Docker 数据管理 、Dockerfile（操作指令） 、Dockerfile 案例（Apache、Nginx 服务）

目录

• 一、Docker 数据管理
  • 1、数据卷
  • 2、数据卷容器
• 二、容器互联（使用centos镜像）
• 三、Docker 镜像创建
  • 1、基于现有镜像创建
  • 2、基于本地模板创建
  • 3、基于 Dockerfile 创建
• 四、Dockerfile
  • 1、Dockerfile
  • 2、Dockerfile 操作常用的指令
•  
• 五、Dockerfile 案例
  • 1、yum 安装 Apache 服务
  • 2、Nginx服务源码安装配置

 

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一、Docker 数据管理

管理Docker 容器中数据主要有两种方式:数据卷(Data Volumes)和数据卷容器( DataVolumes Containers) 。

1、数据卷

数据卷是一个供容器使用的特殊目录，位于容器中。可将宿主机的目录挂载到数据卷上，对数据卷的修改操作立刻可见，并且更新数据不会影响镜像，从而实现数据在宿主机与容器之间的迁移。数据卷的使用类似于Linux下对目录进行的mount操作。

docker pull centos: 7

# 宿主机目录/var/www挂载到容器中的/data1

docker run -it --name test1 -v /var/www:/data1 centos:7 bash
ls
echo "this is test1 file" > /data1/test.txt
cd data1/
ls
test.txt

cat test.txt
this is test1 file
exit

cd /var/www/
ls
test.txt
cat test.txt
this is test1 file

2、数据卷容器

如果需要在容器之间共享一些数据，最简单的方法就是使用数据卷容器。数据卷容器是一个普通的容器，专门提供数据卷给其他容器挂载使用。

#创建一个容器作为数据卷容器
docker run -it --name test2 -v /data1 -v /data2 centos:7 bash

echo "this is test2" > data1/test.txt           #容器内创建测试文件
echo "THIS IS TEST2" > data2/test.txt              #容器内创建测试文件
[root@1a2d59f81850 /]# ls
anaconda-post.log  data1  dev  home  lib64  mnt  proc  run   srv  tmp  var
bin                data2  etc  lib   media  opt  root  sbin  sys  usr

exit

#使用--volumes-from来挂载test2容器中的数据卷到新的容器
docker run -it --volumes-from test2 --name test3 centos:7 bash
[root@dbfea335322b /]# cat /data1/test.txt                #查看测试数据是否同步
this is test2
[root@dbfea335322b /]# cat /data2/test.txt
THIS IS TEST2

 

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二、容器互联（使用centos镜像）

容器互联是通过容器的名称在容器间建立一条专门的网络通信隧道。简单点说，就是会在源容器和接收容器之间建立一条隧道，接收容器可以看到源容器指定的信息。

#创建并运行源容器取名web1
docker run -itd -P --name web1 centos:7 /bin/bash
#创建并运行接收容器取名web2，使用--link选项指定连接容器以实现容器互联
docker run -itd -P --name web2 --link web1:web1 centos:7 /bin/bash          #--link容器名:连接的别名
 
#进web2容器，ping web1
docker exec -it web2 bash
ping web1

 

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三、Docker 镜像创建

创建镜像有三种方法，分别为基于已有镜像创建、基于本地模板创建以及基于Dockerfile创建

1、基于现有镜像创建

(1)首先启动一个镜像，在容器里做修改

docker create -it centos:7 bash

[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED              STATUS                         PORTS     NAMES
4282c78846b9   centos:7   "bash"        About a minute ago   Created                                  dreamy_nightingale

docker start 4282c78846b9 
docker exec -it 4282c78846b9 bash

yum install net-tools -y
ifconfig

（2）然后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

docker commit -m "new" -a "centos" 000550eb36da centos:test
#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
 
docker images

2、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

wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86 -minimal.tar.gz
#导入为镜像
cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz | docker import - debian:test　

注释：docker export import

导出容器export

注意：export导出的是容器，不是镜像。
    
docker export <CONTAINER ID >  > my_container.tar

导入容器为镜像import
cat my_container.tar |docker import - image_name:tag

3、基于 Dockerfile 创建

（1）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。

我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统

（2）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就是UnionFS。

bootfs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，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，这时就会在内核上面加了一层基础镜像;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.上面再叠加一层image。最后它们看起来就像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。

（3）为什么Docker里的centos的大小才200M?

