Docker 入门教程
Docker 入门教程
Docker 是什么？
Docker 属于 Linux 容器的一种封装，提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的 Linux 容器解决方案。
Docker 将应用程序与该程序的依赖，打包在一个文件里面。运行这个文件，就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行，就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker，就不用担心环境问题。
总体来说，Docker 的接口相当简单，用户可以方便地创建和使用容器，把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改，就像管理普通的代码一样。
Linux容器 与 虚拟机的优缺点？
虚拟机
虚拟机（virtual machine）就是带环境安装的一种解决方案。它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统，比如在 Windows 系统里面运行 Linux 系统。应用程序对此毫无感知，因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样，而对于底层系统来说，虚拟机就是一个普通文件，不需要了就删掉，对其他部分毫无影响。
虽然用户可以通过虚拟机还原软件的原始环境。但是，这个方案有几个缺点。
（1）资源占用多
虚拟机会独占一部分内存和硬盘空间。它运行的时候，其他程序就不能使用这些资源了。哪怕虚拟机里面的应用程序，真正使用的内存只有 1MB，虚拟机依然需要几百 MB 的内存才能运行。
（2）冗余步骤多
虚拟机是完整的操作系统，一些系统级别的操作步骤，往往无法跳过，比如用户登录。
（3）启动慢
启动操作系统需要多久，启动虚拟机就需要多久。可能要等几分钟，应用程序才能真正运行。
Linux容器
由于虚拟机存在这些缺点，Linux 发展出了另一种虚拟化技术：Linux 容器（Linux Containers，缩写为 LXC）。
Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统，而是对进程进行隔离。或者说，在正常进程的外面套了一个保护层。对于容器里面的进程来说，它接触到的各种资源都是虚拟的，从而实现与底层系统的隔离。
由于容器是进程级别的，相比虚拟机有很多优势。
（1）启动快
容器里面的应用，直接就是底层系统的一个进程，而不是虚拟机内部的进程。所以，启动容器相当于启动本机的一个进程，而不是启动一个操作系统，速度就快很多。
（2）资源占用少
容器只占用需要的资源，不占用那些没有用到的资源；虚拟机由于是完整的操作系统，不可避免要占用所有资源。另外，多个容器可以共享资源，虚拟机都是独享资源。
（3）体积小
容器只要包含用到的组件即可，而虚拟机是整个操作系统的打包，所以容器文件比虚拟机文件要小很多。
总之，容器有点像轻量级的虚拟机，能够提供虚拟化的环境，但是成本开销小得多。
Docker 的用途
Docker 的主要用途，目前有三大类。
（1）提供一次性的环境。比如，本地测试他人的软件、持续集成的时候提供单元测试和构建的环境。
（2）提供弹性的云服务。因为 Docker 容器可以随开随关，很适合动态扩容和缩容。
（3）组建微服务架构。通过多个容器，一台机器可以跑多个服务，因此在本机就可以模拟出微服务架构。
Docker 的安装
Docker 是一个开源的商业产品，有两个版本：社区版（Community Edition，缩写为 CE）和企业版（Enterprise Edition，缩写为 EE）。企业版包含了一些收费服务，个人开发者一般用不到。下面的介绍都针对社区版。
Docker CE 的安装请参考官方文档：
1、Uninstall old versions 卸载旧版本
$ sudo yum remove docker \ docker-client \ docker-client-latest \ docker-common \ docker-latest \ docker-latest-logrotate \ docker-logrotate \ docker-selinux \ docker-engine-selinux \ docker-engine
如果yum报告没有安装这些包，那就可以了。
/var/lib/docker/ (包括图像、容器、卷和网络)的内容被保留。Docker CE包现在被称为Docker - CE。
2、Install Docker CE 安装
参考：Docker Community Edition 镜像使用帮助
安装依赖：
$ sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
根据你的发行版下载repo文件:
$ wget -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
把软件仓库地址替换为 TUNA:
$ sudo sed -i 's+download.docker.com+mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce+' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
最后安装:
sudo yum makecache fast
sudo yum install docker-ce
Docker 镜像使用
Docker Image文件
Docker 把应用程序及其依赖，打包在 image 文件里面。只有通过这个文件，才能生成 Docker 容器。image 文件可以看作是容器的模板。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件，可以生成多个同时运行的容器实例。
image 是二进制文件。实际开发中，一个 image 文件往往通过继承另一个 image 文件，加上一些个性化设置而生成。举例来说，你可以在 Ubuntu 的 image 基础上，往里面加入 Apache 服务器，形成你的 image。
# 列出本机的所有 image 文件。
$ docker image ls
