Docker 入门 第二部分: 容器
Docker 入门 第二部分: 容器
先决条件
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安装 Docker 1.13 或更高版本
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阅读第一部分
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给你的环境做一个快速运行测试,以确保你已经准备好了
docker run hello-world
介绍
现在到了以docker的方式去构建一个应用了。我们从整个应用的架构的底层开始,这里是一个容器,我们会在本页介绍它。在此层级之上是一个服务,它定义了容器在生产环境中会如何工作,我们会在第三部分介绍。最后,最顶层的是堆栈,定义所有服务的交互行为,我们会在第五部分介绍。
- Stack 堆栈
- Services 服务
- Container 容器 (现在你在这里)
你的新开发环境
在过去,如果你要写一个ptyhon应用,首先你要在你的机器上安装一套ptyhon的运行环境。但是,这就产生了一种情况,为了让你的应用按照预期运行,你机器上的环境需要精确部署,而且还需要和你的生产环境相匹配。
使用Dcoker,你只需要将一个便携的python运行时(就是一套可执行的python)作为镜像,而没有安装的必要。然后,你构建的镜像可以包括基本的Python镜像和你的应用代码。以确保你的应用、应用的依赖和运行环境全部在一起。
这些由某些内容定义的便携的镜像叫做 Dockerfile
。
使用 Dockerfile
定义一个容器
Dockerfile
定义容器内环境中的内容。对注入网络接口和磁盘驱动的访问都在这个环境中被虚拟化。以和系统的其余部分分离开来,因此你需要将端口映射到外部,并具体指明你想要将什么文件“复制到”该环境。
对诸如网络接口和磁盘驱动器等资源的访问在这个环境中被虚拟化, 这与系统的其余部分隔离开来, 因此您需要将端口映射到外部世界, 并具体要 "复制" 哪些文件到该环境。不管怎样,可以保证在这个 Dockerfile
中构建定义的应用可以在任何地方都可以一样的运行。
Dockerfile
创建一个空目录。进入该目录,并创建一个名为 Dockerfile
的文件,把以下内容复制粘贴到该文件中,并保存。注意dockerfile文件中解释每一条语句的注释内容。
# Use an official Python runtime as a parent image
FROM python:2.7-slim
# Set the working directory to /app
WORKDIR /app
# Copy the current directory contents into the container at /app
ADD . /app
# Install any needed packages specified in requirements.txt
RUN pip install --trusted-host pypi.python.org -r requirements.txt
# Make port 80 available to the world outside this container
EXPOSE 80
# Define environment variable
ENV NAME World
# Run app.py when the container launches
CMD ["python", "app.py"]
这个 Dockerfile
文件引用了我们还没有创建的文件,app.py
和 requirements.txt
。 稍后我们会创建它们。
应用本身
再创建两个文件,app.py
和 requirements.txt
,并把他们放入和 Dcokerfile
相同的目录里。这样我们就完成了应用,你可以看到,这很简单。当上面的 Dcokerfile
被构建到一个镜像中时,app.py
和 requirements.txt
也会存在于这个镜像,这是因为 Dockerfile
有 ADD
命令,并且因为有 EXPOSE
命令, app.py
的输出可以通过 HTTP 访问。
requirements.txt
Flask
Redis
app.py
from flask import Flask
from redis import Redis, RedisError
import os
import socket
# Connect to Redis
redis = Redis(host="redis", db=0, socket_connect_timeout=2, socket_timeout=2)
app = Flask(__name__)
@app.route("/")
def hello():
try:
visits = redis.incr("counter")
except RedisError:
visits = "<i>cannot connect to Redis, counter disabled</i>"
html = "<h3>Hello {name}!</h3>" \
"<b>Hostname:</b> {hostname}<br/>" \
"<b>Visits:</b> {visits}"
return html.format(name=os.getenv("NAME", "world"), hostname=socket.gethostname(), visits=visits)
if __name__ == "__main__":
app.run(host='0.0.0.0', port=80)
现在我们看到 pip install -r requirements.txt
为 Python 安装了Flask 和Redis库,应用程序打印了环境变量NAME
,以及调用socket.gethostname()
后的输出。最终,因为Redis没有运行(我们只安装了Python库,没有安装redis),正常的话,我们可以看到尝试使用redis失败,产生的错误信息。
注意:当在容器内部检索容器ID时,访问的主机名就像一个正在运行的进程的ID
就是这样,你的系统中不需要 python 或 requirements.txt
中的任何内容,构建和运行这个镜像时也不需要在你的系统上安装它们。看起来你并没有安装Python和Flask的环境,但你已经有了。
构建应用
我们已经准备好了去构建应用。确保你一直都在新建目录的最上级。你可以看到如下内容:
$ ls
Dockerfile app.py requirements.txt
现在运行构建命令,这会创建一个Docker镜像,我们可以使用 -t
参数给它指定一个友好的名字。
docker build -t friendlyhello .
