Docker（二）——基础命令详解

最新推荐文章于 2024-03-15 22:36:17 发布

原创最新推荐文章于 2024-03-15 22:36:17 发布 · 519 阅读

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本文详述Docker镜像原理，包括镜像下载、管理及加速技巧，解析容器运行机制，涵盖常用命令如pull、push、run、ps、rm等，深入探讨网络模式与数据持久化策略。

本文首发于我的个人网站： https://hewanyue.com/
本文作者： Hechao
本文链接： https://hewanyue.com/blog/5c39f4ef.html

安装完Docker的服务，我们就可以开始使用Docker了。

Docker镜像

之前我们提到，docker是一个运行容器的工具，可以单独隔离每个服务的运行环境，达到互不干扰和节约资源的目的。而docker运行的容器，是基于一层一层的镜像联合挂载构建而成。所以我们需要先有镜像。
所谓镜像，其实可以理解为，一个个的最简化的安装包，里面只集成了一些必备的程序和文件，且每一层和每一层镜像是可以相互一样的，大大的节约了空间，提高了资源利用率。举个最简单的例子，我们从官方下载一个centos系统的镜像包centos:apline，大小才5.55兆，而centos差不多至少200兆了，而centos安装的ISO镜像文件也都差不多1G左右。这是因为容器使用的镜像系统，需要依赖宿主机内核来运行，容器本身是没有内核的，只包含一些基础功能命令而已。可用docker images查看本地镜像，从大小来看，就知道容器确实很精简。

root@DockerUbuntu:~# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
alpine              latest              965ea09ff2eb        6 weeks ago         5.55MB
centos              latest              0f3e07c0138f        2 months ago        220MB
centos              7.6.1810            f1cb7c7d58b7        8 months ago        202MB

我们可以在docker官方镜像仓库https://hub.docker.com查看官方镜像,也可以通过命令直接搜索centos的可用容器

docker search centos

注意：官方仓库也有很多是个人的镜像，为避免未知风险，一定要采用官方镜像，千万别使用安全性未知或来源不明的的镜像。一般排在第一个是官方镜像。
使用命令docker pull centos就可以自动从docker官方镜像仓库docker.io，下载centos镜像了，因为我们没有指定版本标签，所以这条命令会默认下载centos:latest版本，也就是最新版。生产中我们出于稳定性和便于管理，都会推荐使用指定的稳定版本，而不会采用latest版本（，随着版本发型，之前的latest版本和几个月之后的latest版很有可能就不是一个版本，不利于规范化统一）。我们本次以CentOS7.6中的最新版centos:7.6.1810最为本次演示的版本。下载镜像命令如下：

docker pull centos:7.6.1810

使用docker image rm [ OPTION ] 容器ID可以删除不要的镜像，如果已有容器基于此镜像启动，则会提示错误，无法删除，需先停止容器，或直接加-f选项强制删除镜像，此时容器也会被停止。注意，当容器被停止时，上面的数据也都会丢失，所以需要谨慎关闭容器和删除镜像。
此外，docker官方镜像站，因为在国外(美国，不过应该是有CDN或者国内镜像加速站点的，不过还是有点点慢)，肯定不如阿里的容器镜像仓库速度快。所以我们可以配置阿里的镜像加速器，需要注册阿里账号。
进入阿里网站http://cr.console.aliyun.com，登陆之后，可以看到阿里的镜像仓库(之后再细说)还有镜像加速器，点击镜像加速器，可看到如图所示界面：
Docker镜像加速执行将下面代码，便可实现镜像加速了。

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://xxxxxxxx.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

之后使用docker info命令就可以看到已经添加镜像仓库成功

Docker容器

有了镜像之后我们就可以从中运行容器了。基础的命令有docker pull、docker push、docker create、docker run、docker ps、docker rm、docker start、docker stop、docker images、docker exec、docker inspect等等

pull push

root@DockerUbuntu:~# docker pull --help

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

Pull an image or a repository from a registry

Options:
  -a, --all-tags                Download all tagged images in the repository
      --disable-content-trust   Skip image verification (default true)
  -q, --quiet                   Suppress verbose output

docker pull命令我们之前也使用过，可以用来拉镜像，相当于命令docker image pull。根据官方帮助信息，我们可以知道，docker pull 如果要拉去指定版本，需要加:tag版本标签，加-a选项可以拉取所有镜像，不过生产中一般都是用的时候公司内部的本地镜像仓库Harbor，所以拉取镜像时,格式要跟公司Harbor服务器的IP或者域名，指定拉取镜像的源仓库，如果不加，则默认从docker官网拉取。镜像名称格式为：Harbor IP/项目名/image 名字:版本号

docker pull 172.18.32.101/centos/centos-base:v1

使用pull从公司Harbor拉取镜像时时，需要先在docker启动文件/lib/systemd/system/docker.service的ExecStart选项结尾加入参数--insecure-registry，表示加入不安全的镜像仓库，可加多个，示例如下。

ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock --insecure-registry 192.168.32.19 --insecure-registry 192.168.32.20

docker push是用来推送本地镜像至仓库的,相当于命令docker image push，用法格式与pull相似。不过第一次向镜像仓库推送镜像前，都会需要使用命令docker login +harbor域名进行登录。拉取非公开仓库镜像前也需要登录。

tag

root@DockerUbuntu:~# docker tag --help

Usage:	docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG]

Create a tag TARGET_IMAGE that refers to SOURCE_IMAGE
root@DockerUbuntu:~#

docker tag命令可以用来打标记，格式如上。一般为了区分不同版本，我们会在每次制作完镜像后打上不同的标记，而且要分发到不同的镜像仓库时也要重新打一个对应仓库IP/项目名的镜像，才可以push或pull。

run

docker run可以算是最常用的docker基础命令了，意思是创建并运行容器，相当于docker create和docker start的组合。用法格式如下。

docker run [ OPTION ] 镜像ID [ CMD ]

OPTION

常用选项有-i、-t、-d、-p、-v、-e、--name、--net。

-i，–interactive， Keep STDIN open even if not attached
以交互式方式运行。不过只加-i是没法实现交互式的，通常需要-t参数配合，来给容器加一个伪终端实现交互式。
-t，–tty， Allocate a pseudo-TTY
给容器分配一个伪终端，与-i配合使用，通常写作-it。
-d，–detach， Run container in background and print container ID
使容器启动时后台运行，如果不加这个选项，则会占据宿主机当前终端，服务类容器等交互式容器一般都会加上这个选项。
-p，–publish， list Publish a container’s port(s) to the host
映射本地端口到容器的指定端口，同时映射多个端口，则写多个-p 宿主机端口:容器端口选项。
-v，–volume， list Bind mount a volume
使用-v 参数，将宿主机目录映射到容器内部，默认是可读写的。-v SOUCE:DEST:ro后面加ro则可实现只读。
-e，–env， list Set environment variables
可用-e选项为容器添加启动时的环境变量。虽然大多环境变量都是在制作容器时就写进容器里，不过此选项应用在环境变量经常变化的场景，方便修改。
--name，Assign a name to the container
给创建的容器命名。同一个宿主机上的容器之间可以通过自定义的容器名称相互访问，由于容器在启动的时候其内部 IP 地址是 DHCP 随机分配的，所以如果通过内部访问的话，自定义名称是相对比较固定的，因此设置容器别名比较适用于此场景。
--link，Add link to another container
为容器设置一个别名，相当于一个路径名。自定义的容器名称可能后期会发生变化，那么一旦名称发生变化，程序之间也要随之发生变化，比如程序通过容器名称进行服务调用，但是容器名称发生变化之后再使用之前的名称肯定是无法成功调用，每次都进行更改的话又比较麻烦，因此可以使用自定义别名的方式解决，即容器名称可以随意更，只要不更改别名即可。
--net
为容器指定网络。容器网络类型，常见的为bridge、host、null，也可以自己创建自定义网络。可用docker network list查看当前已有的网络。

root@DockerUbuntu:~# docker network list
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
1eb441f702d2        bridge              bridge              local
241d3e94a6b3        host                host                local
7cc9cf9eb69e        none                null                local

docker服务安装完成后，默认在每个宿主机会生成一个名称为 docker0 的网卡其 IP 地址都是 172.17.0.1/16，并且会生成三种不同类型的网络，也就是bridge、host和null，分别代表网桥（桥接）、宿主机网络和无网络访问。
如果不加--net选项则默认使用bridge，相当于桥接在宿主机的docker0网卡上。
host网络就是指容器使用宿主机网络，所以端口就不能重复使用，多个使用host网络的容器间端口也不能重复。
null网络指容器只有回环网卡，没有外部网卡，无法与外部交流交流，不常使用，适用于某些不需要与外界通信的数据计算或图形、数据处理服务。
还有一种比较特的类型就是container模式，就是指定与一个已有容器共享网络，格式为--net=container:指定名称或 ID 。使用此模式创建的容器需指定和一个已经存在的容器共享一个网络，而不是和宿主机共享网，新创建的容器不会创建自己的网卡也不会配置自己的 IP，而是和一个已经存在的被指定的容器东西 IP 和端口范围，因此这个容器的端口不能和被指定的端口冲突，除了网络之外的文件系统、进程信息等仍然保持相互隔离，两个容器的进程可以通过 lo 网卡及容器 IP 进行通信。

