為什使用 Docker？

為什么要使用 Docker？就個人而言，Docker 能提供的便利在于這種技術(shù)面對程序環(huán)境遷移時所表現(xiàn)的卓越性。

這種性能使得我們不必在分享代碼或項目合作、交接時附帶一長串的環(huán)境配置指南進行版本限制和擴展描述；也不必再特意記錄自己對現(xiàn)有環(huán)境的配置改變，以免下次系統(tǒng)遷移時手足無措；更為重要的是，Docker 在提供以上解決方案的同時沒有把解法變得復(fù)雜，相反的，它提供了一種更快、更容易的方式。

Docker 獨到的對增量和文件層的應(yīng)用，使得鏡像下載、共享 & 隔離、版本控制等問題的解決方法變得格外優(yōu)雅。有興趣的讀者可以參考「循序漸進學(xué) Docker」這本書。

下載 & 安裝

下載

訪問下面的網(wǎng)址，從菜單的 Get Docker 中選擇適合的版本進行下載。

https://www.docker.com/

安裝

Mac 和 Windows 中都可以使用桌面版傻瓜式安裝，而 Centos 中的安裝會受限于系統(tǒng)內(nèi)核版本，參考鏈接。

安裝完成后，可以通過以下方式查看 Docker 版本：

docker --version

更改鏡像源

國內(nèi)訪問官方鏡像的速度較慢，可以選用國內(nèi)的鏡像源，這里給出 DaoCloud 和阿里云的鏡像源，鏡像源更換方法在以下網(wǎng)址中都有說明：

DaoCloud: https://www.daocloud.io/mirror

AliCloud: https://cr.console.aliyun.com/#/accelerator

鏡像市場

可以從以下網(wǎng)址中搜索需要的鏡像：

 官方：https://store.docker.com/

DaoCloud: http://hub.daocloud.io/

AliCloud：https://dev.aliyun.com/

名詞解釋

1. 鏡像：從鏡像市場中下載的即為鏡像，可以理解為容器的模板。
2. 容器：應(yīng)用程序運行的環(huán)境，容器的創(chuàng)建依賴于某一鏡像。注意，容器不是鏡像的拷貝，容器只是在鏡像之上建立了一層讀寫層，用以覆蓋容器內(nèi)對鏡像配置、文件的修改。采用這一方式可以避免因頻繁的鏡像復(fù)制而導(dǎo)致的資源浪費。具體可以參考相關(guān)書籍或博客。

鏡像與容器

鏡像的搜索與獲取

搜索鏡像

可以在安裝了 Docker 的機器上使用以下指令搜索鏡像，不過還是建議通過訪問鏡像商店的方式搜索。注意，$mirror-name 需要替換為想要搜索的鏡像名。

docker search $mirror-name

獲取鏡像

可以使用以下指令拉取鏡像到本地，其中冒號后的 $tag 為鏡像的版本標簽，如果省略冒號及之后的內(nèi)容，則為下載最新版本即 :latest。版本標簽信息可以在鏡像市場中查找到。

docker pull $mirror-name:$tag

注意，若下載的鏡像攜帶有版本標簽，則之后對這一鏡像的使用都需要攜帶版本標簽，否則會因為版本不同而再次下載。

鏡像的查看與刪除

查看鏡像

查看所有鏡像可以使用：

docker images

也可通過以下方式查看單個鏡像：

docker images $mirror-name

刪除鏡像

我們可以通過以下方式刪除鏡像，但此時需要保證沒有容器使用這一鏡像：

docker rmi $mirror-name

查看容器

查看已啟動的容器

docker ps

查看全部容器

docker ps -a

查看容器日志

采用以下方法可以查看容器的操作歷史和輸出：

docker logs $container-name

啟動容器

生成容器

可以通過以下方式生成一個基于某一鏡像的容器，注意，如果宿主機中沒有該鏡像則會先進行下載。務(wù)必注意鏡像標簽是否正確。

docker run $mirror-name:$tag

使用這一命令會使得容器在創(chuàng)建后自動啟動。

給容器添加自定義名字

通過 docker ps -a 可以看到容器的 ID 和 name，這兩者都可以作為后續(xù)對容器刪除、啟動、關(guān)閉及設(shè)置等操作的標識。使用 ID 時，只需輸入 ID 的前幾位即可（能與其他容器區(qū)分）。