# 删除 image 文件
$ docker image rm [imageName]
image 文件是通用的，一台机器的 image 文件拷贝到另一台机器，照样可以使用。一般来说，为了节省时间，我们应该尽量使用别人制作好的 image 文件，而不是自己制作。即使要定制，也应该基于别人的 image 文件进行加工，而不是从零开始制作。
为了方便共享，image 文件制作完成后，可以上传到网上的仓库。Docker 的官方仓库 Docker Hub 是最重要、最常用的 image 仓库。此外，出售自己制作的 image 文件也是可以的。
列出镜像列表
我们可以使用 docker images 来列出本地主机上的镜像。
$ docker images
runoob@runoob:~$ docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE ubuntu 14.04 90d5884b1ee0 5 days ago 188 MB php 5.6 f40e9e0f10c8 9 days ago 444.8 MB nginx latest 6f8d099c3adc 12 days ago 182.7 MB mysql 5.6 f2e8d6c772c0 3 weeks ago 324.6 MB httpd latest 02ef73cf1bc0 3 weeks ago 194.4 MB ubuntu 15.10 4e3b13c8a266 4 weeks ago 136.3 MB hello-world latest 690ed74de00f 6 months ago 960 B
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
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。
所以，我们如果要使用版本为15.10的 ubuntu 系统镜像来运行容器时，命令如下：
runoob@runoob:~$ docker run -t -i ubuntu:15.10 /bin/bash
root@d77ccb2e5cca:/#
如果要使用版本为14.04的ubuntu系统镜像来运行容器时，命令如下：
runoob@runoob:~$ docker run -t -i ubuntu:14.04 /bin/bash
root@39e968165990:/#
注意：如果你不指定一个镜像的版本标签，例如你只使用 ubuntu，docker 将默认使用 ubuntu:latest 最新镜像。
Docker 容器文件
image 文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为容器文件。也就是说，一旦容器生成，就会同时存在两个文件： image 文件和容器文件。而且关闭容器并不会删除容器文件，只是容器停止运行而已。
# 列出本机正在运行的容器
$ docker container ls
# 列出本机所有容器，包括终止运行的容器
$ docker container ls --all
上面命令的输出结果之中，包括容器的 ID。很多地方都需要提供这个 ID，比如终止容器运行的docker container kill命令。
终止运行的容器文件，依然会占据硬盘空间，可以使用docker container rm命令删除。
$ docker container rm [containerID]
运行上面的命令之后，再使用docker container ls --all命令，就会发现被删除的容器文件已经消失了。
使用国内镜像仓库
在没有梯子的情况下，Docker默认从Docker Hub仓库下载镜像，完整的LNMP镜像估计需要一两天时间。
所以只能换个途径，比如使用阿里云的加速仓库。
首先注册一个阿里云账号，然后访问阿里云的Docker镜像仓库，能找到加速器地址。
对于Docker 1.10+，打开配置文件 /etc/docker/daemon.json（没有时新建该文件）：
{ "registry-mirrors": ["https://6evg8u3r.mirror.aliyuncs.com"] }
然后重启Docker Daemon：
$ systemctl daemon-reload #重新载入 systemd，扫描新的或有变动的单元
$ systemctl restart docker #重启docker服务
systemctl 命令是系统服务管理器指令，它实际上将 service 和 chkconfig 这两个命令组合到一起。
| 任务 | 旧指令 | 新指令 |
| 使某服务自动启动 | chkconfig --level 3 httpd on | systemctl enable httpd.service |
| 使某服务不自动启动 | chkconfig --level 3 httpd off | systemctl disable httpd.service |
| 检查服务状态 | service httpd status | systemctl status httpd.service （服务详细信息） systemctl is-active httpd.service （仅显示是否 Active) |
| 显示所有已启动的服务 | chkconfig --list | systemctl list-units --type=service |
| 启动某服务 | service httpd start | systemctl start httpd.service |
| 停止某服务 | service httpd stop | systemctl stop httpd.service |
| 重启某服务 | service httpd restart | systemctl restart httpd.service |
帮助文档linux命令大全：http://man.linuxde.net/systemctl
获取一个新的镜像
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。如果我们想预先下载这个镜像，我们可以使用 docker pull 命令来下载它。