构建的镜像保存在哪里呢?镜像会保存在你机器上本地的Docker镜像registry里:
$ docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID
friendlyhello latest 326387cea398
Linux用户故障排查
代理服务器设置
代理服务器启动运行后,可以阻塞与web应用的链接。如果你使用了代理服务器,把下面的内容添加到你的Dockerfile,使用ENV
命令指定你的代理服务器的主机和端口:
# Set proxy server, replace host:port with values for your servers
ENV http_proxy host:port
ENV https_proxy host:port
DNS设置
DNS配置错误可以导致使用pip
时出现问题。你需要设置你自己的DNS服务器地址来pip
正常工作。可能你想修改 Docker守护进程的DNS设置,你可以编辑(或创建)配置文件/etc/docker/daemon.json
,设置 dns关键字,内容如下:
{
"dns": ["your_dns_address", "8.8.8.8"]
}
上面的例子中,列表的第一个元素是DNS服务器的地址,第二个是Google的DNS,当第一个地址无法使用时,会使用第二个。
在继续之前,先保存daemon.json
并重启docker服务。
sudo service docker restart
问题修复后,重新尝试build
命令
运行应用
运行应用,使用-p
参数将你的机器的4000端口映射到容器的发布端口80上。
docker run -p 4000:80 friendlyhello
你会在http://0.0.0.0:80看到一个Pyhton正常为你的应用服务的消息。但是这个消息来自容器内部,它不知道你将该容器的80端口映射到4000端口,需要输入正确的URL http://localhost:4000
。
在浏览器中访问正确的URL,以查看网页中显示的内容。
注意:如果你在Windows7中使用Docker Toolbox,要使用Docker机器的IP替换
localhost
。例如,http://192.168.99.100:4000/。使用docker-machine ip
命令可以找到这个IP地址。
你也可以在shell中使用curl
命令看到相同的内容。
$ curl http://localhost:4000
<h3>Hello World!</h3><b>Hostname:</b> 8fc990912a14<br/><b>Visits:</b> <i>cannot connect to Redis, counter disabled</i>
这里重新映射 4000:80
演示了和 Dockerfiile
中EXPOSE
的不同之处,而且在运行 docker run -p
时设置了发布的值。在后面的步骤中,映射了主机的4000端口到容器的80端口,并使用了 http://localhost
。
在你的终端中使用 CTRL+C
来退出。
在Windows中,显示的关闭容器
在windows系统,CTRL+C
不会关闭容器。所以,首先输入CTRL+C
返回提示符(或者新打开一个shell),然后输入docker container ls
来列出运行中的容器,随后通过docker container stop <Container NAME or ID>
来关闭容器。否则,在稍后的步骤中,当你尝试重新运行容器会得到一个来自守护进程错误的响应。
现在我们以分离模式在后台运行应用:
docker run -d -p 4000:80 friendlyhello
你会获得应用容器的长ID并返回终端,容器会在后台运行,你还可以荣国 docker container ls
查看缩写的容器ID()
$ docker container ls
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED
1fa4ab2cf395 friendlyhello "python app.py" 28 seconds ago
注意 容器ID
与 http://localhost:4000
上的内容相匹配。
现在使用 docker container stop
指定 容器ID
来结束进程,如下:
docker container stop 1fa4ab2cf395
共享你的镜像
为了证明我们刚刚创建的镜像的可移植性,我们可以上传构建的镜像并在任何地方运行它。毕竟,当你想把容器部署到生产环境中时,你需要知道如何推送到 registries。
一个registry 是一个仓库的集合,一个仓库是一个镜像的集合——类似于GitHub的仓库。只是代码已经构建好了。registry上的一个用户可以创建多个仓库。docker
CLI默认使用Docker的公共registry。
注意: 这里我们使用Docker的公共registry是因为它是免费的和预置的,不过我们还是有很多公共的registry可以选择,甚至你可以使用
Docker Trusted Registry
来搭建你自己私有的registry。
使用你的docker ID进行登录
如果你没有docker用户,可以在hub.docker.com注册一个。记下你的用户名。在你的本地机器上登录到DOcker公共的registry。
$ docker login
为镜像加标签
关联本地镜像与registry仓库的方法是 username/repository:tag
。标签是可选的,但建议设置上,因为这是registry为docekr镜像提供版本的机制,根据上下文给仓库和标签起一个有意义的名字,例如:get-started:part2
。这里我们将镜像放在 get-started
仓库,标签名字为 part2
。
现在,把它们放在一起来标记镜像。使用in的用户名、仓库和标签名来运行 docker tag image