Docker 會為其隨機生成 64 位長度的字符串作為 ID，當然，我們也可以通過如下方式手動指定容器的名字，其中 $container-name 即為指定的容器名。

docker run --name $container-name $mirror-name

啟動容器

docker start $container-name

關(guān)閉容器

docker stop $container-name

以交互方式創(chuàng)建容器

可以通過以下方式，以交互的方式創(chuàng)建容器，當然也可以在 $mirror-name 的前面加上 --name xxx 來指定容器的名字，在交互模式中，可以輸入 exit 退出：

docker run -it $mirror-name

以后臺運行方式創(chuàng)建容器

我們可以使用 -d 操作使容器在后臺運行：

docker run -d $mirror-name

容器狀態(tài)問題

容器在啟動后，如果沒有活動的前臺進程，容器會自動關(guān)閉。若要保持容器啟動狀態(tài)，可以強制其執(zhí)行一個前臺進程。

可以用以下方式創(chuàng)建一個不自動關(guān)閉的 centos 鏡像：

docker run -it --name mycentos centos
docker start mycentos

// 此時可以看到該容器沒有自動關(guān)閉
docker ps

容器執(zhí)行操作

我們可以通過以下方式對已經(jīng)啟動的容器執(zhí)行一些操作，其中 $container-name 可以是容器的名字，也可以是容器的 ID：

docker exec $container-name echo "hello" && echo "world"

也可以通過以下方式進入交互模式：

docekr exec -it $container-name bash

其中，&& 是起到操作間連接的作用。此外，我們也可以在創(chuàng)建的容器的時候就使其執(zhí)行一些操作：

docker run $mirror-name echo "hello world"

查看容器詳情

通過以下方式可以查看容器的詳細信息，這些信息是采用 JSON 的格式展現(xiàn)的：

docker inspect $container-name

刪除容器

可以在 rm 之后加入一個或多個容器名或容器 ID 進行批量刪除。

docker rm $container-name-1 $container-name-2 ...

可以使用以下方法刪除全部容器：

docker rm $(docker ps -aq)

Docker 網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)類別

查看網(wǎng)絡(luò)類別

網(wǎng)絡(luò)的類別為 none，host，bridge 三種，可以通過以下方式查看：

docker network ls

none 型網(wǎng)絡(luò)

顧名思義，此類網(wǎng)絡(luò)表示容器為個體，不與外部通信。

host 型網(wǎng)絡(luò)

此類網(wǎng)絡(luò)表示該容器與宿主機（安裝 Docker 的機器）共享網(wǎng)絡(luò)。

bridge 型網(wǎng)絡(luò)

這是容器的默認網(wǎng)絡(luò)類型，網(wǎng)橋模式意味著容器間可以互相通信，而對外的通信需要借助宿主機，這一形式通常表現(xiàn)為端口號的映射。

查看網(wǎng)絡(luò)類別詳情

docker network inspect $network-name

通過這種方式可以查看 JSON 格式的網(wǎng)絡(luò)類別，在 Containers 條目中可以看到使用當前網(wǎng)絡(luò)類型的容器列表，注意 Containers 中只會顯示那些已經(jīng)啟動的容器。

創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)

可以通過以下方式創(chuàng)建一個網(wǎng)絡(luò)，其中，$network-driver 表示網(wǎng)絡(luò)類別，即 none 或 bridge 或 host，而 $network-name 為自定義的網(wǎng)絡(luò)名：

docker network create --driver $network-driver $network-name

如果省略 --driver $network-driver 則默認創(chuàng)建 bridge 類型的網(wǎng)絡(luò)。

為容器指定網(wǎng)絡(luò)

我們可以創(chuàng)建自定義的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并將一些容器放入這一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，以此管理容器間的網(wǎng)絡(luò)連通情況。這種局域網(wǎng)網(wǎng)段的模擬實際是由內(nèi)部 DNS 實現(xiàn)的。以下羅列將容器添加或移除到某一網(wǎng)絡(luò)中的方法。

將容器添加進某一網(wǎng)絡(luò)

可以通過以下方式將容器 $container-name 加入 $network-name 網(wǎng)絡(luò)中。注意，一個容器可以屬于多個網(wǎng)絡(luò)。

docker network connect $network-name $container-name

之后，當容器啟動時，我們就可以在 docker network inspect $network-name 的 Containers 中看到這一容器了。

將容器從某一網(wǎng)絡(luò)中移除

docker network disconnect $network-name $container-name

在容器生成時指定網(wǎng)絡(luò)