CMD

docker run后面跟的CMD表示指定启动容器的命令，如果不指定，则为容器默认命令。可用命令docker inspect 容器ID查看容器详细参数查看容器创建时的的CMD。
因为容器中没有守护进程systemd，所以进程编号PID=1的根进程，就是我们启动容器时指定的CMD命令或创建容器设定的默认CMD。如果这个PID=1的守护进程结束，则整个容器就将被关闭。所以我们一般会指定一个可以占据前台终端的服务来作为守护进程，例如bash或者tail -f /etc/hosts命令，对于后台nginx等服务来说，想让他们作为守护进程启动容器，需要将在后台执行的这个选项关闭，如nginx可以通过docker run -it -d nginx:alpine nginx -g "daemon off;"命令，加上-g "daemon off"选项传递参数或者在配置文件中设置daemon off来关闭后台执行选项，否则容器启动就会因为没有前台进程而终止。为了方便我们修改配置或者重启服务，企业生产中我们都采用tail -f /etc/hosts后为前台进程，这样我们进入容器后重启服务就不受影响了。

ps

root@DockerUbuntu:~# docker ps --help

Usage:	docker ps [OPTIONS]

List containers

Options:
  -a, --all             Show all containers (default shows just running)
  -f, --filter filter   Filter output based on conditions provided
      --format string   Pretty-print containers using a Go template
  -n, --last int        Show n last created containers (includes all states) (default -1)
  -l, --latest          Show the latest created container (includes all states)
      --no-trunc        Don't truncate output
  -q, --quiet           Only display numeric IDs
  -s, --size            Display total file sizes

docker ps命令比较简单，较长使用的参数是-a、-q，分别是显示所有容器（包括为未运行容器，ps默认只显示正在运行的容器）和只显示容器ID。也可以使用docker ps -aq来显示所有容器的ID，可配合其他命令如docker rm命令使用。docker rm -f `docker ps -aq`删除本地所有容器（很危险，小心操作！）。

rm

docker rm命令是用来删除容器的，如果容器正在运行，使用docker rm命令删除时会报错提示Error response from daemon: You cannot remove a running container XXX. Stop the container before attempting removal or force remove，告诉我们无法删除运行中的容器，需要先将容器停止或者强制删除，使用docker rm -f命令强制删除，或者使用下面的停止命令

start stop

docker start 容器ID启动容器，可以加选项-i，表示启动容器并输出容器内的标准输出至宿主机终端。需要注意的是，如果当时用docker run或者docker create命令创建容器时，没有加-it或-d等一些其它选项或者参数的话，在start容器这一步也没法作出更改了的。容器怎么创建的，启动时就会按照创建时设定好的模式运行，这些是没办法再次修改了的，包括启动CMD。
docker stop 容器ID终止容器。需要注意：终止容器时，容器内的数据都将丢失，在备份重要数据之前不要终止容器。

images

docker images命令其实相当于docker image ls,显示本地所有镜像。docker image CMD还有很多，之后介绍镜像管理的时候在详细介绍。

exec

docker exec命令可以向一个已运行容器发送命令。用法如下所示。

[root@DockerCentOS ~]# docker exec --help

Usage:	docker exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...]

Run a command in a running container

Options:
  -d, --detach               Detached mode: run command in the background
      --detach-keys string   Override the key sequence for detaching a container
  -e, --env list             Set environment variables
  -i, --interactive          Keep STDIN open even if not attached
      --privileged           Give extended privileges to the command
  -t, --tty                  Allocate a pseudo-TTY
  -u, --user string          Username or UID (format: <name|uid>[:<group|gid>])
  -w, --workdir string       Working directory inside the container

最常使用的格式是docker exec -it 容器ID bash/sh，可以进入正在运行的容器。