker` `rm` `nginx-` `test`

注意：

1.2 如果源文件/目录没有存在，不会自动创建，会抛出一个错误。

1.3 如果挂载目标在容器中非空目录，则该目录现有内容将被隐藏

https://docs.docker.com/storage/bind-mounts/#start-a-container-with-a-bind-mount

Volume特点

多个运行容器之间共享数据。
当容器停止或悲移除时，该卷依然存在。
多个容器可以同时挂载相同的卷。
当明确删除卷时，卷才会被删除。
将容器的数据存储在远程主机或其他存储上
将数据从一台Docker主机迁移到另一台时，先停止容器，然后备份卷的目录(/var/lib/docker/volumes)

Bind Mounts特点

从主机共享配置文件到容器。默认情况下，挂载主机/etc/resolv.conf到每个容器，提供DNS解析。
在Docker主机上的开发环境和容器之间共享源代码。例如，可以将Maven target目录挂载到容器中，每次在Docker主机上构建Maven项目时，容器都可以访问构建的项目包。
当Docker主机的文件或目录结构保证与容器所需的绑定挂载一致时

六、容器网络

6.1、docker四种网络模式

bridge

1 2	`-net=bridge` `默认网络，Docker启动后创建一个docker0网桥，默认创建的容器也是添加到这个网桥中。`

host

1 2	`-net=host` `容器不会获得一个独立的network namespace，而是与宿主机共用一个，这就意味着容器不会有自己的网卡信息，而是使用宿主机的。容器除了网络，其他都是隔离的。`

none

1 2	`-net=none` `获取独立的network namespave，但不为容器进行任何网络配置，需要我们手动配置。`

container

1 2	`-net=container:Name` `/ID` `与指定的容器使用同一个network namespace,具有同样的网络配置信息，两个容器除了网络，其他都还黑隔离的。`

自定义网络

1	`与默认的bridge原理一样，但自定义网络具备内部DNS发现，可以通过容器名或者主机名容器之间网络通信。`

6.2、容器网络访问原理

Linux IP信息包过滤原理：

1 2	`Docker主要通过netfilter` `/iptables` `实现网络通信。` `iptables由netfilter和iptables组成，netfilter组件是Linux内核集成的信息包过滤系统，它维护一个信息包过滤表，这个表用于控制信息包过滤处理的规则集，而iptables只是一个在用户空间的工具，用于增删改查这个过滤表的规则。`

容器访问外部

# iptables -t nat -nL
Chain POSTROUTING (policy ACCEPT) target prot opt  source MASQUERADE all -- 172.17.0.0 /16
 destination
0.0.0.0 /0

外部访问容器

Chain DOCKER (2 references) target prot opt  source DNAT tcp -- 0.0.0.0 /0
destination
0.0.0.0 /0
tcp dpt:88 to:172.18.0.2:80

Linux veth pair

veth pair 是成对出现的一种虚拟网络设备接口，一端连着网络协议栈，一端彼此相连。如下图所示：

veth pair将两个网络veth0和veth1连通。

6.3、理解docker0

查看本地IP：

可以看出有3个网络

lo      127.0.0.1        # 本机回环地址
eth0    172.31.179.120   #虚拟机的ip
docker0 172.17.0.1       # docker网桥

lo和eth0在我们的虚拟机启动的时候就会创建，但是docker0在我们安装了docker的时候就会创建。docker0用来和虚拟机之间通信。

问题：Docker 是如何处理容器网络访问的？

我们先启动一个 tomcat 容器来说明。

[root@docker ~]# docker run -d -p 8081:8080 --name tomcar01 tomcat
Unable to find image  'tomcat:latest' locally
latest: Pulling  from library/tomcat
707e32e9fc56: Pull complete 
8e560b9ae2a6: Pull complete 
2a200e428b29: Pull complete 
3cc43ecfdc12: Pull complete 
8ef680a12b1a: Pull complete 
9c0d1cf80b70: Pull complete 
96c314108863: Pull complete 
0a48006c3e0d: Pull complete 
Digest: sha256:497ab29bd234316118228c2e7c0f307fe6e116d0a7e314add06b4fd6332244ee
Status: Downloaded newer image  for tomcat:latest
90cbd173e7a663c334ac78d796f2403ada908234da51ea726da02467249fb787

启动后再次查看

发现：我们前面查看的时候还是三组网卡，当启动了一个tomcat容器之后，多了一组网卡44: veth67bb05e@if43，而且还是成对的。同样我们再来启动一个tomcar02会又多出一对网卡。

进入了 tomcar01 容器内可以看到 tomcar01 对应的 ip 地址为：172.17.0.2

在宿主机上也可ping通。

说明：tomcar02对应的ip为172.17.0.3，也可以ping通。

结论：我们每启动一个容器，就会多出一对网卡，同时他们被连接到docker0上，而docker0又和虚拟机之间连通。

也可以通过inspect查看。

[root@docker ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
fbc76cdb2a5c   bridge    bridge    local
61afab7b07f5   host      host      local
b5f2fbc24b81   none       null local
[root@docker ~]# docker inspect fbc76cdb2a5c
[
    {
        "Name" :  "bridge" ,
        "Id" :  "fbc76cdb2a5cbe08772137e54ec8d76bf284cf5bd6158a369752bff6d80d3b95" ,
        "Created" :  "2023-10-10T01:06:33.008195147+08:00" ,
        "Scope" :  "local" ,
        "Driver" :  "bridge" ,
        "EnableIPv6" :  false ,
        "IPAM" : {
            "Driver" :  "default" ,
            "Options" :  null ,
            "Config" : [
                {
                    "Subnet" :  "172.17.0.0/16" ,
                    "Gateway" :  "172.17.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal" :  false ,
        "Attachable" :  false ,
        "Ingress" :  false ,
        "ConfigFrom" : {
            "Network" :  ""
        },
        "ConfigOnly" :  false ,
        "Containers" : {
            "90cbd173e7a663c334ac78d796f2403ada908234da51ea726da02467249fb787" : {
                "Name" :  "tomcar01" ,
                "EndpointID" :  "035a3468778478c8a2086d380ee274f35af71843ae5ca1da5c1ab5affac30f41" ,
                "MacAddress" :  "02:42:ac:11:00:02" ,
                "IPv4Address" :  "172.17.0.2/16" ,
                "IPv6Address" :  ""
            },
            "a11cd10d4674b7c89b344ed7d02f4e2595adbf8fc6cd546e20910fd5885bdbf6" : {
                "Name" :  "tomcar02" ,
                "EndpointID" :  "5c2ca25291a261ee7f4357960cd65fe4108497d0d38280417b7b2579527d6d2f" ,
                "MacAddress" :  "02:42:ac:11:00:03" ,
                "IPv4Address" :  "172.17.0.3/16" ,
                "IPv6Address" :  ""
            }
        },
        "Options" : {
            "com.docker.network.bridge.default_bridge" :  "true" ,
            "com.docker.network.bridge.enable_icc" :  "true" ,
            "com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade" :  "true" ,
            "com.docker.network.bridge.host_binding_ipv4" :  "0.0.0.0" ,
            "com.docker.network.bridge.name" :  "docker0" ,
            "com.docker.network.driver.mtu" :  "1500"
        },
        "Labels" : {}
    }
]