我們也可以在容器生成時指定網(wǎng)絡(luò)，使用如下方法：

docker run --network $network-name $mirror-name

測試網(wǎng)絡(luò)連通情況

我們可以通過以下方式查詢到容器的 IP 地址：

• 在容器交互模式中使用 ip addr ；
• 使用 docker inspect $container-name
• 使用 docker inspect $container-name | grep IPAddress

之后可以使用 ping 指令測試容期間的網(wǎng)絡(luò)連通情況。沒有 ping 命令的容器需要安裝 iputils。

刪除網(wǎng)絡(luò)

docker network rm $network-name

Docker 存儲

有時，我們需要將容器的部分存儲映射到宿主機器件中，以便對配置文件、日志文件、數(shù)據(jù)文件等進行備份或統(tǒng)一管理。

指定數(shù)據(jù)卷

我們可以在創(chuàng)建時，將系統(tǒng)的某一目錄指定為容器某一目錄的數(shù)據(jù)卷，其中 --volume 可以使用 -v 縮寫：

docker run --volume /my/mac/dir:/container/dir $mirror-name

此時，容器內(nèi)部的 /container/dir 將與宿主機的 /my/mac/dir 形成映射。

當然，我們也可以將文件與文件映射起來。

docker run --volume /my/mac/file:/container/file $mirror-name

在指定數(shù)據(jù)卷時，可以省略宿主主機目錄，此時 Docker 會自動指定一個主機空間用以映射：

docker run --volume /container/dir $mirror-name

此外，還可以選擇只讀方式，這樣文件或目錄的修改就只能在宿主機中進行了。只需添加 :ro 即可：

docker run --volume /my/mac/dir:/container/dir:ro $mirror-name

我們可以通過 docker inspect $container-name，并在 Mounts 中看到數(shù)據(jù)卷的詳細情況。

查看數(shù)據(jù)卷

我們可以通過以下指令查看數(shù)據(jù)卷的情況：

docker volume ls

當容器被刪除時，主機上的數(shù)據(jù)卷并不會被刪除，此時可以通過以下指令查看那些沒有容器使用的數(shù)據(jù)卷，注意，這里只會顯示那些由 Docker 自動指定的數(shù)據(jù)卷，即沒有手動指定主機映射目錄的數(shù)據(jù)卷：

docker volume ls -f dangling=true

順便，如果需要在刪除容器時一并刪除數(shù)據(jù)卷，可以使用以下指令：

docker rm -v $container-name

數(shù)據(jù)卷的繼承

有時我們可能需要在創(chuàng)建容器時，選擇該容器的數(shù)據(jù)卷與之前的某容器相同，比如在面對多容器共享項目目錄空間這一需求時。此時我們可以通過以下方式實現(xiàn)：

docker run --volumes-from $container-name $mirror-name

數(shù)據(jù)卷的刪除

可以使用如下方式刪除數(shù)據(jù)卷，其中 $volume-id 可以通過 docker volume ls 查看：

docker volume rm $volume-id

給已創(chuàng)建時的容器添加數(shù)據(jù)卷

容器一旦創(chuàng)建后，再添加數(shù)據(jù)卷映射會比較麻煩。

而且，這里并不建議這么做，建議的做法是將容器提交為鏡像后，以此鏡像再次創(chuàng)建容器。

Docker 端口

綁定端口

我們可以將容器的端口綁定到主機的某一端口上，已完成某些應(yīng)用的需求，如將主機的 12345 端口綁定到容器的 80 端口上，這樣我們對 localhost:12345 的訪問就相當于對容器 80 端口的訪問。

通過以下方式可以實現(xiàn)端口綁定，其中 $host-port 為宿主主機的端口，而 $container-port 為容器的端口，如 12345:80：

docker run -p $host-port:$container-port nginx

我們也可以只指定容器的端口號，此時 Docker 會自動分配一個主機上的端口號。

docker run -p $container-port nginx

對于 Nginx，官方鏡像在制作時指定暴露 80 和 443 端口用于 http 和 https 請求，對于這種在鏡像中暴露的端口，可以在創(chuàng)建時使用以下方式全部指定：

docker run -P nginx

此時，Docker 會自動分配主機上的兩個端口分別映射容器的 80 和 443 端口。自動分配的數(shù)量與鏡像中暴露的端口數(shù)量對應(yīng)。

查看端口

我們可以在 docker ps -a 中的 PORTS 欄看到端口映射情況。注意只有處于運行中的容器才會有實際的端口映射。

此外，我們還可以使用以下指令查看某一容器的端口映射：

docker port $container-name

docker-compose

創(chuàng)建一個容器時，可能需要對多項參數(shù)進行限制，比如指定網(wǎng)絡(luò)、指定數(shù)據(jù)卷、指定端口等等。而且，有時我們可能需要同時使用多個容器共同支撐應(yīng)用，比如 Nginx 容器、php & php-fpm 容器、MySQL 容器、Redis 容器等。

