Docker镜像和容器的使用

（1）掌握Docker镜像的拉取、获取、查找等基本操作。

（2）掌握容器的运行、删除等基本管理。

（3）掌握使用Dockerfile构建自定义镜像。

 

所有节点已安装好docker-ce。

 

1.镜像的基本管理和使用

 

可将Docker镜像看作只读模板，通过它可以创建Docker容器。

 

例如，某个镜像可能包含一个Ubuntu操作系统、一个Apache HTTP Server以及用户开发的Web应用。

 

镜像有多种生成方法：

 

①可以从无到有开始创建镜像。

 

②可以下载并使用别人创建好的现成的镜像。

 

③可以在现有镜像上创建新的镜像。

 

可以将镜像的内容和创建步骤描述在一个文本文件中，这个文件被称作Dockerfile，通过执行docker build <docker-file>命令可以构建出Docker镜像。

 

（1）查看镜像列表

 

使用docker images命令来列出本地主机上的镜像。

 

 

 

各个选项说明：

 

l REPOSITORY：表示镜像的仓库源

 

l TAG：镜像的标签

 

l IMAGE ID：镜像ID

 

l CREATED：镜像创建时间

 

l 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。例如http仓库源里有 2.2.31、2.2.32等多个不同的版本，可以使用REPOSITORY:TAG命令来定义不同的镜像。

 

使用版本为2.2.31的http镜像来运行容器

 

使用版本为2.2.32的http镜像来运行容器

 

 

 

参数说明：

 

l -i：交互式操作。

 

l -t：终端。

 

l -d：后台运行。

 

l httpd:2.2.31：镜像名，使用https:2.2.31镜像为基础来启动容器。

 

l /bin/bash：容器交互式Shell。

 

如果不指定镜像的版本标签，则默认使用latest标签的镜像。

 

（2）获取镜像

 

当本地主机上使用一个不存在的镜像时，Docker会自动下载这个镜像。如果需要预先下载这个镜像，可以使用docker pull命令来下载

 

# docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]

 

OPTIONS说明：

 

l -a：拉取所有tagged镜像。

 

l --disable-content-trust：忽略镜像的校验，默认开启。

 

（3）查找镜像

 

查找镜像一般有两种方式，可以通过Docker Hub（https://hub.docker.com/）网站来搜索镜像，也可以使用docker search命令来搜索镜

 

# docker search [OPTIONS] TERM

 

OPTIONS说明：

 

l --automated：只列出automated build类型的镜像。

 

l --no-trunc：显示完整的镜像描述。

 

l --filter=stars：列出收藏数不小于指定值的镜像。

 

需要一个httpd镜像作Web服务时，使用docker search命令搜索httpd来寻找适合的镜像

 

 

 

参数说明：

 

l NAME：镜像仓库源的名称。

 

l DESCRIPTION：镜像的描述。

 

l OFFICIAL：是否是Docker官方发布。

 

l stars：类似GitHub里面的star，表示点赞、喜欢的意思。

 

l AUTOMATED：自动构建。

 

（4）删除镜像

 

镜像删除使用docker rmi命令

 

# docker rmi [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]

 

OPTIONS说明：

 

l -f：强制删除。

 

l --no-prune：不移除该镜像的过程镜像，默认移除。

 

强制删除本地镜像busybox

 

2.容器的基本管理和使用

 

容器是一种轻量级的、可移植的、自包含的软件打包技术，使应用程序几乎可以在任何地方以相同的方式运行。开发人员在自己笔记本上创建并测试好的容器，无需任何修改就能够在生产系统的虚拟机、物理服务器或公有云主机上运行。

 

容器由应用程序本身和依赖两部分组成。容器在宿主机操作系统的用户空间中运行，与操作系统的其他进程隔离。这一点显著区别于的虚拟机。

 

传统的虚拟化技术，比如VMWare、KVM、Xen，目标是创建完整的虚拟机。为了运行应用，除了部署应用本身及其依赖（通常几十MB），还得安装整个操作系统（几十GB）。