我们可以抽象为这样一个网络模型。

在这里，我们可以看到Docker0相当于一个路由器的作用，任何一个容器启动默认都是docker0网络。

docker默认会给容器分配一个可用ip，并把它同docke0相连。使用到的就是veth pair技术。

6.4、容器互联--Link

在网络模型图中可以看出，容器和容器之间不能直接连通。

前面我们启动的两个 tomcat 对应的 hosts 如下

[root@docker ~]# docker exec -it tomcar01 cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
172.17.0.2  90cbd173e7a6

[root@docker ~]# docker exec -it tomcar02 cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
172.17.0.3  a11cd10d4674

发现：他们的 hosts 中只有各自的ip地址。

但是在实际的工作中，容器使用的是虚拟ip，每次启动ip都会变化，思考一个场景，我们编写一个微服务，数据库连接地址原来是使用ip的，如果ip变化就不行了，那我们能不能使用服务名访问呢？

我们在启动一个tomcar03，使用--link绑定到tomcar02上。然后看它的hosts是什么样的。

[root@docker ~]# docker run -d -p 8083:8080 --name tomcar03 --link tomcar02 tomcat
74783a65d3a49f9df5fd91c56ce233196db8fd2d67e03d5ae3326bf04c61ef11
[root@docker ~]# docker exec -it tomcar03 cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
172.17.0.3  tomcar02 a11cd10d4674
172.17.0.4  74783a65d3a4

发现：使用了--link，不但有了自己的ip，而且还有了tomcar02的服务名。但是tomcar02中并没有tomcar03的，因为--link是单向的。

这样就实现了容器和容器之间的连通。不需要通过ip地址连通，而是通过服务名就可以。
但是使用--link的方法过时了，我们一般使用自定义网络。

6.5、自定义网络（推荐）

docker0的特点：
    它是默认的
    域名访问不通
    --link 域名通了，但是删了又不行

docker为我们提供了三种网络模式：

[root@docker ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
fbc76cdb2a5c   bridge    bridge    local
61afab7b07f5   host      host      local
b5f2fbc24b81   none       null local

这其中默认使用的是 bridge，也就是我们的docker0网卡。

在我们启动容器的时候，实际上是如下命令：

1	`docker run -d -P --name tomcat01 --net bridge tomcat`

这个--net是默认的，所以被省略了。

下面我们自定义一个网络 mynet

# 自定义创建的默认default "bridge"
[root@docker ~]# docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
039bfcf9622a95e08937248d5689207fcd2214ed46ae1b847ed62dc12f0ea4ad
[root@docker ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
8c0199cdb21d   bridge    bridge    local
61afab7b07f5   host      host      local
039bfcf9622a   mynet     bridge    local
b5f2fbc24b81   none       null local
[root@docker ~]# docker network inspect mynet 
[
    {
        "Name" :  "mynet" ,
        "Id" :  "039bfcf9622a95e08937248d5689207fcd2214ed46ae1b847ed62dc12f0ea4ad" ,
        "Created" :  "2023-10-12T20:52:04.491746283+08:00" ,
        "Scope" :  "local" ,
        "Driver" :  "bridge" ,
        "EnableIPv6" :  false ,
        "IPAM" : {
            "Driver" :  "default" ,
            "Options" : {},
            "Config" : [
                {
                    "Subnet" :  "192.168.0.0/16" ,
                    "Gateway" :  "192.168.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal" :  false ,
        "Attachable" :  false ,
        "Ingress" :  false ,
        "ConfigFrom" : {
            "Network" :  ""
        },
        "ConfigOnly" :  false ,
        "Containers" : {},
        "Options" : {},
        "Labels" : {}
    }
]

使用自定义的网络启动centos

[root@docker ~]# docker run -itd --name centos-net-01 --net mynet centos
5b43e2226bce1abb42a5e51b0c4a66ef1a92209990fc1fd4b7a58a7b50979a5f
[root@docker ~]# docker run -itd --name centos-net-02 --net mynet centos
45d2ca1994549008d259f292f6631d0ee83e47ee3de639adbfb9bb7868099eec
 
 
[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND             CREATED              STATUS              PORTS      NAMES
45d2ca199454   centos     "/bin/bash" About a minute ago   Up About a minute              centos-net-02
5b43e2226bce   centos     "/bin/bash" About a minute ago   Up About a minute              centos-net-01
5caa87b2cae7   tomcat     "catalina.sh run" 9 minutes ago        Up 9 minutes        8080/tcp   tomcat-net-02
7036a4190ae1   tomcat     "catalina.sh run" 9 minutes ago        Up 9 minutes        8080/tcp   tomcat-net-01
4ae93d0df394   centos     "/bin/bash" 11 minutes ago       Up 11 minutes                  centos01