Crunoob@runoob:~$ docker pull ubuntu:13.10 13.10: Pulling from library/ubuntu 6599cadaf950: Pull complete 23eda618d451: Pull complete f0be3084efe9: Pull complete 52de432f084b: Pull complete a3ed95caeb02: Pull complete Digest: sha256:15b79a6654811c8d992ebacdfbd5152fcf3d165e374e264076aa435214a947a3 Status: Downloaded newer image for ubuntu:13.10
下载完成后，我们可以直接使用这个镜像来运行容器。
镜像查找
可以从 Docker Hub 网站来搜索镜像，Docker Hub 网址为： https://hub.docker.com/
我们也可以使用 docker search 命令来搜索镜像。比如我们需要一个httpd的镜像来作为我们的web服务。我们可以通过 docker search 命令搜索 httpd 来寻找适合我们的镜像。
镜像下载
使用命令 docker pull 来下载镜像。
runoob@runoob:~$ docker pull httpd Using default tag: latest latest: Pulling from library/httpd 8b87079b7a06: Pulling fs layer a3ed95caeb02: Download complete 0d62ec9c6a76: Download complete a329d50397b9: Download complete ea7c1f032b5c: Waiting be44112b72c7: Waiting
下载完成后，我们就可以使用这个镜像了。
runoob@runoob:~$ docker run httpd
创建镜像
当我们从docker镜像仓库中下载的镜像不能满足我们的需求时，我们可以通过以下两种方式对镜像进行更改。
- 1.从已经创建的容器中更新镜像，并且提交这个镜像
- 2.使用 Dockerfile 指令来创建一个新的镜像
更新镜像
更新镜像之前，我们需要使用镜像来创建一个容器。
runoob@runoob:~$ docker run -t -i ubuntu:15.10 /bin/bash root@e218edb10161:/#
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：
runoob@runoob:~$ docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE runoob/ubuntu v2 70bf1840fd7c 15 seconds ago 158.5 MB ubuntu 14.04 90d5884b1ee0 5 days ago 188 MB
使用我们的新镜像 runoob/ubuntu 来启动一个容器：
runoob@runoob:~$ docker run -t -i runoob/ubuntu:v2 /bin/bash
root@1a9fbdeb5da3:/#
构建镜像
我们使用命令 docker build ， 从零开始来创建一个新的镜像。为此，我们需要创建一个 Dockerfile 文件，其中包含一组指令来告诉 Docker 如何构建我们的镜像。
runoob@runoob:~$ cat Dockerfile FROM centos:6.7 MAINTAINER Fisher "fisher@sudops.com" RUN /bin/echo 'root:123456' |chpasswd RUN useradd runoob RUN /bin/echo 'runoob:123456' |chpasswd RUN /bin/echo -e "LANG=\"en_US.UTF-8\"" >/etc/default/local EXPOSE 22 EXPOSE 80 CMD /usr/sbin/sshd -D
命令详解：
每一个指令都会在镜像上创建一个新的层，每一个指令的前缀都必须是大写的。
FROM，指定使用哪个镜像源。
RUN 指令告诉docker 在镜像内执行命令，安装了什么。
EXPOSE 22 将容器 22 端口暴露出来， 允许外部连接这个端口。
EXPOSE 80 将容器 80 端口暴露出来， 允许外部连接这个端口。
制作自己的 Docker 容器
首先，在项目的根目录下，新建一个文本文件.dockerignore，写入下面的内容。
.git
node_modules
npm-debug.log
上面代码表示，这三个路径要排除，不要打包进入 image 文件。如果你没有路径要排除，这个文件可以不新建。
然后，在项目的根目录下，新建一个文本文件 Dockerfile，写入下面的内容：
FROM node:8.4 COPY . /app WORKDIR /app RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org EXPOSE 3000
上面代码一共五行，含义如下。
FROM node:8.4：该 image 文件继承官方的 node image，冒号表示标签，这里标签是8.4，即8.4版本的 node。COPY . /app：将当前目录下的所有文件（除了.dockerignore排除的路径），都拷贝进入 image 文件的/app目录。WORKDIR /app：指定接下来的工作路径为/app。RUN npm install：在/app目录下，运行npm install命令安装依赖。注意，安装后所有的依赖，都将打包进入 image 文件。EXPOSE 3000：将容器 3000 端口暴露出来， 允许外部连接这个端口。
创建 image 文件
有了 Dockerfile 文件以后，就可以使用docker image build命令创建 image 文件了。
$ docker image build -t koa-demo . # 或者 $ docker image build -t koa-demo:0.0.1 .