如果每次都使用各種參數(shù)，按某種順序依次啟動容器（容器之間可能存在先后順序，比如要先啟動 PHP 然后再啟動 Nginx 容器）的話，會造成很多繁瑣的操作。為了解決這個問題，我們可以使用 docker-compose。

執(zhí)行以下指令查看 docker-compose 可以執(zhí)行的指令：

docker-compose --help

YAML

docker-compose 依賴一個 docker-compose.yml 文件，用以指定容器數(shù)據(jù)卷、網(wǎng)絡(luò)等。

.yml 文件遵循 YAML 語法，這是一種使用縮進的語法。

樣例

下面給出一個簡單的樣例，用以說明 docker-compose 的用法

version: '2.0'
services: 
 # 啟用一個鏡像為 nginx 的容器并命名為 web1
 web1:
 image: nginx
 # 開啟 80 和 443 端口，實際映射端口由 Docker 指定
 ports:
  - "80"
  - "443"
 # 將該容器加入 mynetwork 中
 networks:
  - "mynetwork"
 # 指定該容器要在 web2 容器啟動之后啟動，且在其停止前停止
 depends_on:
  - web2
 web2:
 image: nginx
 ports:
  - "33333:80"
 networks:
  - "mynetwork"
  - "bridge"
 volumes:
  - "/mnt"
networks:
 # 創(chuàng)建一個驅(qū)動為 bridge 的網(wǎng)絡(luò)，命名為 mynetwork
 mynetwork:
 driver: bridge

其中，容器的實際名字為 .yml 文件所在目錄名_.yml 文件中指定的名字_序號，如 mydir_web1_1。但是，在容器內(nèi)部，可以使用 mydir_web1_1 也可以使用 web1 作為域名訪問另一主機，這對于之后多容器共同支撐 web 服務(wù)是至關(guān)重要的。

更多的 .yml 文件的寫法可以參考 [YAML 模板文件][7]

docker-compose 的使用

生成容器

首先，我們需要有一個名為 docker-compose.yml 或 docker-compose.yaml 的文件，并進入該文件所在目錄下，通過以下命令生成并啟動：

docker-compose up

Docker 會根據(jù) docker-compose.yml 中的內(nèi)容創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)卷和容器。

當然也可以加入?yún)?shù) -d 使其生成后在后臺運行：

docker-compose up -d

停止

停止容器可以使用：

docker-compose stop

運行

再次運行容器可以使用

docker-compose start

查看日志

docker-compose logs

刪除

通過以下命令可以刪除容器，但不會刪除之前創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)

docker-compose rm

若想既刪除容器，又刪除網(wǎng)絡(luò)，可以使用：

docker-compose down

注意，數(shù)據(jù)卷的刪除仍要使用之前刪除數(shù)據(jù)卷的方法。

生成 & 提交鏡像

生成鏡像

我們對使用某一鏡像的容器做了修改，比如在使用 centos 這一鏡像創(chuàng)建的容器中安裝了 nginx，此時我們可以將這一容器生成為一個新的鏡像，這之后就可以通過這個新鏡像創(chuàng)建其他容器，而這些容器也同樣已經(jīng)安裝了 nginx。

生成鏡像可以使用如下方式：

如：

docker commit -m 'install nginx' -a 'dailybird' abcd1234 dailybird/nginx:test

之后便可以通過 docker images 查看已經(jīng)創(chuàng)建的鏡像了。

提交鏡像

我們可以將鏡像提交到官方倉庫中，這樣就可以像最初獲取鏡像的方式一樣獲得自己制作的鏡像了。

首先，我們需要在 Docker Hub 上注冊賬戶：https://hub.docker.com/

然后使用以下命令登錄：

docker login

之后會提示輸入用戶名和密碼，顯示登錄成功后，用以下方式推送：

docker push $namespace/$mirror-name:$tag

由于國內(nèi)訪問 Docker Hub 的速度較慢，我們也可以使用 DaoCloud 或阿里云的 Docker 服務(wù)，具體的推送方法可以訪問之前給出的網(wǎng)址，參照其中的方法即可。