查看网络

[root@docker ~]# docker inspect mynet
[
    {
        "Name" :  "mynet" ,
        "Id" :  "039bfcf9622a95e08937248d5689207fcd2214ed46ae1b847ed62dc12f0ea4ad" ,
        "Created" :  "2023-10-12T20:52:04.491746283+08:00" ,
        "Scope" :  "local" ,
        "Driver" :  "bridge" ,
        "EnableIPv6" :  false ,
        "IPAM" : {
            "Driver" :  "default" ,
            "Options" : {},
            "Config" : [
                {
                    "Subnet" :  "192.168.0.0/16" ,
                    "Gateway" :  "192.168.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal" :  false ,
        "Attachable" :  false ,
        "Ingress" :  false ,
        "ConfigFrom" : {
            "Network" :  ""
        },
        "ConfigOnly" :  false ,
        "Containers" : {
            "45d2ca1994549008d259f292f6631d0ee83e47ee3de639adbfb9bb7868099eec" : {
                "Name" :  "centos-net-02" ,
                "EndpointID" :  "3b08e08150506055341ef216e8c469c878bd9411931e73e20a8e48864eff9dc4" ,
                "MacAddress" :  "02:42:c0:a8:00:05" ,
                "IPv4Address" :  "192.168.0.5/16" ,
                "IPv6Address" :  ""
            },
            "5b43e2226bce1abb42a5e51b0c4a66ef1a92209990fc1fd4b7a58a7b50979a5f" : {
                "Name" :  "centos-net-01" ,
                "EndpointID" :  "d91c3c2baa1912cbae0f8a3cae36cebcc05d5b4f75d1221d4691e523c674c9f6" ,
                "MacAddress" :  "02:42:c0:a8:00:04" ,
                "IPv4Address" :  "192.168.0.4/16" ,
                "IPv6Address" :  ""
            },
            "5caa87b2cae7400597d8a2eefaf3e85d742cea60d212d6a19fb3d89ec3b21a01" : {
                "Name" :  "tomcat-net-02" ,
                "EndpointID" :  "f91f97baa0c331281e6bb5bb9ea7401e9691207da78233e6f4b8c3eca4ad8491" ,
                "MacAddress" :  "02:42:c0:a8:00:03" ,
                "IPv4Address" :  "192.168.0.3/16" ,
                "IPv6Address" :  ""
            },
            "7036a4190ae13d6c37262d61cdef4ac93a200500fee1aafee04b5dfec83a4766" : {
                "Name" :  "tomcat-net-01" ,
                "EndpointID" :  "1d6ef9369d097f9b6b3bd2d4cbd08808259d844ff264447a99e1f0b6f0f5850d" ,
                "MacAddress" :  "02:42:c0:a8:00:02" ,
                "IPv4Address" :  "192.168.0.2/16" ,
                "IPv6Address" :  ""
            }
        },
        "Options" : {},
        "Labels" : {}
    }
]

测试ping容器名和ip试试，都可以ping通

[root@docker ~]# docker exec -it centos-net-01 ping 192.168.0.5
PING 192.168.0.5 (192.168.0.5) 56(84) bytes of data.
64 bytes  from 192.168.0.5: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.118 ms
64 bytes  from 192.168.0.5: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.065 ms
64 bytes  from 192.168.0.5: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.067 ms
64 bytes  from 192.168.0.5: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.093 ms
^C
--- 192.168.0.5 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3072ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.065/0.085/0.118/0.024 ms
[root@docker ~]# docker exec -it centos-net-02 ping 192.168.0.4
PING 192.168.0.4 (192.168.0.4) 56(84) bytes of data.
64 bytes  from 192.168.0.4: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.089 ms
64 bytes  from 192.168.0.4: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.062 ms
64 bytes  from 192.168.0.4: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.060 ms
64 bytes  from 192.168.0.4: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.060 ms
^C
--- 192.168.0.4 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3098ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.060/0.067/0.089/0.015 ms
 
[root@docker ~]# docker exec -it centos-net-01 ping centos-net-02
PING centos-net-02 (192.168.0.5) 56(84) bytes of data.
64 bytes  from centos-net-02.mynet (192.168.0.5): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.092 ms
64 bytes  from centos-net-02.mynet (192.168.0.5): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.089 ms
64 bytes  from centos-net-02.mynet (192.168.0.5): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.065 ms
64 bytes  from centos-net-02.mynet (192.168.0.5): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.099 ms
^C
--- centos-net-02 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3075ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.065/0.086/0.099/0.014 ms
[root@docker ~]# docker exec -it centos-net-02 ping centos-net-01
PING centos-net-01 (192.168.0.4) 56(84) bytes of data.
64 bytes  from centos-net-01.mynet (192.168.0.4): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.065 ms
64 bytes  from centos-net-01.mynet (192.168.0.4): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.060 ms
64 bytes  from centos-net-01.mynet (192.168.0.4): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.064 ms
64 bytes  from centos-net-01.mynet (192.168.0.4): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.066 ms
^C
--- centos-net-01 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3055ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.060/0.063/0.066/0.010 ms

6.6、网络直连

docker0和自定义网络肯定不通，我们使用自定义网络的好处就是网络隔离。
但是在实际的工作中，比如我们部署了mysql使用了一个网段。部署了tomcat使用了另一个网段，两个网段之间肯定是不能相互连通的，但是tomcat和mysql又需要相互连通，我们就要使用网络连通。原理图如下：

