Docker 基础知识与常用命令汇总

什么是 docker

docker是一个开源的应用容器引擎，基于go语言开发并遵循了apache2.0协议开源。

docker可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的linux服务器，也可以实现虚拟化。

容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类iphone的app），并且容器开销极其低。

下面的图片比较了 Docker 和传统虚拟化方式的不同之处，可见容器是在操作系统层面上实现虚拟化，直接复用本地主机的操作系统，而传统方式则是在硬件层面实现。

docker 优点

• 灵活：即使是最复杂的应用也可以集装箱化。
• 轻量级：容器利用并共享主机内核。
• 可互换：您可以即时部署更新和升级。
• 便携式：您可以在本地构建，部署到云，并在任何地方运行。
• 可扩展：您可以增加并自动分发容器副本。
• 可堆叠：您可以垂直和即时堆叠服务。

docker 应用场景

• Web 应用的自动化打包和发布。
• 自动化测试和持续集成、发布。
• 在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用。
• 从头编译或者扩展现有的 OpenShift 或 Cloud Foundry 平台来搭建自己的 PaaS 环境。

docker 架构

Docker 包括三个基本概念:

• 镜像（Image）：Docker 镜像（Image），就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系统。
• 容器（Container）：镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是面向对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
• 仓库（Repository）：仓库可看着一个代码控制中心，用来保存镜像。

架构图如下所示：

概念	说明
Docker 镜像(Images)	Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的模板，比如 Ubuntu 系统。
Docker 容器(Container)	容器是独立运行的一个或一组应用，是镜像运行时的实体。
Docker 客户端(Client)	Docker 客户端通过命令行或者其他工具使用 Docker SDK 与 Docker 的守护进程通信。
Docker 主机(Host)	一个物理或者虚拟的机器用于执行 Docker 守护进程和容器。
Docker Registry	Docker 仓库用来保存镜像，可以理解为代码控制中的代码仓库。
Docker Machine	Docker Machine是一个简化Docker安装的命令行工具，通过一个简单的命令行即可在相应的平台上安装Docker，例如VirtualBox。

PS：Docker Hub 提供了庞大的镜像集合供使用。一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库（Repository）；每个仓库可以包含多个标签（Tag）；每个标签对应一个镜像。通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签就常用于对应该软件的各个版本。我们可以通过 <仓库名>:<标签> 的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签，将以 latest 作为默认标签。

Ubuntu 18.04 安装 Docker-ce

1. 推荐更换ubuntu国内软件源为中科大的源（视服务器而定）：

   sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
   sudo sed -i 's/archive.ubuntu.com/mirrors.ustc.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list
   sudo apt update

2. 安装需要的包：

   sudo apt install apt-transport-https ca-certificates software-properties-common curl

3. 添加 GPG 密钥，并添加 Docker-ce 软件源，以中国科技大学的 Docker-ce 源为例:

   curl -fsSL https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
   sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu \
   $(lsb_release -cs) stable"

4. 添加成功后更新软件包缓存:

   sudo apt update

5. 安装docker-ce：

   sudo apt install docker-ce

6. 设置开机自启动并启动 Docker-ce（安装成功后默认已设置并启动，可忽略）:

   sudo systemctl enable docker
   sudo systemctl start docker

7. 测试运行：

   sudo docker run hello-world

   终端显示以下内容时说明安装成功：
   
   PS：可以添加当前用户到 docker 用户组，可以不用 sudo 运行 docker（可选）:
   sudo groupadd docker
sudo usermod -aG docker $USER

镜像使用

基础命令

• docker images ：列出本地主机上的镜像。
  

  参数说明：

  • REPOSITORY：表示镜像的仓库源
  • TAG：镜像的标签。同一仓库源可以有多个 TAG，代表这个仓库源的不同个版本；使用REPOSITORY:TAG 来定义不同的镜像。
  • IMAGE ID：镜像ID
  • CREATED：镜像创建时间
  • SIZE：镜像大小

• docker search name：在Docker Hub中查找镜像。
  

  参数说明：

  • NAME: 镜像仓库源的名称
  • DESCRIPTION: 镜像的描述
  • STARS: 类似 Github 里面的 star，表示点赞、喜欢的意思。
  • OFFICIAL: 是否 docker 官方发布
  • AUTOMATED: 自动构建。