Dockerfile
使用已有容器創(chuàng)建鏡像的方式固然可行，可當我們需要再次對鏡像修改時，就需要再次生成容器、進行配置修改或軟件安裝、提交鏡像。此外，不斷在原有提交鏡像的基礎(chǔ)上修改提交會存在兩個問題：

1. 累積的修改條目不夠直觀，可能之后自己也不知道對原有鏡像做了什么修改；
2. 不斷修改的過程在 Docker 看來是增量更新的過程。這一次的修改相當于在上一次的基礎(chǔ)上增加了一個只讀層用于記錄本次的修改情況。而只讀層的數(shù)量是有限的，也就意味著這種修改和提交的方式的操作次數(shù)是受限的。

那么，有沒有一種更好的方式可以實現(xiàn)鏡像的生成呢？類比 docker-compose.yml，我們可以使用另一種類似配置文件的方式來指導(dǎo)鏡像的生成，這就是 Dockerfile。

Dockerfile 可以指定新鏡像的原鏡像來源、對原鏡像的操作、環(huán)境變量，以及以此創(chuàng)建容器時執(zhí)行的指令等。

樣例

# 新鏡像基于的原鏡像
FROM centos:centos6.8

# 指明維護者
MAINTAINER dailybird <dailybird@mail.com>

# 設(shè)置一些環(huán)境變量，使用 \ 表示連接多個設(shè)置
ENV NGINX_VERSION 1.11.11 \
  TEST_ENV hello

# 指定暴露的端口號，
EXPOSE 80 443

# 在原鏡像基礎(chǔ)上進行的修改
RUN yum install -y wget iputils \
  && wget http://nginx.org/download/nginx-1.11.11.tar.gz

# 以此鏡像創(chuàng)建并啟動時，容器執(zhí)行的指令，通常用于啟動服務(wù)
CMD ["echo", "hello world"]

比如使用以下配置可以在 centos 中安裝 nginx：

FROM centos:centos6.8

MAINTAINER dailybird <dailybird@mail.com>

EXPOSE 80 443

RUN cd / \
  && mkdir data \
  && cd data \
  && mkdir nmp \
  && cd nmp \
  && yum install -y wget pcre-devel gcc gcc-c++ \
    ncurses-devel perl make zlib zlib-devel \
    openssl openssl--devel iputils \
  && wget http://nginx.org/download/nginx-1.11.11.tar.gz \
  && tar zxf nginx-1.11.11.tar.gz \
  && cd nginx-1.11.11 \
  && ./configure --prefix=/usr/local/nginx \
  && make && make install && make clean \

更多的 Dockerfile 指令可以參考 Dockerfile 指令。

Dockerfile 的使用

使用 Dockerfile 創(chuàng)建鏡像

首先，我們需要新建一個名為 Dockerfile 的文件（沒有后綴），并寫入一些配置內(nèi)容。然后在該文件的目錄中，通過以下指令創(chuàng)建鏡像：

docker build --tag $namespace/$mirror-name:$tag $dockerfile-dir

其中，$dockerfile-dir 為 Dockerfile 所在目錄，比如執(zhí)行：

docker build --tag dailybird/nginx-demo:demo ./

等待一段時間之后，便可通過 docker images 看到新創(chuàng)建的鏡像了。

docker-compose 中使用 Dockerfile

當我們需要啟動一個新鏡像時，可以先將此鏡像創(chuàng)建出來，然后在 docker-compose.yml 文件中通過 image 指定新鏡像；也可以直接通過以下方式將這兩個步驟合并：

version: '2.0'
services: 
 web1:
  # build 后的參數(shù)為 Dockerfile 文件所在的目錄位置，替換原先的 image
  build: ./
  ports:
   - "80"
  networks:
   - "mynetwork"
   
# ...
# 其他配置

此后，可以通過以下指令創(chuàng)建容器：

docker-compose build
docker-compose up

或者，直接執(zhí)行：

docker-compose up --build

這時，Docker 會自動創(chuàng)建一個鏡像，并以此創(chuàng)建容器。

后記

關(guān)于 Docker 還有很多內(nèi)容，比如備份、集群、插件等。不過這些就留到進一步研究之后再撰文吧。

問題備忘

權(quán)限問題

有時可能遇到如下 Docker 報錯：

此時，可以通過以下方法解決：

sudo chmod -R g+rwx /your/path/to/.docker/

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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