 

容器使软件具备了超强的可移植能力。

 

（1）运行容器

 

运行第一个容器

 

 

 

参数说明：

 

l -i：交互式操作。

 

l -t：终端。

 

l -rm：容器退出后随之将其删除，可以避免浪费空间。

 

l -p：端口映射。

 

l -d：容器在后台运行。

 

其过程可以简单的描述为：

 

①下载Nginx镜像。

 

②启动容器，并将容器的80端口映射到宿主机的80端口。

 

当使用docker run来创建容器时，Docker在后台运行的标准流程如下：

 

①检查本地是否存在指定的镜像，不存在就从公有仓库下载。

 

②利用镜像创建并启动一个容器。

 

③分配一个文件系统，并在只读的镜像层外面挂载一层可读写层。

 

④从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟接口到容器中去。

 

⑤从地址池配置一个IP地址给容器。

 

⑥执行用户指定的应用程序。

 

接下来可以通过浏览器验证容器是否正常工作。在浏览器中输入地址http://172.16.51.35

 

 

 

启动容器

 

# docker start [CONTAINER ID]

 

启动所有的Docker容器

 

 

 

（2）操作容器

 

列出运行中的容器。

 

# docker ps

 

# docker container ls

 

 

 

列出所有容器（包含终止状态）。

 

查看具体容器的信息。

 

# docker inspect [container ID or NAMES]

 

查看容器的使用资源状况。

 

# docker stats [container ID or NAMES]

 

查看容器日志。

 

# docker logs [OPTIONS] [container ID or NAMES]

 

OPTIONS说明：

 

l --details：显示更多的信息。

 

l -f,--follow：跟踪实时日志。

 

l --sincestring：显示自某个timestamp之后的日志，或相对时间，如42分钟。

 

l --tailstring：从日志末尾显示多少行日志，默认是all。

 

l -t,--timestamps：显示时间戳。

 

l --until string：显示自某个timestamp之前的日志，或相对时间，如42分钟。

 

进入容器。

 

# docker exec -it [CONTAINER ID] bash

 

进入容器后，输入exit或者按Crtl+C键即可退出容器

 

 

 

（3）终止容器

 

删除终止状态的容器。

 

# docker rm [CONTAINER ID]

 

删除所有处于终止状态的容器。

 

# docker container prune

 

删除未被使用的数据卷。

 

# docker volume prune

 

删除运行中的容器。

 

# docker rm -f [CONTAINER ID]

 

批量停止所有的容器。

 

# docker stop $(docker ps -aq)

 

批量删除所有的容器。

 

# docker rm $(docker ps -aq)

 

终止容器进程，容器进入终止状态。

 

# docker container stop [CONTAINER ID]

 

（4）导入/导出容器

 

将容器快照导出为本地文件

 

# docker export [CONTAINER ID] > [tar file]

 

同样的，也可以把容器快照文件再导入为镜像，

 

# cat [tar file] | docker import - [name:tag]

 

 

 

使用docker import命令导入一个容器快照到本地镜像库时，将丢弃所有的历史记录和元数据信息，即仅保存容器当时的快照状态。

 

3.构建自定义镜像

 

Docker Hub提供了很多镜像，但在实际工作中，Docker Hub中的镜像并不能满足工作的需要，往往需要构建自定义镜像。构建自定义镜像主要有两种方式：docker commit和Dockerfile

 

可以将docker commit视为在以往版本控制系统里提交变更，然后进行变更的提交即可。docker commit、docker export和docker add类似都可以输出image，但是最好的生成image的方法还是使用Dockerfile。

 

Dockerfile是由一系列命令和参数构成的脚本，这些命令应用于基础镜像并最终创建一个新的镜像。它们简化了从头到尾的流程并极大地简化了部署工作。Dockerfile从FROM命令开始，紧接着跟随各种方法、命令和参数，其产出为一个新的可以用于创建容器的镜像。

