【入门级】docker
肝帝永垂不朽 2024-10-03 17:37:01 阅读 93
开头处生动的描述一下”码头工人”吧：小鲸鱼（登记处Registry：比如docker hub官方）背着好多集装箱（仓库repository：存放各种各样的镜像，一般存放的是一类镜像，这一类镜像中通过tag 版本进行区分），可以游向各个地方（指无需配置环境便可直接运行）。
【入门级】docker
一、docker概念简述二、docker拉取1.国内镜像加速2.docker pull with proxy
三、docker基本命令1.帮助命令2.镜像命令3.容器命令4.移动命令5.其余命令
四、容器数据卷1. 容器-v挂载2.构建镜像时挂载3.数据卷容器
五、DockerFile六、Docker网络
一、docker概念简述
所有应用，可以打包成docker镜像（包含某个软件运行所需的所有内容：代码、库、环境变量、配置文件等），无需重新配置环境，可以直接跑起来！简单了解以下几个名词：
镜像（images）:可以理解成C++里的类/模板，通过镜像实例化对象.容器（container）:镜像实例化的对象就是容器，每个容器都类似一个VM虚拟机（区别是容器不用单独构建操作系统内核，所有的容器共用宿主机的内核，启动更快），各个容器之间存储隔离，不同容器可以进行交互.仓库（repository）：存放镜像的地方（官方docker hub，以及一些国内的镜像仓库）.
Ubuntu下docker的安装可以采用鱼香ros一键安装：<code>wget http://fishros.com/install -O fishros && . fishros（安装的是引擎版，不是桌面版）安装完成后启动docker：
systemctl start docker
查看docker版本：
docker version
run hello-world检测docker：
docker run hello-world（自动pull hello-world的镜像，拉取时关闭防火墙）docker的默认工作路径在/var/lib/docker下，可以使用sudo -i提高权限，cd查看，Ctrl+D退出高级权限.docker遵循client-server模式，可以输入docker info查看其余详情请移步到 docker官方用户手册
二、docker拉取
1.国内镜像加速
在终端进行下述配置：
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"registry-mirrors": [
"https://hub.uuuadc.top",
"https://docker.anyhub.us.kg",
"https://dockerhub.jobcher.com",
"https://dockerhub.icu",
"https://docker.ckyl.me",
"https://docker.awsl9527.cn"
]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
以docker.awsl9527.cn为例拉取：
docker pull docker.awsl9527.cn/library/alpine:latest // 拉取 library 镜像
docker pull docker.awsl9527.cn/coredns/coredns:latest // 拉取 coredns 镜像
（说明：library是一个特殊的命名空间，它代表的是官方镜像。如果是某个用户的镜像就把library替换为镜像的用户名）
重命名镜像名称：
docker image tag docker.awsl9527.cn/library/alpine:latest library/alpine:latest
docker image tag docker.awsl9527.cn/coredns/coredns:latest coredns/coredns:latest
删除“中间站”镜像：
docker rmi docker.awsl9527.cn/library/alpine:latest
docker rmi docker.awsl9527.cn/coredns/coredns:latest
欲知其余镜像加速器的配置方法，可以跳转DockerHub国内镜像源列表
2.docker pull with proxy
若想使用clash（确保已经配置好clash）直接从docker hub官网拉取镜像，可以配置proxy，具体步骤如下：
mkdir /etc/systemd/system/docker.service.dvim /etc/systemd/system/docker.service.d/http-proxy.conf在 http-proxy.conf 中添加下述内容：
[Service]
Environment="HTTP_PROXY=http://proxy.example.com:80/"code>
Environment="HTTPS_PROXY=http://proxy.example.com:80/"code>
（在终端使用命令env | grep -i proxy，查看HTTP_PROXY和HTTPS_PROXY的值进行替换）
刷新一下：sudo systemctl daemon-reload查看配置是否被加载完成
$ sudo systemctl show --property Environment docker
Environment=HTTP_PROXY=http://proxy.example.com:80/
Environment=HTTPS_PROXY=http://proxy.example.com:80/
重启docker：sudo systemctl restart docker