网络连通就是将一个容器和一个网段之间的连通。

比如我前面使用的默认docker0的centos01，需要连接到mynet网络。

[root@docker ~]# docker exec -it centos01 /bin/bash
[root@4ae93d0df394 /]# ip add
1: lo: <loopback,up,lower_up> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN  group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
6: eth0@if7: <broadcast,multicast,up,lower_up> mtu 1500 qdisc noqueue state UP  group default
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
[root@4ae93d0df394 /]# exit
exit
[root@docker ~]# docker network connect mynet centos01
[root@docker ~]# docker network inspect mynet 
[
    {
        "Name" :  "mynet" ,
        "Id" :  "039bfcf9622a95e08937248d5689207fcd2214ed46ae1b847ed62dc12f0ea4ad" ,
        "Created" :  "2023-10-12T20:52:04.491746283+08:00" ,
        "Scope" :  "local" ,
        "Driver" :  "bridge" ,
        "EnableIPv6" :  false ,
        "IPAM" : {
            "Driver" :  "default" ,
            "Options" : {},
            "Config" : [
                {
                    "Subnet" :  "192.168.0.0/16" ,
                    "Gateway" :  "192.168.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal" :  false ,
        "Attachable" :  false ,
        "Ingress" :  false ,
        "ConfigFrom" : {
            "Network" :  ""
        },
        "ConfigOnly" :  false ,
        "Containers" : {
            "45d2ca1994549008d259f292f6631d0ee83e47ee3de639adbfb9bb7868099eec" : {
                "Name" :  "centos-net-02" ,
                "EndpointID" :  "3b08e08150506055341ef216e8c469c878bd9411931e73e20a8e48864eff9dc4" ,
                "MacAddress" :  "02:42:c0:a8:00:05" ,
                "IPv4Address" :  "192.168.0.5/16" ,
                "IPv6Address" :  ""
            },
            "4ae93d0df394ff4d56c8ed71c9ffd77fd5a19b94d00c29e8933dc61b1c5db55d" : {
                "Name" :  "centos01" ,
                "EndpointID" :  "34facd94a19bd4ef5b82e0ed03c81d2cffb6c81b3a82e5a4bdc030f917367757" ,
                "MacAddress" :  "02:42:c0:a8:00:06" ,
                "IPv4Address" :  "192.168.0.6/16" ,
                "IPv6Address" :  ""
            },
            "5b43e2226bce1abb42a5e51b0c4a66ef1a92209990fc1fd4b7a58a7b50979a5f" : {
                "Name" :  "centos-net-01" ,
                "EndpointID" :  "d91c3c2baa1912cbae0f8a3cae36cebcc05d5b4f75d1221d4691e523c674c9f6" ,
                "MacAddress" :  "02:42:c0:a8:00:04" ,
                "IPv4Address" :  "192.168.0.4/16" ,
                "IPv6Address" :  ""
            },
            "5caa87b2cae7400597d8a2eefaf3e85d742cea60d212d6a19fb3d89ec3b21a01" : {
                "Name" :  "tomcat-net-02" ,
                "EndpointID" :  "f91f97baa0c331281e6bb5bb9ea7401e9691207da78233e6f4b8c3eca4ad8491" ,
                "MacAddress" :  "02:42:c0:a8:00:03" ,
                "IPv4Address" :  "192.168.0.3/16" ,
                "IPv6Address" :  ""
            },
            "7036a4190ae13d6c37262d61cdef4ac93a200500fee1aafee04b5dfec83a4766" : {
                "Name" :  "tomcat-net-01" ,
                "EndpointID" :  "1d6ef9369d097f9b6b3bd2d4cbd08808259d844ff264447a99e1f0b6f0f5850d" ,
                "MacAddress" :  "02:42:c0:a8:00:02" ,
                "IPv4Address" :  "192.168.0.2/16" ,
                "IPv6Address" :  ""
            }
        },
        "Options" : {},
        "Labels" : {}
    }
]</broadcast,multicast,up,lower_up></loopback,up,lower_up>

[root@docker ~]# docker exec -it centos01 /bin/bash
[root@4ae93d0df394 /]# ip add
1: lo: <loopback,up,lower_up> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN  group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
6: eth0@if7: <broadcast,multicast,up,lower_up> mtu 1500 qdisc noqueue state UP  group default
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
17: eth1@if18: <broadcast,multicast,up,lower_up> mtu 1500 qdisc noqueue state UP  group default
    link/ether 02:42:c0:a8:00:06 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 192.168.0.6/16 brd 192.168.255.255 scope global eth1
       valid_lft forever preferred_lft forever
[root@4ae93d0df394 /]# exit
exit
[root@docker ~]# </broadcast,multicast,up,lower_up></broadcast,multicast,up,lower_up></loopback,up,lower_up>

通过这种方式直接将centos01加到了mynet网络中

总结：

    veth pair是成对出现的一种虚拟网络设备接口，一端连着网络协议栈，一端彼此相连。
    docker中默认使用docker0网络。
    docker0相当于一个路由器的作用，任何一个容器启动默认都是docker0网络。
    docker0是容器和虚拟机之间通信的桥梁。
    推荐使用自定义网络，更好实现使用服务名的连通方式，避免ip改变的尴尬。
    网络之间不能直接连通，网络连通是将一个容器和一个网络之间的连通，实现跨网络操作。

七、dockerfile

7.1、概念

Dockerfile是一个文本文件，文件中包含了一条条指令（instrucation），用于构建镜像。每一条指定构建一层镜像，因此每一条指令的内容，就是描述该层镜像应当如何构建。

dockerfile是自定义镜像的一套规则
dockerfie由多条指令构成，Dockerfile中的每一条指令都会对应于Docker镜像中的每一层

dockerfile的原理就是镜像分层

    Dockerfile中的每一个指令都会创建一个新的镜像层（是一个临时的容器，执行完成后将不再存在，再往后进行重新的创建于操作）
    镜像层将被缓存和复用（后续的镜像曾将基于前面的每一层，每一层都会由下几层的缓存）
    当Dockerfile的指令被修改了，复制的文件变化了，或构建镜像时指定的变量不同了，那么对应的镜像层缓存就会失效（因为后续的操作必然更改前面的镜像层）
    某一层的镜像缓存失效了之后，它之后的镜像层就会失效（第一层不成功，那么第二层也会失效）
    容器的修改并不会影响镜像，如果在某一层中添加一个文件，在下一层中删除它，镜像中依然会包含该文件

7.2、docker镜像的创建

创建镜像有三种方式：

    基于已有镜像创建
    基于本地模板创建
    基于dockerfile创建

7.21、基于现有镜像创建

首先启动一个镜像，在容器中做出修改

#查看所有镜像
[root@docker ~]# docker images
REPOSITORY        TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
tomcat            latest    1315d7d3b242   9 days ago    426MB
nginx             latest    61395b4c586d   3 weeks ago   187MB
centos            latest    5d0da3dc9764   2 years ago   231MB
training/webapp   latest    6fae60ef3446   8 years ago   349MB
 
#查看容器
[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES
 
#创建容器
[root@docker ~]# docker create -it centos bash
6572f694b26ebf76de62ee8f00b39e07eacf0b2db3f997e112c266add1bdaff7
 
#查看
[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED         STATUS    PORTS     NAMES
6572f694b26e   centos     "bash" 2 seconds ago   Created             vibrant_bell
 
#将修改后的容器提交为新的镜像，需要使用该容器的 ID 号创建新镜像
commit 常用选项：
    -m：说明信息
    -a：作者信息
    -p：生成过程中停止容器的运行
 
#启动容器
[root@docker ~]# docker start 6572f694b26e
6572f694b26e
 
[root@docker ~]# docker commit -m  "new" -a  "liy" 6572f694b26e centos:7
sha256:afca1d71b9f0fabaeb0c1da33f8600e237bafef0c328e28c2b6602312b946432
 
#再次查看镜像
[root@docker ~]# docker images
REPOSITORY        TAG       IMAGE ID       CREATED              SIZE
centos            7         afca1d71b9f0   2 seconds ago        231MB
centos            latest    04d30e24942b   About a minute ago   231MB
tomcat            latest    1315d7d3b242   9 days ago           426MB
nginx             latest    61395b4c586d   3 weeks ago          187MB
centos                5d0da3dc9764   2 years ago          231MB
training/webapp   latest    6fae60ef3446   8 years ago          349MB
[root@docker ~]#