• docker pull name：从Docker Hub中下载镜像。
  

• docker rmi name：删除镜像。前提是基于该镜像的容器已不再处于使用状态。

创建镜像

• 从已经创建的容器中更新镜像，并且提交这个镜像。
  更新镜像之前需要使用镜像来创建一个容器：
  
  例如用ubuntu镜像创建的容器中进行apt update更改，然后exit退出容器。
  此时容器ID为04f3b433a4a9。可以通过命令 docker commit 来提交容器副本，提交后可以再次查看本地镜像文件: docker commit -m="update" -a="dreamhomes" 04f3b433a4a9 dreamhomes/ubuntu
  
• docker tag IMAGE_ID dreamhomes/ubuntu:version：设置镜像标签
• 使用 Dockerfile 指令来创建一个新的镜像。
  • https://www.w3cschool.cn/reqsgr/awqcnozt.html
  • https://www.runoob.com/docker/docker-dockerfile.html

镜像保存和导入

• docker save IMAGE > PATH/IMAGE.tar.gz: 导出镜像到本地；

• docker load < PATH/IMAGE.tar.gz: 导入镜像到docker镜像库；

  ---

  更新：

  # 保存 container 为归档文件
  docker export -o test.tar container-name/ID
  # 对应的导入镜像
  docker import  test.tar  image-name
  
  # 保存 image 为归档文件
  docker save -o test.tar image-name
  # 对应的导入镜像
  docker load --input test.tar 或 docker load < test.tar

  ---

镜像容器重命名

# 镜像
docker tag 500b941e6f79 tomcat7:jre7
# 容器
dokcer rename 容器ID mytomcat7:jre7

复制文件

docker cp ./test.txt  container-name[or ID]:/root/path

容器使用

• docker run -it --name ubuntu-test ubuntu bash：创建容器；
  

  参数说明：

  • -i: 交互式操作。
  • -t: 终端。
  • –name：容器名字。
  • ubuntu: ubuntu 镜像。
  • /bin/bash：在镜像名后的是命令，交互式 Shell为 /bin/bash。
    要退出终端，直接输入 exit；

• docker ps -a：查看所有容器（包括已停止的）
• docker start ID ：启动一个已停止的容器(加了 -d 参数默认不会进入容器，想要进入容器需要使用指令 docker exec)
• docker stop ID：停止运行的容器；
• docker run -d --name ubuntu-test ubuntu /bin/bash：容器后台运行；
• docker exec -it ID /bin/bash：进入运行的容器；docker attach ID:进入容器后退出会导致容器停止！
• docker export ID > name.tar：导出容器快照到本地文件；
• cat docker/ubuntu.tar | docker import - test/ubuntu:v1：从本地快照文件导入为镜像；
• docker import http://example.com/exampleimage.tgz example/imagerepo：从URL或目录导入镜像；
• docker rm -f ID：删除运行的容器；
• docker container prune：清理掉所有处于终止状态的容器；

容器连接

容器中可以运行一些网络应用，要让外部也可以访问这些应用，可以通过 -P 或 -p 参数来指定端口映射。也可通过-v参数将主机文件映射到容器中。

端口映射

• docker run -d -P training/webapp python app.py
-P :是容器内部端口随机映射到主机的高端口。
• docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py
-p : 是容器内部端口绑定到指定的主机端口。（前面是主机端口，后面是容器端口）
• docker run -d -p 127.0.0.1:5001:5000 training/webapp python app.py
  指定容器绑定的网络地址。

数据卷

• sudo docker run -d -P --name test -v /home/dreamhomes:/home/dreamhomes:ro ubuntu bash
  挂载一个主机目录作为数据卷，本地目录的路径必须是绝对路径，如果目录不存在 Docker 会自动为你创建它；:ro表示文件只读。（$PWD当前目录中增加前缀）
• sudo docker run -it --rm -v /home/v-smj19:/home/v-smj19 ubuntu bash
--rm参数表示在容器退出时自动清理容器内部的文件系统。等价于：docker rm -v

了解上述命令后即可满足基础的需求了，如果有更复杂的需求可以参考官网哦！https://docs.docker.com/engine/reference/run/

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