,以便将镜像上传到你想要上传的位置,命令语法如下:
docker tag image username/repository:tag
例如:
docker tag friendlyhello gordon/get-started:part2
运行docker image ls
来查看你信打标签的镜像:
$ docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
friendlyhello latest d9e555c53008 3 minutes ago 195MB
gordon/get-started part2 d9e555c53008 3 minutes ago 195MB
python 2.7-slim 1c7128a655f6 5 days ago 183MB
...
发布镜像
把打过标签的镜像上传到仓库:
docker push username/repository:tag
完成之后,上传之的镜像会被公开发布。如果你登录到了 Docker Hub,你可以使用pull命令,在Docker Hub看到最新的镜像。
从远程仓库拉取并运行镜像
从现在开始,你可以在在任何机器上使用docker run
运行你的应用:
docker run -p 4000:80 username/repository:tag
如果镜像在本地机器上不可用,Docker会从远程仓库上拉取镜像:
$ docker run -p 4000:80 gordon/get-started:part2
Unable to find image 'gordon/get-started:part2' locally
part2: Pulling from gordon/get-started
10a267c67f42: Already exists
f68a39a6a5e4: Already exists
9beaffc0cf19: Already exists
3c1fe835fb6b: Already exists
4c9f1fa8fcb8: Already exists
ee7d8f576a14: Already exists
fbccdcced46e: Already exists
Digest: sha256:0601c866aab2adcc6498200efd0f754037e909e5fd42069adeff72d1e2439068
Status: Downloaded newer image for gordon/get-started:part2
* Running on http://0.0.0.0:80/ (Press CTRL+C to quit)
现在无论你在哪里运行docker run
,他会拉取镜像,Pyhton、requirements.txt
中指定的依赖和你的代码 会在一起运行,他们全部打包在一个小包裹里(镜像),你不需要在你的机器上安装任何东西,Docker 就可以运行它了。
第二部分总结
这就是本页所有内容,下一节,我们会通过在服务中运行这个容器来学习如何扩展我们的应用程序。
回顾和备忘【可选】
官方在这里提供了一段视频,但我这里观看有问题,我就找把视频录制下来放到了B站,地址如下:
B站的“分享视频”中给的代码放在博客园无法播放,只能在这里写一个地址了。
下面是本页中关于docker的基本命令列表,以及一些相关的命令,在继续后面的学习前可以研究一下。
docker build -t friendlyhello . # Create image using this directory's Dockerfile
docker run -p 4000:80 friendlyhello # Run "friendlyname" mapping port 4000 to 80
docker run -d -p 4000:80 friendlyhello # Same thing, but in detached mode
docker container ls # List all running containers
docker container ls -a # List all containers, even those not running
docker container stop <hash> # Gracefully stop the specified container
docker container kill <hash> # Force shutdown of the specified container
docker container rm <hash> # Remove specified container from this machine
docker container rm $(docker container ls -a -q) # Remove all containers
docker image ls -a # List all images on this machine
docker image rm <image id> # Remove specified image from this machine
docker image rm $(docker image ls -a -q) # Remove all images from this machine
docker login # Log in this CLI session using your Docker credentials
docker tag <image> username/repository:tag # Tag <image> for upload to registry
docker push username/repository:tag # Upload tagged image to registry
docker run username/repository:tag # Run image from a registry