(注：配置好代理后pull时需要关掉防火墙)
三、docker基本命令
1.帮助命令
docker 命令 --help
官方命令Reference
2.镜像命令
sudo docker images //查看所有已下载的docker镜像
docker images -q //只显示镜像id
docker search osrf/ros //搜索镜像（也可以在docker hub上直接搜索）
docker search osrf/ros --filter=STARS=73 //过滤：只搜索stars大于73的镜像
sudo docker pull osrf/ros:humble-desktop-full //拉取ros-humble的docker镜像 分层下载(如果不写tag，默认latest)
sudo docker rmi 镜像ID/镜像name //删除镜像
docker rmi -f $(docker images -aq) //删除所有镜像（f->force a->all q->id）
（注：容器ID≠镜像ID）
3.容器命令
sudo docker ps //查看正在运行的docker容器
sudo docker ps -a //列出所有运行/停止的容器
sudo docker ps -aq //仅列出所有运行/停止的容器的id
sudo docker ps -n=? //显示最近创建的容器（尚存在的）
sudo docker run -it hello-world:latest //运行容器（-it:交互式运行；i:从容器中获取一个标准输入stdIn创建可交互连接；t:在容器内分配一个伪终端；hello-world:repository；latest:tag）
sudo docker run -it -d osrf/ros:humble-desktop-full-jammy //在后台运行一个容器(输出1c7a8a5b58116e6b5f7d88aa1608748a1b36ab582822c760556d5e6b7850f5ee，前12位为容器ID)（容器发现没有前台进程，自杀->exit）
sudo docker run -it --rm osrf/ros:humble-desktop-full-jammy //仅用于测试，关闭容器后自动删除
sudo docker run -it -d --name xiaoxin osrf/ros:humble-desktop-full-jammy //创建容器时自己给容器rename
sudo docker start 容器name/ID //重新打开已经创建好但退出的容器
docker restart 容器name/ID //重启容器
sudo docker attach 1c7a8a5b5811 //连接进入ID为1c7a8a5b5811的容器（Ctrl+D后exited）
docker exec -it frosty_mahavira /bin/bash //连接进入name为frosty_mahavira的容器（开启一个新终端 Ctrl+D后up）
CTRL+P+Q //让容器呆在后台（不停止）
当前终端：CTRL+D或exit //停止并退出容器
新开终端：sudo docker stop 容器name/ID //温柔退出容器
sudo docker kill 容器name/ID //强制关闭docker容器
sudo docker rm 容器ID/容器name //删除容器(不能删除正在运行的容器，如果强制删除rm -f)
docker rm -f $(docker ps -aq) //删除所有的up/exit容器(若去掉-f，只能删掉停止的容器)
docker ps -aq | xargs docker rm //删除所有的容器（xargs处理管道多行变单行，换行和空白将被空格取代）
sudo docker container prune //把所有停止的容器一键删除
sudo docker system prune -a //(慎用)删掉所有未运行的容器、所有镜像、构建的缓存、所有网络
4.移动命令
docker save -o lawskiybin.tar lawskiy/roaf3d_bin:v3.0 //把镜像打包成tar
docker load -i lawskiybin.tar //从tar文件导出镜像
sudo docker commit 容器ID 容器name/镜像name //创建一个当前运行容器的 Docker 镜像
docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器ID 目标镜像名:tagcode>
docker cp 容器id:容器内路径 目的主机路径 //从容器内拷贝文件（夹）到主机上
docker cp /home/zixie/ws frosty_mahavira:/home //从主机拷贝文件（夹）到容器内
5.其余命令
# 查找日志
docker logs -tf --tail 10 容器name/ID //输出最近的10条日志（t-时间戳 f-实时显示 tail-后跟最近日志获取数量）
docker logs -tf 容器names/ID //输出所有日志
# 查看容器中进程信息
docker top 容器name/ID
//各个输出所表含义：
//UID-进程的用户ID
//PID-进程ID
//PPID-父进程ID
//C-CPU使用率
//STIME-进程启动时间
//TTY-进程所在的终端
//TIME-进程累计CPU时间
//CMD-启动进程的命令
#查看容器的源数据
docker inspect 容器name/ID
#查看docker磁盘使用情况
docker system df
四、容器数据卷
容器内部数据和主机数据的互相挂载，确保容器的”持久化“以及”同步化“。通过挂载数据卷，容器之间也可以共享数据.
