Docker 教程-入门知识-容器

最新推荐文章于 2024-09-07 13:23:54 发布

Andy_Li_

最新推荐文章于 2024-09-07 13:23:54 发布

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分类专栏：系统设计文章标签： Docker 容器

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/liqing0013/article/details/98080555

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这篇博客介绍了如何使用Docker构建和运行容器。首先，确保安装了Docker并满足前提条件。通过Dockerfile定义容器环境，包括Python应用的dependencies。使用Dockerfile构建镜像，然后运行容器，映射端口。最后，学习如何分享和从远程仓库拉取镜像。

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说明

Docker 教程
博客主要内容来自:https://docs.docker.com/get-started/part2/
未完待续

容器

前提条件

安装 Docker 1.13 或者更高版本
阅读 Docker 教程-入门知识-目标与安装
让您的环境一个快速运行测试，以确保您已完成所有设置

介绍

是时候开始用 Docker 的方式构建一个应用程序了。我们从这类应用程序的层次结构的底部开始，一个容器，即本博客关注的内容。在这个级别之上是一个服务，它定义了容器在生产中的行为，在Docker 教程-入门知识-服务中介绍。最后，在顶层是堆栈，定义了所有服务的交互，在Docker 教程-入门知识-栈中介绍。
- 栈
- 服务
- 容器化（你在这里）

新开发环境

在过去，如果您要开始编写一个python应用程序，您要做的第一件事情是在您的机器上安装一个python运行时环境。但是，这就产生了这样一种情况，即您的计算机上的环境需要非常适合您的应用程序按预期运行，而且还需要与您的生产环境相匹配。
使用Docker，您只需获取一个可移植的python运行时环境作为镜像，不需要安装。然后，您的构建可以将基本的python镜像和应用程序代码放在一起，确保应用程序、其依赖项和运行时环境一起被运送。
这些可移植镜像是由一个称为 Dockerfile 的东西定义的。

通过 Dockerfile 定义容器

Dockerfile 定义容器内环境中发生的事情。对网络接口和磁盘驱动器等资源的访问在该环境中进行了虚拟化，该环境与系统的其他部分隔离，因此您需要将端口映射到外部世界，并具体说明要将哪些文件“复制”到该环境中。但是，这样做之后，您可以期望在这个 Dockerfile 中定义的应用程序的构建在运行的任何地方的行为都完全相同。
下面以 Python 应用来举例说明，如果是 Java 应用，请参考：https://github.com/docker/labs/tree/master/developer-tools/java

Dockerfile

在本地计算机上创建一个空目录。将目录（cd）更改为新目录，创建一个名为 Dockerfile 的文件，将以下内容复制并粘贴到该文件中，然后保存。注意新 Dockerfile 中每个语句的注释解释了该语句的含义。

# 使用一个官方的 Python 运行时环境作为父镜像
FROM python:2.7-slim

# 把工作目录设置为 /app
WORKDIR /app

# 把当前目录的内容拷贝到 /app 目录的容器
COPY . /app

# 安装由 requirements.txt 指定的需要的包
RUN pip install --trusted-host pypi.python.org -r requirements.txt

# 将端口 80 提供给此容器之外的世界
EXPOSE 80

# 定义环境变量
ENV NAME World

# 当容器启动时运行 app.py
CMD ["python", "app.py"]

这个 Dockerfile 引用到了一些我们还没有创建的文件，即app.py和requirements.txt。接下来我们来创建这些文件。

应用

再创建两个文件，requirements.txt和app.py，并将它们与 Dockerfile 放在同一个文件夹中。这就完成了我们的应用程序，正如您所看到的，这非常简单。当上述 Dockerfile 构建镜像时，由于 Dockerfile 的 copy 命令，app.py和requirements.txt会被提供，并且通过expose命令可以通过http访问app.py的输出。

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flask和redis库，该应用程序打印环境变量 NAME 以及对socket.gethostname（）的调用的输出。最后，因为redis没有运行（因为我们只安装了python库，而不是redis本身），所以我们应该期望在这里redis调用失败并产生错误消息。
- 注意：当在容器中访问主机名时，会检索容器ID，这类似于正在运行的可执行文件的进程ID。
就这样！不需要您系统上有python或requirements.txt中的任何内容，在您系统上运行此映像也不会安装这些东西。看起来您并没有真正用Python和Flask建立环境，但是您已经建立了。