7.22、基于本地模板创建

通过导入操作系统模板文件可以生成镜像，模板可以从OPENVZ开源项目下载，下载地址为:

https://wiki.openvz.org/Download/template/precrated

#使用wget命令导入为本地镜像<br>wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz
 
#生成镜像
[root@docker ~]# docker import debian-7.0-x86-minimal.tar.gz -- debian:v1
sha256:d3578c0381cbe67e1a8d52b998395a7f036fdba609db0e99a139b14a142c4c9e
或
[root@docker ~]# cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz |docker import - debian:v2
sha256:3628c3dae8897c4fb6d5ff955286a9d307e2e61a48ed71cf0cece440c94f7307
 
#查看镜像
[root@docker ~]# docker images
REPOSITORY        TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
debian            v2        3628c3dae889   4 seconds ago    215MB
debian            v1        7df0fabbef22   25 seconds ago   215MB
                d3578c0381cb   36 seconds ago   215MB
centos            7-1       78d7aca6f874   10 minutes ago   231MB
centos            7         afca1d71b9f0   14 minutes ago   231MB
centos            latest    04d30e24942b   15 minutes ago   231MB
tomcat            latest    1315d7d3b242   9 days ago       426MB
nginx             latest    61395b4c586d   3 weeks ago      187MB
centos                5d0da3dc9764   2 years ago      231MB
training/webapp   latest    6fae60ef3446   8 years ago      349MB
 
#创建并启动容器
[root@docker ~]# docker run -itd debian:v1 /bin/bash
c0830df3ba2db26f775c2970bc3840e7a4148cee3c580c92acb3148e48d3215f
[root@docker ~]#

7.3、基于dockerfile创建

    dockerdile是一组指令组成的文件
    dockerfile每行支持一条指令，每条指定可携带多个参数，一条指令可以用&&方式，去写多条指令
    dockerfile支持以“#”为开头的注释

7.31、dockerfile结构

    基于镜像信息（linux发行版：比如centos、ubuntu、suse、debian、alpine、redhat）
    维护者信息（docker search可查看）
    镜像操作指令（tar yum make）
    容器启动时执行指令（cmd ["/root/run/sh"]、entrypoint、都是系统启动时，第一个加载的程序/脚本/命令）

7.32、dockerfile格式

在编写Dockerfile时，需要遵守严格的格式：

    第一行必须使用FROM指令知名所基于的镜像名称
    之后使用MAINTAINER指令说明维护该镜像的用户信息
    然后是镜像操作相关指令，如RUN指令。每一条指令，都会给基础镜像添加新的一层
    最后使用CMD指令指定启动容器时，要运作的命令操作

FROM centos:latest
MAINTAINER huwl
RUN yum install gcc -y
COPY run.sh /usr/bin
EXPOSE 80
CMD ['run.sh]

7.33、dockerfile构建命令

FROM        指定基础镜像，用于后续的指令构建。
MAINTAINER  指定Dockerfile的作者/维护者。（已弃用，推荐使用LABEL指令）
LABEL       添加镜像的元数据，使用键值对的形式。
RUN         在构建过程中在镜像中执行命令。
CMD         指定容器创建时的默认命令。（可以被覆盖）
ENTRYPOINT  设置容器创建时的主要命令。（不可被覆盖）
EXPOSE      声明容器运行时监听的特定网络端口。
ENV         在容器内部设置环境变量。
ADD         将文件、目录或远程URL复制到镜像中。
COPY        将文件或目录复制到镜像中。
VOLUME      为容器创建挂载点或声明卷。
WORKDIR     设置后续指令的工作目录。
USER        指定后续指令的用户上下文。
ARG         定义在构建过程中传递给构建器的变量，可使用  "docker build" 命令设置。
ONBUILD     当该镜像被用作另一个构建过程的基础时，添加触发器。
STOPSIGNAL  设置发送给容器以退出的系统调用信号。
HEALTHCHECK 定义周期性检查容器健康状态的命令。
SHELL       覆盖Docker中默认的shell，用于RUN、CMD和ENTRYPOINT指令。

ENTRYPOINT指令

ENTRYPOINT [“要运行的程序”，“参数1”，“参数2”]

设定容器启动时第一个运行的命令及其参数可以通过使用命令docker run --entrypoint 来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容。

两种格式：

exec格式（数值格式）：ENTRYPOINT [“命令”，“选项”，“参数”]
 
shell格式：ENTRYPOINT 命令 选项 参数

CMD与entrypoint

都是容器启动时要加载的命令

要想了解cmd和entrypoint的区别，首选必须了解exec模式和shell模式的区别

exec模式与shell模式的区别
exec：容器加载时使用的启动的第一个任务进程
shell：容器加载时使用的第一个bash（/bin/bash /bin/sh /bin/init）

自检完成后，加载第一个pid = 1 进程 
 
shell 翻译官/解释器，解析
 
echo $PATH

exec模式下传入命令

创建的镜像时传入CMD，启动容器时不传入CMD

#创建Dockerfile的工作目录
cd /opt
mkdir test
 
#编写Dockerfile文件
vim Dockerfile
FROM centos:7
CMD [ "top" ]
 
#基于dockerfile构建镜像
docker build -t centos:7 .
 
#基于构建好的镜像启动容器
-f指定dockerfile文件，不写默认指定当前目录
-t指定镜像名称
. 指定当前目录环境中的文件
docker run -it --name test centos:7
 
#查看执行的命令
docker logs test
 
#传入ps aux 命令执行，查看结果
docker exec test ps aux

启动时传入/bin/bash命令

#基于构建好的镜像启动容器，并且加上/bin/bash命令
docker run -itd --name test01 centos:7 /bin/bash
 
#通过exec 传入命令查看执行效果
docker exec test01 ps aux

使用exec模式无法输出环境变量

#编写新的dockerfile文件
cd /opt/test
vim Dockerfile
FROM centos:7
CMD [ "echo" , "$HOME" ]
 
#有shell环境下输出的变量值
echo $HOME
 
#构建dockerfile镜像
docker build -t centos:ydq .
 