<code>docker inspect 容器name：查看挂载详情：Mounts挂载-v；Source主机目录；Destination容器内目录.docker volume ls：查看所有容器数据卷.docker volume inspect 卷名：查看容器在主机的挂载目录Mountpoint.docker volume rm 数据卷名：删除容器数据卷（在/var/lib/docker/volumes执行rm -rf 主机目录有时删不掉）.
1. 容器-v挂载
docker run -it -v 主机目录：容器内目录 镜像name:tag
匿名挂载：
docker run --rm -it -v /home/test osrf/ros:humble-desktop-full（只写了容器内目录：/home/test；主机目录默认为：/var/lib/docker/volumes/数据卷名/_data）具名挂载：docker run --rm -it -v juming:/home/test osrf/ros:humble-desktop-full（juming前没加/，不是主机目录，而是数据卷的名字，主机目录默认为：/var/lib/docker/volumes/数据卷名/_data）指定路径挂载：docker run --rm -it -v /home/zixie:/home/test osrf/ros:humble-desktop-full（指定路径挂载是一种把主机目录绝对化的匿名挂载）
//改变读写权限（针对于容器而言）
docker run -it -v 主机目录：容器内目录：ro/rw 镜像name:tag
//ro:readonly 只能在宿主机进行操作，容器内只读
//rw:readwrite
2.构建镜像时挂载
vim Dockerfile新建Dockerfile文件，输入：
FROM osrf/ros:humble-desktop-full
VOLUME ["volume1","volume2"]
CMD echo "---end---"
CMD /bin/bash
终端输入docker build -f ./Dockerfile -t hzx/ros:1.0 .构建镜像（不要少写了 “.”）
新建容器docker run --rm -it hzx/ros:1.0，完成后ls可以看到挂载的数据卷volume1&volume2.
3.数据卷容器
docker run --rm -it --name docker01 hzx/ros:1.0 //hzx/ros:1.0镜像在构建时自带数据卷
docker run --rm -it --name docker02 --volumes-from docker01 hzx/ros:1.0 //实现容器间挂载数据卷
(关于挂载原理不是很清楚：本人先删除docker，虚拟机中的文件不会丢失；删除虚拟机中的volume数据卷，docker中的文件丢失)
五、DockerFile
构建docker镜像的文件（手工构建image）——命令脚本
通过docker history 镜像名可以大致窥见构建镜像的Dockerfile.
关键字（指令）可以大/小写字母（推荐大写）.从上到下顺序执行.使用#注释每一个指令都会创建一个镜像层，并提交.
（bootfs是Docker镜像的基础文件系统，由多个只读层（read-only layer）组成，这些层叠加形成了完整的文件系统，这个文件系统是唯一一个在容器运行时保持不变的层，所有的修改都是在其他层上完成）
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| FROM | 指定基础镜像：FROM ubuntu:18.04(FROM scratch 白手起家） |
| RUN | 在构建镜像过程中执行的操作：RUN apt-get update && apt-get install -y vim |
| COPY | 拷贝本机文件到镜像内 |
| ADD | 类似于COPY，支持URL和自动解压缩 |
| WORKDIR | 进入容器后所在的工作目录 |
| EXPOSE | 暴露端口 |
| CMD | 指定容器启动时默认执行的命令，只有最后一个生效，运行容器时若添加CMD后的相关指令会被替代：CMD [“python ”, “app.py”] |
| ENTRYPOINT | 指定容器启动时默认执行的命令，只有最后一个生效， 运行容器时可以在原先Dockerfile ENTRYPOINT的基础上追加命令 |
| LABEL | 键值对形式，可以生成镜像的作者名称（取代MAINTAINER）：LABEL maintainer=‘zixie’ |
| ENV | 设置环境变量，运行容器时有效 |
| ARG | 设置环境变量，构建镜像时有效 |
| VOLUME | 挂载数据卷：VOLUME [“volume1”, “volume2”] |
| USER | docker默认运行权限是root，USER用于设置运行容器时的用户 |
| ONBUILD | 该指令后面的指令在当前镜像被构建时，并不会被执行；只有以当前镜像为基础镜像去构建下一级镜像时，才会被执行 |
（每个指令的些微介绍请移步Docker Dockerfile指令大全）