因为对于精简的OS，rootfs可以很小，只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用宿主机的kernel，自己只需要提供rootfs就可以了。

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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四、Dockerfile

1、Dockerfile

Docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。如果我们可以把每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，用这个脚本来构建、定制镜像，那么镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。这个脚本就是Dockerfile。

Dockerfile是一个文本文件，其内包含了一条条的指令（Instruction），每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。有了Dockerfile，当我们需要定制自己额外的需求时，只需在Dockerfile上添加或者修改指令，重新生成 image即可，省去了敲命令的麻烦。

除了手动生成Docker镜像之外，可以使用Dockerfile自动生成镜像。Dockerfile是由多条的指令组成的文件，其中每条指令对应 Linux 中的一条命令，Docker 程序将读取Dockerfile 中的指令生成指定镜像。

Dockerfile结构大致分为四个部分∶基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令。Dockerfile每行支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用以"#"号开头的注释。

2、Dockerfile 操作常用的指令

（1）FROM镜像名

指定新镜像所基于的基础镜像，第一条指令必须为EROM 指令，每创建一个镜像就需要一条 FROM 指令

（2）MAINTAINER 名字

说明新镜像的维护人信息

（3）RUN 命令

在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中

（4）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。

docker run指定的命令优先级最高，其次为ENTRYPOINT指定的命令最后为CMD

例如：

ENTRYPOINT [ "ls", "-lf", "*"]

（5）CMD ["要运行的程序", "参数1", "参数2"]

上面的是exec形式，shell形式： CMD命令 参数1 参数2

启动容器时默认执行的命令或者脚本，Dockerfile只能有一条CMD命令。如果指定多条命令，只执行最后一条命令

如果在docker run时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT，那么CDM就会被覆盖。

CMD 可以为 ENTRYPOINT 指令提供默认参数，相当于传参的作用。

例如：

ENTRYPOINT ["ls"]

CMD ["-lf", "*"]

（6）EXPOSE 端口号

指定新镜像加载到 Docker 时要开启的端口

（7）ENV 环境变量 变量值

设置一个环境变量的值，会被后面的 RUN 使用

例如：

ENV PATH=$PATH:/opt                               #中间的 = 号可以使用空格替代

（8）ADD 源文件/目录 目标文件/目录

将源文件复制到镜像中，源文件要与 Dockerfile 位于相同目录中，或者是一个URL

有如下注意事项∶

1、如果源路径是个文件，且目标路径是以 / 结尾，则docker会把目标路径当作一个目录，会把源文件拷贝到该目录下。如果目标路径不存在，则会自动创建目标路径。

2、如果源路径是个文件，且目标路径是不是以/结尾，则docker会把目标路径当作一个文件。

如果目标路径不存在，会以目标路径为名创建一个文件，内容同源文件

如果目标文件是个存在的文件，会用源文件覆盖它， 当然只是内容覆盖，文件名还是目标文件名。

如果目标文件实际是个存在的目录，则会源文件拷贝到该目录下。注意，这种情况下，最好显示的以 / 结尾，以避免混淆。

3、如果源路径是个目录，且目标路径不存在，则docker会自动以目标路径创建一个目录，把源路径目录下的文件拷贝进来。如果目标路径是个已经存在的目录，则docker会把源路径目录下的文件拷贝到该目录下。

4、如果源文件是个归档文件（使用tar命令压缩的文件），则docker会自动帮解压。

URL下载和解压特性不能一起使用。任何压缩文件通过URL拷贝，都不会自动解压。

（9）COPY 源文件/目录 目标文件/目录

只复制本地主机上的文件/目录复制到目标地点，源文件/目录要与Dockerfile 在相同的目录中

（10）VOLUME ["目录"]

在容器中创建一个挂载点

（11）USER用户名/UID

指定运行容器时的用户

（12）WORKDIR 路径

为后续的 RUN、CMD、ENTRYPOINT 指定工作目录

（13）ONBUILD 命令

指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令。

当在一个Dockerfile文件中加上ONBUILD指令，该指令对利用该Dockerfile构建镜像（比如为A镱像）不会产生实质性影响。

但是当编写一个新的Dockerfile文件来基于A镜像构建一个镜像（比如为B镜像）时，这时构造A镜像的Dockerfile文件中的ONBUILD指令就生效了，在构建B镜像的过程中，首先会执行ONBUILD指令指定的指令，然后才会执行其它指令。