#查看镜像
docker images
 
#基于构建好镜像的启动容器
docker run -itd --name ydq centos:ydq 
 
#查看运行的容器
docker ps 
 
#查看执行结果 
docker logs ydq

shell模式

#编写一个dockerfile文件
vim Dockerfile
FROM centos:7
CMD [ "sh" , "-c" , "echo $HOME" ]
 
#基于文件编写centos:ydq2的镜像 
docker build -t centos:ydq2
 
#查看镜像 
docker images
 
#启动容器 
docker run -itd --name ydq3 centos:ydq2
 
#查看输出日志
docker logs ydq3

总结：

CMD和ENTRYPOINT的区别
简单回答

    相同点：都是容器环境启动时需要加载的命令
    不同点： CMD不能传参，ENTRYPOINT可以传参

详细回答

不同点

    如果ENTRYPOINT是使用shell模式，CMD指令会被忽略
    如果ENTRYPOINT是使用exec模式，CMD也会是exec模式，CMD指令的内容作为参数追加到ENTRYPOINT

ADD和copy区别

Dockerfile中的COPY指令和ADD指令都可以将主机上的资源复制或加入到容器镜像中，都是在构建镜像的过程中完成的

    copy只能用于复制（节省资源）
    ADD复制的同时，如果复制的对象是压缩包，ADD还可以解压（消耗资源）
    COPY指令和ADD指令的唯一区别在于是否支持从远程URL获取资源。COPY指令只能从执行docker build所在的主机上读取资源并复制到镜像中。而ADD指令还支持通过URL从远程服务器读取资源并复制到镜像中

满足同等功能的情况下，推荐使用COPY指令。ADD指令更擅长读取本地tar文件并解压缩。

Docker镜像结构的分层

镜像不是一个单一的文件，而是有多层构成。容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层，在运行容器里做的任何文件改动，都会写到这个读写层。如果删除了容器，也就是删除了其最上面的读写层，文件改动也就丢失了。Docker使用存储驱动管理镜像像每层内容及可读可写的容器层
 
    Dockerfile中的每个指令都会创建一个新的镜像层
    镜像层将被缓存和复用
    当Dockerfile的指令修改了，复制的文件变化了，或者构建镜像时指定的变量不同了，对应的镜像层缓存就会失效。
    某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会失效
    镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在一层中删除它，则镜像中依然会包含该文件，只是这个文件在Docker容器中不可见了

docker镜像分层（基于AUFS构建）

    docker镜像位于bootfs（内核）之上
    每一层镜像的下一层成为父镜像
    第一层镜像成为base image(操作系统环境镜像)
    容器层（可读可写，为了给用户操作），在最顶层
    容器层以下都是readonly

LXC是一种内核中的容器技术，早期docker在没有将资源容器化的功能时，就是靠内核中LXC来完成容器虚拟化的。现在docker 拥有了自己的docker libcontainer库文件,这种库文件可以做到将资源容器化的操作，所以对LXC的依赖性大大降低。

bootfs内核空间

主要包含bootloader（引导程序）和kernel（内核）

    bootloader主要引导加载kernel，Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是bootfs
    这一层与我们典型的linux/Unix系统时一样的，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，此时内存的使用权有bootfs交给内核，此时系统也会卸载bootfs。
    在linux操作系统中，linux加载bootfs时会将rootfs设置为read-only，系统自检后会将只读改为读写，让我们可以在操作系统中进行

rootfs内核空间

    bootfs之上（base images，例如centos、ubuntu）
    包含的就是典型的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

AUFS与overlay/overlay2

AUFS是一种联合文件系统，它使用同一个Linux host上的多个目录，逐个堆叠起来，对外呈现出一个统一的文件系统，AUFS使用该特性，实现了Docker镜像的分层

而docker使用了overlay/overlay2存储驱动来支持分层结构
overlayFS将单个Linux主机上的两个目录合并成一个目录，这些目录被称为层，统一过程被称为联合挂载

overlay结构

overlayfs在Linux主机上只有两层，一个目录在下层，用来保存镜像，另一个目录在上层，用来存储容器信息

rootfs    #基础镜像
lower     #下层信息（为镜像层，只读）
upper     #上层目录（容器信息，可写）
worker    #运行的工作目录（copy- on -write写时复制-->准备容器环境）
mergod    #视图层（容器视图）
 
#docker 镜像层次结构总结
1、 base images :基础镜像
2、image :固化了一个标准运行环境，镜像本身的功能-封装一组功能性的文件，通过统一的方式，文件格式提供出来（只读）
3、container :容器层（读写）
4、docker-server 端
5、呈现给docker-client（视图）

LXC和容器是什么关系？

LXC是内核中容器技术/驱动，功能是将资源容器化。完成资源容器虚拟化的过程。是早期docker的依赖组件目前docker 拥有自己的libcontianer库。可以实现容器虚拟化的功能，对LXC依赖性大大降低。

dockerfile镜像分层的原理

用overlay2存储引擎的方式叠加上去，最上面是容器层是可读可写的，其他镜像是可读的，他们是共用的内核资源，共用的是操作系统里所必须的引导程序，挂载，系统之间的文件，这些文件他和内核之间共享，所以他比实际的centos要小。

容器之间相互通信的方式

docker 0 、数据卷容器、 --link 隧道、 container 模式（直连接口，同一个network namespaces里，通过同一个网卡的方式，在同一个名称空间里共有一个IP，通过localhost交互/自己的ip或端口交互）

联合文件系统（UnionFS）

UnionFS(联合文件系统) : 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。AUFS、OberlayFS及Devicemapper都是一种UnionFS。

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。

注：我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统

镜像加载原理

在Docker镜像的最底层是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，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。
我们可以理解成一开始内核里什么都没有，操作一个命令下载debian,这是就会在内核上面加一层基础镜像；再安装一个emacs,会在基础镜像上叠加一层image;接着再安装一个apache,又会在images.上面叠加一层image。最后它们看起来就像一个文件系统即容器的rootfs。在Docker的体系里把这些rootfs叫做Docker的镜像。但是，此时的每一层rootfs都是read-only的，我们此时还不能对其进行操作。当我们创建一个容器，也就是将Docker镜像进行实例化，系统会在一层或是多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs.