 

（1）docker commit

 

docker commit命令用于从容器创建一个新的镜像

 

# docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]

 

OPTIONS说明：

 

l -a：提交的镜像作者。

 

l -c：使用Dockerfile指令来创建镜像。

 

l -m：提交时的说明文字。

 

l -p：在commit时，将容器暂停。

 

查看已有的容器，将容器ee84ee51a2e2保存为新的镜像，并添加提交人信息和说明信息

 

 

 

使用docker commit命令构建的镜像，除了制定镜像的人知道执行过什么命令，怎么生成的镜像，别人根本无从得知。建议使用Dockerfile来制作镜像，镜像的生成过程是透明的， docker commit可用于被入侵后保存现场等操作。

 

（2）Dockerfile

 

Dockerfile是一个文本文档，其中包含了组合映像的命令，可以使用在命令行中调用任何命令。Docker通过读取Dockerfile中的指令自动生成映像。

 

docker build命令用于从Dockerfile构建映像。可以在docker build命令中使用-f标志指向文件系统中任何位置的Dockerfile

 

# docker build -f /path/to/a/Dockerfile

 

Dockerfile一般分为4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，“#”为Dockerfile中的注释。

 

Dockerfile主要指令如下：

 

l FROM：指定基础镜像，必须为第一个命令。

 

l MAINTAINER：维护者信息。

 

l RUN：构建镜像时执行的命令。

 

l ADD：将本地文件添加到容器中，tar类型文件会自动解压（网络压缩资源不会被解压），可以访问网络资源，类似wget。

 

l COPY：功能类似ADD，但是是不会自动解压文件，也不能访问网络资源。

 

l CMD：构建容器后调用，也就是在容器启动时才进行调用。

 

l ENTRYPOINT：配置容器，使其可执行化。配合CMD可省去“application”，只使用参数。

 

l LABEL：用于为镜像添加元数据。

 

l ENV：设置环境变量。

 

l EXPOSE：指定与外界交互的端口。

 

l VOLUME：用于指定持久化目录。

 

l WORKDIR：工作目录，类似于cd命令。

 

l USER：指定运行容器时的用户名或UID，后续的RUN也会使用指定用户。使用USER指定用户时，可以使用用户名、UID或GID，或是两者的组合。当服务不需要管理员权限时，可通过该命令指定运行用户。

 

l ARG：用于指定传递给构建运行时的变量。

 

l ONBUILD：用于设置镜像触发器。

 

接下来以centos:latest为基础镜像，安装jdk1.8并构建新的镜像centos-jdk。

 

新建文件夹用于存放JDK安装包和Dockerfile文件

 

[root@master ~]# mkdir centos-jdk

 

[root@localhost ~]# mv jdk/jdk-8u141-linux-x64.tar.gz ./centos-jdk/

 

[root@master ~]# cd centos-jdk/

 

编写Dockerfile。

 

[root@master centos-jdk]# cat Dockerfile

 

# CentOS with JDK 8

 

# Author   Guo

 

# 指定基础镜像

 

FROM centos

 

# 指定作者

 

MAINTAINER Guo

 

# 新建文件夹用于存放jdk文件

 

RUN mkdir /usr/local/java

 

# 将JDK文件复制到镜像内并自动解压

 

ADD jdk-8u141-linux-x64.tar.gz /usr/local/java/

 

# 创建软链接

 

RUN ln -s /usr/local/java/jdk1.8.0_141 /usr/local/java/jdk

 

# 设置环境变量

 

ENV JAVA_HOME /usr/local/java/jdk

 

ENV JRE_HOME ${JAVA_HOME}/jre

 

ENV CLASSPATH .:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib

 

ENV PATH ${JAVA_HOME}/bin:$PATH

 

使用docker build命令构建新镜像

 

 

 

查看构建的新镜像。

 

 

 

使用新构建的镜像运行容器验证JDK是否安装成功。