上面代码中，-t参数用来指定 image 文件的名字，后面还可以用冒号指定标签。如果不指定，默认的标签就是latest。最后的那个点表示 Dockerfile 文件所在的路径，上例是当前路径，所以是一个点。
如果运行成功，就可以看到新生成的 image 文件koa-demo了。
$ docker image ls
生成容器
docker container run命令会从 image 文件生成容器。
$ docker container run -p 8000:3000 -it koa-demo /bin/bash # 或者 $ docker container run -p 8000:3000 -it koa-demo:0.0.1 /bin/bash
上面命令的各个参数含义如下：
-p参数：容器的 3000 端口映射到本机的 8000 端口。-it参数：容器的 Shell 映射到当前的 Shell，然后你在本机窗口输入的命令，就会传入容器。koa-demo:0.0.1：image 文件的名字（如果有标签，还需要提供标签，默认是 latest 标签）。/bin/bash：容器启动以后，内部第一个执行的命令。这里是启动 Bash，保证用户可以使用 Shell。
如果一切正常，运行上面的命令以后，就会返回一个命令行提示符。
root@66d80f4aaf1e:/app#
这表示你已经在容器里面了，返回的提示符就是容器内部的 Shell 提示符。执行下面的命令。
root@66d80f4aaf1e:/app# node demos/01.js
这时，Koa 框架已经运行起来了。
这个例子中，Node 进程运行在 Docker 容器的虚拟环境里面，进程接触到的文件系统和网络接口都是虚拟的，与本机的文件系统和网络接口是隔离的，因此需要定义容器与物理机的端口映射（map）。
现在，在容器的命令行，按下 Ctrl + c 停止 Node 进程，然后按下 Ctrl + d （或者输入 exit）退出容器。此外，也可以用docker container kill终止容器运行。
# 在本机的另一个终端窗口，查出容器的 ID
$ docker container ls
# 停止指定的容器运行
$ docker container kill [containerID]
容器停止运行之后，并不会消失，用下面的命令删除容器文件。
# 查出容器的 ID $ docker container ls --all # 删除指定的容器文件 $ docker container rm [containerID]
也可以使用docker container run命令的--rm参数，在容器终止运行后自动删除容器文件。
$ docker container run --rm -p 8000:3000 -it koa-demo /bin/bash
CMD 命令详解
容器启动以后，需要手动输入命令node demos/01.js。我们可以把这个命令写在 Dockerfile 里面，这样容器启动以后，这个命令就已经执行了，不用再手动输入了。
之前的：
FROM node:8.4 COPY . /app WORKDIR /app RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org EXPOSE 3000
修改后：
FROM node:8.4 COPY . /app WORKDIR /app RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org EXPOSE 3000 CMD node demos/01.js
CMD node demos/01.js，它表示容器启动后自动执行node demos/01.js。
RUN命令与CMD命令的区别
- RUN命令在 image 文件的构建阶段执行，执行结果都会打包进入 image 文件，CMD不会。
- CMD命令则是在容器启动后才执行。
- 一个 Dockerfile 可以包含多个RUN命令，但是只能有一个CMD命令。
注意，指定了CMD命令以后，docker container run命令就不能附加命令了（比如前面的/bin/bash），否则它会覆盖CMD命令。现在，启动容器可以使用下面的命令。
$ docker container run --rm -p 8000:3000 -it koa-demo:0.0.1
发布 image 文件
容器运行成功后，就确认了 image 文件的有效性。这时，我们就可以考虑把 image 文件分享到网上，让其他人使用，这里跟 Git 有点像。
先，去 hub.docker.com 或 cloud.docker.com 注册一个账户。然后，用下面的命令登录。
$ docker login
接着，为本地的 image 标注用户名和版本。
$ docker image tag [imageName] [username]/[repository]:[tag] # 实例 $ docker image tag koa-demos:0.0.1 zhangsan/koa-demos:0.0.1
也可以不标注用户名，重新构建一下 image 文件。
$ docker image build -t [username]/[repository]:[tag] .
最后，发布 image 文件。
$ docker image push [username]/[repository]:[tag]
发布成功以后，登录 hub.docker.com，就可以看到已经发布的 image 文件。
其他有用的命令
docker container start
前面的docker container run命令是新建容器，每运行一次，就会新建一个容器。同样的命令运行两次，就会生成两个一模一样的容器文件。如果希望重复使用容器，就要使用docker container start命令，它用来启动已经生成、已经停止运行的容器文件。
$ docker container start [containerID]
docker container stop
前面的docker container kill命令终止容器运行，相当于向容器里面的主进程发出 SIGKILL 信号。而docker container stop命令也是用来终止容器运行，相当于向容器里面的主进程发出 SIGTERM 信号，然后过一段时间再发出 SIGKILL 信号。
$ bash container stop [containerID]
这两个信号的差别是，应用程序收到 SIGTERM 信号以后，可以自行进行收尾清理工作，但也可以不理会这个信号。如果收到 SIGKILL 信号，就会强行立即终止，那些正在进行中的操作会全部丢失。
docker container logs
docker container logs命令用来查看 docker 容器的输出，即容器里面 Shell 的标准输出。如果docker run命令运行容器的时候，没有使用-it参数，就要用这个命令查看输出。
$ docker container logs [containerID]
docker container exec
docker container exec命令用于进入一个正在运行的 docker 容器。如果docker run命令运行容器的时候，没有使用-it参数，就要用这个命令进入容器。一旦进入了容器，就可以在容器的 Shell 执行命令了。
$ docker container exec -it [containerID] /bin/bash
docker container cp
docker container cp命令用于从正在运行的 Docker 容器里面，将文件拷贝到本机。下面是拷贝到当前目录的写法。
$ docker container cp [containID]:[/path/to/file] .