7.4、Build构建镜像

Usage：docker build [OPTIONS] PATH | URL | - [flags]
Options:
-t, --tag list      # 镜像名称
-f,--file  string #指定Dockerfile文件位置
 
 
# docker build .
# docker bulid -t shykes/myapp .
# docker bulid -t shykes/myapp -f /path/Dockerfile /path
# docker bulid -t shykes/myapp http://www.example.com/Dockerfile

7.5、企业应用案例

7.51、构建Nginx基础镜像

Dockerfile

[root@docker ~/dockerfile/nginx]# cat Dockerfile 
FROM centos:7
RUN yum install -y gcc gcc-c++ make \
    openssl-devel pcre-devel gd-devel \
    iproute net-tools telnet wget curl && \
    yum clean all && \
    rm -rf / var /cache/yum/*
 
ADD nginx-1.15.5.tar.gz /
RUN cd nginx-1.15.5 && \
    ./configure --prefix=/usr/local/nginx \
    --with-http_ssl_module \
    --with-http_stub_status_module && \
    make -j 4 && make install && \
    mkdir /usr/local/nginx/conf/vhost && \
    cd / && rm -rf nginx* && \
    ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
 
ENV PATH $PATH:/usr/local/nginx/sbin
COPY nginx.conf /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
WORKDIR /usr/local/nginx
EXPOSE 80
CMD [ "nginx" ,  "-g" ,  "daemon off;" ]

构建镜像：

[root@docker ~/dockerfile/nginx]# docker build -t nginx:v1 -f Dockerfile .
[+] Building 187.6s (11/11) FINISHED                                                    docker: default
 => [ internal ] load .dockerignore                                                                 0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                   0.0s
 => [ internal ] load build definition  from Dockerfile                                              0.0s
 => => transferring dockerfile: 748B                                                              0.0s
 => [ internal ] load metadata  for docker.io/library/centos:7                                      11.7s
 => [1/6] FROM docker.io/library/centos:7@sha256:be65f488b7764ad3638f236b7b515b3678369a5124c47b  94.0s
 => => resolve docker.io/library/centos:7@sha256:be65f488b7764ad3638f236b7b515b3678369a5124c47b8  0.0s
 => => sha256:2d473b07cdd5f0912cd6f1a703352c82b512407db6b05b43f2553732b55df3b 76.10MB / 76.10MB  88.1s
 => => sha256:be65f488b7764ad3638f236b7b515b3678369a5124c47b8d32916d6487418ea4 1.20kB / 1.20kB    0.0s
 => => sha256:dead07b4d8ed7e29e98de0f4504d87e8880d4347859d839686a31da35a3b532f 529B / 529B        0.0s
 => => sha256:eeb6ee3f44bd0b5103bb561b4c16bcb82328cfe5809ab675bb17ab3a16c517c9 2.75kB / 2.75kB    0.0s
 => => extracting sha256:2d473b07cdd5f0912cd6f1a703352c82b512407db6b05b43f2553732b55df3bc         5.4s
 => [ internal ] load build context                                                                 0.0s
 => => transferring context: 1.03MB                                                               0.0s
 => [2/6] RUN yum install -y gcc gcc-c++ make     openssl-devel pcre-devel gd-devel     iproute  67.5s
 => [3/6] ADD nginx-1.15.5.tar.gz /                                                               0.2s 
 => [4/6] RUN cd nginx-1.15.5 &&     ./configure --prefix=/usr/local/nginx     --with-http_ssl_  13.2s 
 => [5/6] COPY nginx.conf /usr/local/nginx/conf/nginx.conf                                        0.0s 
 => [6/6] WORKDIR /usr/local/nginx                                                                0.0s 
 => exporting to image                                                                            0.9s 
 => => exporting layers                                                                           0.9s 
 => => writing image sha256:fc1a52bf3774f8e51b739036de5dca38c21005cf5c6393a7b4e59c78af124209      0.0s 
 => => naming to docker.io/library/nginx:v1

启动测试：

[root@docker ~/dockerfile/nginx]# docker run -d --name nginx001 -p 88:80 nginx:v1
67883779bf5f01fea148aeaeff4c07903e7e4323ce0ce7069291c8c42a7867cd
 
[root@docker ~/dockerfile/nginx]# docker ps -l
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND                   CREATED         STATUS         PORTS                               NAMES
67883779bf5f   nginx:v1    "nginx -g 'daemon of…" 7 seconds ago   Up 7 seconds   0.0.0.0:88->80/tcp, :::88->80/tcp   nginx001
 
[root@docker ~/dockerfile/nginx]# curl -I 192.168.100.60:88
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.15.5
Date: Thu, 12 Oct 2023 16:24:45 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Thu, 12 Oct 2023 16:17:04 GMT
Connection: keep-alive
ETag:  "65281c00-264"
Accept-Ranges: bytes
 
[root@docker ~/dockerfile/nginx]#

7.52、构建PHP基础镜像

Dockerfile

[root@docker ~/dockerfile/php]# cat Dockerfile 
FROM centos:7
RUN yum install epel-release -y && \
    yum install -y gcc gcc-c++ make gd-devel libxml2-devel \
    libcurl-devel libjpeg-devel libpng-devel openssl-devel \
    libmcrypt-devel libxslt-devel libtidy-devel autoconf \
    iproute net-tools telnet wget curl && \
    yum clean all && \
    rm -rf / var /cache/yum/*
 
ADD php-5.6.36.tar.gz /
RUN cd php-5.6.36 && \
    ./configure --prefix=/usr/local/php \
    --with-config-file-path=/usr/local/php/etc \
    --enable-fpm --enable-opcache \
    --with-mysql --with-mysqli --with-pdo-mysql \
    --with-openssl --with-zlib --with-curl --with-gd \
    --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-freetype-dir \
    --enable-mbstring --with-mcrypt --enable-hash && \
    make -j 4 && make install && \
    cp php.ini-production /usr/local/php/etc/php.ini && \
    cp sapi/fpm/php-fpm.conf /usr/local/php/etc/php-fpm.conf && \
    sed -i  "90a \daemonize = no" /usr/local/php/etc/php-fpm.conf && \
    mkdir /usr/local/php/log && \
    cd / && rm -rf php* && \
    ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
 
ENV PATH $PATH:/usr/local/php/sbin
COPY php.ini /usr/local/php/etc/
COPY php-fpm.conf /usr/local/php/etc/
WORKDIR /usr/local/php
EXPOSE 9000
CMD [ "php-fpm" ]