发布自己的镜像到 docker hub 官网:
首先在个人docker hub账户<code>dockerhub_username(命名空间)下
Create repository创建仓库repository_name，这样做是为了确定要上传网站的位置为dockerhub_username/repository_name给自己的镜像打标签 docker tag [镜像id] [网站上的位置]:[自定义Tag名字]：docker tag <local_image_id> dockerhub_username/repository_name:tag终端输入docker login -u username，然后输入密码——>Login Succeededpush到官方docker push dockerhub_username/repository_name:tagdocker logout退出
docker流程小结：
(Dockerfile & Images & Containers & Docker registry & backup.tar)
六、Docker网络
首先，简要插播一下计算机网络的内容：
集线器hub（物理层）：连接多个PC端。不做任何处理，通过48位的MAC地址无脑将电信号广播至所有出口，浪费网络资源又不安全。
交换机（数据链路层）：内部维护一张 MAC 地址表（起初MAC地址表的形成要依靠广播），只把数据包发给目标 MAC 地址（物理层面上，一般不可修改）指向的那台电脑，形成以太网。由于交换机端口数量有限，当PC端逐渐变多时难以支撑，此时可以考虑把交换机A（连接ABCD）与交换机B（连接EFGH）相连，但两个交换机得分别记录 A ~ H 所有机器的映射记录，日积月累，交换机也不堪重负。
路由器（网络层）：路由器的每一个端口，都有独立的 MAC 地址，现在交换机的 MAC 地址表中，只需要多出一条 MAC 地址 ABAB 与其端口的映射关系，利用32位IP地址（软件层面上，可以修改），就可以成功把数据包转交给路由器了。
All in all： 电脑视角：首先我要知道我的 IP 以及对方的 IP；通过子网掩码判断我们是否在同一个子网；在同一个子网就通过 arp 缓存表（通过 arp 协议广播逐渐完善）获取对方 mac 地址直接扔出去；不在同一个子网就通过 arp 缓存表获取默认网关的 mac 地址直接扔出去。 交换机视角：我收到的数据包必须有目标 MAC 地址；通过 MAC 地址表（通过以太网各节点广播逐渐完善）查映射关系；查到了就按照映射关系从我的指定端口发出去；查不到就所有端口都发出去。 路由器视角：我收到的数据包必须有目标 IP 地址；通过路由表（各种路由算法 + 人工配置逐步完善）查映射关系；查到了就按照映射关系从我的指定端口发出去；查不到则返回一个路由不可达的数据包。 网络层（IP协议）本身没有传输包的功能，包的实际传输是委托给数据链路层（以太网中的交换机）来实现的。
以上总结参考自wx公众号，欲深入了解请跳转
查看docker网络模式<code>docker network ls，会出现bridge、host、none三种网络模式，创建容器时默认为bridge，可以使用docker network inspect bridge/host/none来查看三种网络的详细信息。
默认bridge：采用veth（virtual ethernet虚拟以太网）技术，以docker0做bridge默认网络模式的网关，每创建一个容器就会产生（一对）veth-pair接口&与docker0在同一网段的一个IP地址.
容器IP是私有地址，外部互联网想要访问容器，需要-p暴露端口.
假设采用默认bridge网络模式创建了两个容器aa(172.17.0.2)和bb(172.17.0.3)，进入容器aa，<code>ping 172.17.0.3可以ping通，但在默认bridge模式下无法进行DNS域名解析，即ping bb会ping不通。采用–link进行容器互联 docker run -it --name bb --link aa 镜像name:tag，可以实现bb ping aa的单方向DNS域名解析.自定义bridge：docker network create -d bridge my_bridge_net创建自定义bridge网络模式，可以使用docker network ls 查看新建的bridge，同样它也有一个类似docker0的桥。docker run -it --network my_bridge_net 镜像name:tag使用自定义bridge创建容器，可以进行DNS域名解析。要想删除此网络，终端输入docker network rm my_bridge_net(无法删除原始的3种网络).host：该模式下容器相当于宿主机的一个应用，无需端口映射互联网也能访问容器（非要映射会遭到拒绝discard).none：以该模式创建的容器只有lo本地回环一种网络，不能联网，被隔离.
docker进阶：
Docker Compose ：一个在单个服务器或主机上创建多个容器的工具Docker Swarm ：可以在多个服务器或主机上创建容器集群服务
(未完待续)
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