（14）HEALTHCHECK

健康检查

 

Dockerfile中 ENTRYPOINT 和 CMD 命令的作用和区别：

ENTRYPOINT和CMD都是容器启动时默认执行的命令，ENTRYPOINT需要严格遵守exec形式，CMD命令可以使用shell形式

ENTRYPOINT的优先级比CMD命令更高，如果同时存在会覆盖CMD指定的命令，docker run指定的命令优先级最高

Dockerfile中只能有一条CMD命令，多条CMD只会执行最后一条

 

编写 Dockerfile 时需要严格遵循的格式：

• 第一行必须使用 FROM 指令指明所基于的镜像名称
• 之后使用 MAINTAINER 指令说明维护该镜像的用户信息（可以忽略）
• 然后是镜像操作相关指令，如 RUN 指令。每运行一条指令，都会给基础镜像添加新的一层（因为RUN指令会不断叠加镜像，增大整个镜像的大小，尽量减少多条RUN命令）。
• 最后使用 CMD 指令指定启动容器时要运行的命令操作。
• 指令名都需要大写

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五、Dockerfile 案例

1、yum 安装 Apache 服务

#建立工作目录
mkdir /opt/apache
cd /opt/apache


vim Dockerfile
FROM centos:7                                            #基于的基础镜像
MAINTAINER this is apache image <xxx>                     #维护镜像的用户信息
RUN yum -y update                                        #镜像操作更新yum仓库
RUN yum -y install httpd                                 #镜像操作指令yum安装apache软件
EXPOSE 80                                                #开启 80 端口
ADD index.html /var/www/html/                            #复制网站首页文件

#方法一：
ADD run.sh /run.sh                                       #将服务启动脚本复制到镜像中
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]                                          #创建容器后启动该脚本

#方法二：
ENTRYPOINT [ "/usr/sbin/apachectl" ]  
CMD [ "-D", "FOREGROUND" ]
#ENTRYPOINT指定的命令用来控制Apache HTTP服务器的程序，CMD指定的是传给ENTRYPOINT命令的参数，使apache服务前台启动，因为Docker容器仅在它的1号进
程（PID为1）运行时，会保持运行。如果1号进程退出了，Docker容器也就退出了，所以为了保证该apache容器创建运行后不直接关闭将服务放在前台一直进行执行

#如果使用方法一需要准备执行脚本
vim run.sh
#!/bin/bash
rm -rf /run/httpd/*                                                         #清理httpd的缓存
/usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND                                           #指定为前台运行
echo "this is web1">index.html                                              #准备网站页面

#生成镜像
docker build -t httpd:centos .                                              #注意别忘了末尾有"."，表示使用当前路径下的文件构建镜像

 //新镜像运行容器

 docker run -d -p 1314:80 httpd:centos              #大写P随机端口，小写P指定端口

 //浏览器访问测试

 http://20.0.0.6:1314 

2、Nginx服务源码安装配置

mkdir /opt/nginx
cd /opt/nginx

vim Dockerfile 
FROM centos:7
MAINTAINER this is nginx image <abc>
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make;useradd -M -s /sbin/nologin nginx            #nginx源码编译安装需要的工具和环境，创建nginx运行的用户，两条命令中间使用 ; 号间隔
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /opt/                                           #将nginx源码包复制到镜像中的opt目录下
WORKDIR /opt/nginx-1.12.0                                               #指定默认执行命令的路径 
RUN ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module;make -j4 && make install       #安装模块并且编译安装
EXPOSE 80                                                               #开启80端口
ADD index.html /usr/local/nginx/html/index.html                         #复制首页文件到镜像中
CMD /usr/local/nginx/sbin/nginx -g "daemon off;"                        #前台启动nginx的命令

echo "this is nginx" > index.html                                       #准备首页文件

docker build -t ngnix:abc .                                              #读取Dockerfile文件创建镜像
docker run -itd --name test8 -p 1315:80 nginx:abc                          #使用该镜像创建容器
docker ps -a

//浏览器访问测试
http://20.0.0.6:1315  

 

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