构建php镜像：

[root@docker ~/dockerfile/php]# docker build -t php:v1 -f Dockerfile .
[+] Building 306.1s (12/12) FINISHED                                                    docker: default
 => [ internal ] load build definition  from Dockerfile                                              0.0s
 => => transferring dockerfile: 1.29kB                                                            0.0s
 => [ internal ] load .dockerignore                                                                 0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                   0.0s
 => [ internal ] load metadata  for docker.io/library/centos:7                                       2.1s
 => CACHED [1/7] FROM docker.io/library/centos:7@sha256:be65f488b7764ad3638f236b7b515b3678369a51  0.0s
 => [ internal ] load build context                                                                 0.1s
 => => transferring context: 19.40MB                                                              0.1s
 => [2/7] RUN yum install epel-release -y &&     yum install -y gcc gcc-c++ make gd-devel libx  145.3s
 => [3/7] ADD php-5.6.36.tar.gz /                                                                 7.0s 
 => [4/7] RUN cd php-5.6.36 &&     ./configure --prefix=/usr/local/php     --with-config-file-  150.4s 
 => [5/7] COPY php.ini /usr/local/php/etc/                                                        0.0s 
 => [6/7] COPY php-fpm.conf /usr/local/php/etc/                                                   0.0s 
 => [7/7] WORKDIR /usr/local/php                                                                  0.0s 
 => exporting to image                                                                            1.2s 
 => => exporting layers                                                                           1.2s 
 => => writing image sha256:588ae8a44b72c928d800276cfeb2fa5ca829a2cd08008b3ebe0e3ebbcce8b03a      0.0s 
 => => naming to docker.io/library/php:v1

启动测试：

[root@docker ~/dockerfile/php]# docker run -d --name php01 php:v1
a121cbc8e1d94bc2d9101a59d5c7d5e44ebc1a67c4675e24162667edb1b39265
 
[root@docker ~/dockerfile/php]# docker ps -l
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND     CREATED         STATUS         PORTS      NAMES
a121cbc8e1d9   php:v1     "php-fpm" 6 seconds ago   Up 5 seconds   9000/tcp   php01
 
[root@docker ~/dockerfile/php]# docker exec -it php01 bash
[root@a121cbc8e1d9 php]# sbin/php-fpm -v
PHP 5.6.36 (fpm-fcgi) (built: Oct 12 2023 16:37:01)
Copyright (c) 1997-2016 The PHP Group
Zend Engine v2.6.0, Copyright (c) 1998-2016 Zend Technologies
[root@a121cbc8e1d9 php]#

7.53、构建Tomcat基础镜像并项目测试

Dockerfile

[root@docker ~/dockerfile/tomcat]# cat Dockerfile 
FROM centos:7
 
ENV VERSION=8.5.43
 
RUN yum install java-1.8.0-openjdk wget curl unzip iproute net-tools -y && \
    yum clean all && \
    rm -rf / var /cache/yum/*
 
ADD apache-tomcat-${VERSION}.tar.gz /usr/local/
RUN mv /usr/local/apache-tomcat-${VERSION} /usr/local/tomcat && \
    sed -i  '1a JAVA_OPTS="-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom"' /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh && \
    ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
 
ENV PATH $PATH:/usr/local/tomcat/bin
 
WORKDIR /usr/local/tomcat
 
EXPOSE 8080
CMD [ "catalina.sh" ,  "run" ]

构建镜像：

[root@docker ~/dockerfile/tomcat]# docker build -t tomcat:v1 -f Dockerfile .
[+] Building 67.6s (10/10) FINISHED                                                     docker: default
 => [ internal ] load .dockerignore                                                                 0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                   0.0s
 => [ internal ] load build definition  from Dockerfile                                              0.0s
 => => transferring dockerfile: 614B                                                              0.0s
 => [ internal ] load metadata  for docker.io/library/centos:7                                       1.7s
 => CACHED [1/5] FROM docker.io/library/centos:7@sha256:be65f488b7764ad3638f236b7b515b3678369a51  0.0s
 => [ internal ] load build context                                                                 0.1s
 => => transferring context: 9.72MB                                                               0.1s
 => [2/5] RUN yum install java-1.8.0-openjdk wget curl unzip iproute net-tools -y &&     yum cl  63.8s
 => [3/5] ADD apache-tomcat-8.5.43.tar.gz /usr/local/                                             0.4s
 => [4/5] RUN mv /usr/local/apache-tomcat-8.5.43 /usr/local/tomcat &&     sed -i '1a JAVA_OPTS="  0.7s 
 => [5/5] WORKDIR /usr/local/tomcat                                                               0.0s 
 => exporting to image                                                                            0.9s 
 => => exporting layers                                                                           0.9s 
 => => writing image sha256:6eeef315375ba20a5f71c1919797f0536fe0334f5f5464d76c1a1c260d97c7fe      0.0s 
 => => naming to docker.io/library/tomcat:v1                                                      0.0s

启动测试：

[root@docker ~/dockerfile/tomcat]# docker run -d --name tomcat01 -p 8080:8080 tomcat:v1
483d9bf0b20d7ee8022854a9ed34fa1f8d1a6909fc17982d8dd2161b15e0763f
[root@docker ~/dockerfile/tomcat]# curl -I http: //192.168.100.60:8080
HTTP/1.1 200 
Content-Type: text/html;charset=UTF-8
Transfer-Encoding: chunked
Date: Thu, 12 Oct 2023 16:57:14 GMT

7.6、快速部署LNMP网站平台

创建自定义网络

1	`docker network create lnmp`

创建MySQL容器

1	`docker run -d --name lnmp_mysql --net lnmp --mount src=mysql-vol,dst=/` `var` `/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e MYSQL_DATABASE=wordpress mysql:5.7 --character-` `set` `-server=utf8`

创建PHP容器

1	`docker run -d --name lnmp_php --net lnmp --mount src=wwwroot,dst=/wwwwroot php:v1`

创建NGINX容器

1 2	`[root@docker ~/dockerfile/nginx]# docker run -d --name lnmp_nginx --net lnmp -p 80:80 --mount type=bind,src=$(pwd)/nginx.conf,dst=/usr/local/nginx/conf/nginx.conf --mount src=wwwroot,dst=/wwwroot nginx:v1` `24cbc22a091de1fd7a596fd2989a621be877a340875476a5a8ac25908800e203`

参考博客链接：
https://blog.csdn.net/qq_69278945/article/details/127461465
https://www.cnblogs.com/0x00000/p/9158982.html#%E4%B8%83dockerfile
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU0OTE4MzYzMw==&mid=2247548982&idx=2&sn=5be5068c6e55ab4826c1a757541fcba2&chksm=fbb189c8ccc600dea4b502d9d5bcc0c779b69d93c69d382db26a27768c772736cead35eed3f8&scene=27