构建应用

我们已经准备好构建应用程序了。请确保您仍在新目录的顶层。下面是ls应该显示的内容：
现在运行build命令。这将创建一个docker映像，我们将使用--tag选项来命名它。如果要使用较短的选项，请使用-t
- 命令：docker build --tag=friendlyhello .
你的构建镜像在哪里？它在你机器的本地Docker镜像注册表中
- 命令： docker image ls
注意标签是如何默认为最新的。标记选项的完整语法是--tag=friendlyhello:v0.0.1
Linux用户故障排除：
- 代理服务器设置
  - 代理服务器一旦启动并运行，就可能阻止与Web应用程序的连接。如果您在代理服务器后面，请使用ENV命令为代理服务器指定主机和端口，将以下行添加到Dockerfile中：
  - ```
   # 设置代理服务器，替换 host:port 为你的服务器对应的值
   ENV http_proxy host:port
   ENV https_proxy host:port      
```
- DNS 设置
  - DNS配置错误会导致 pip 出现问题。您需要设置自己的DNS服务器地址以使 pip 正常工作。您可能需要更改 docker 守护进程的DNS设置。您可以编辑（或创建）/etc/docker/daemon.json配置文件并配置 dns key，如下所示：
  - ```
   {
     "dns": ["your_dns_address", "8.8.8.8"]
   }       
```
- 在上面的示例中，列表的第一个元素是你的DNS服务器的地址。第二项是谷歌的DNS，当第一项不可用时可以使用。
- 继续之前，请保存daemon.json并重新启动docker服务。
- sudo service docker restart
- 修复后，请重试运行build命令。

运行应用

运行应用程序，使用-p将计算机的端口4000映射到容器的已发布端口80：
- docker run -p 4000:80 friendlyhello
您应该看到一条消息，说python正在为提供服务:http://0.0.0.0:80/。但该消息来自容器内部，它不知道您将该容器的端口80映射到了4000，使得正确的URL变成： http://localhost:4000。
可以在浏览器上访问这个URL：
你也可以在 shell 中通过 curl 命令查看到同样的内容：
- curl http://localhost:4000
4000:80端口的重新映射演示了 Dockerfile 中的EXPOSE 与运行docker run -p时的publish值之间的区别。在后面的步骤中，将主机上的端口4000映射到容器中的端口80，并使用http://localhost
在终端窗口按 CTRL+C 即可停止容器。
现在让我们在后台以分离模式运行应用程序：
- docker run -d -p 4000:80 friendlyhello
你得到了你的应用程序的长容器ID，然后被踢回你的终端。您的容器正在后台运行。您还可以通过 docker container ls 查看缩写容器id（在运行命令时两者都可以互换工作）：
注意 CONTAINER ID 和 http://localhost:4000 对应的容器匹配。
现在使用 docker container stop 结束进程，使用 CONTAINER ID，如下所示：
- docker container stop 7e20f03f9e86

分享镜像

为了演示我们刚刚创建的内容的可移植性，让我们上传构建的镜像并在其他地方运行它。毕竟，当您想要将容器部署到生产环境中时，您需要知道如何推送到注册表。
注册表是存储库的集合，存储库是类似于GitHub存储库的镜像集合，但它的代码已经构建的。注册表中的帐户可以创建多个存储库。默认情况下，docker CLI 使用Docker的公共注册表。
注意：我们在这里使用Docker的公共注册表仅仅是因为它是免费的和预配置的，但是有许多公共注册表可供选择，您甚至可以使用Docker Trusted Registry建立自己的私有注册表。

登录注册表系统

如果没有账号，可以先前往注册：https://hub.docker.com/
在本地登录Docker的公共注册表
- docker login

标记镜像

将本地镜像与注册表上的存储库关联的表示法是username/repository:tag。tag是可选的，但建议使用，因为它是注册中心用来给Docker镜像提供版本的机制。根据上下文给repository和tag取有意义的名称，如get-started:part2。这会将镜像放入“get-started”存储库，并将其标记为part2。
现在，把它们放在一起标记镜像。使用用户名、存储库和标记名运行 docker tag image，以便将镜像上载到所需的目的地。命令的语法为：
- docker tag image username/repository:tag
例如：
- docker tag friendlyhello andywannasing/get-started:part2
运行docker image ls查看新标记的镜像

发布镜像

将您的标记镜像上载到存储库
- docker push username/repository:tag
完成后，此上载的结果将公开。如果您登录到Docker Hub，您将在那里看到新的镜像及其pull命令

从远程仓库拉取并运行镜像

从现在开始，你可以使用docker run在任何机器上运行你的应用程序，命令如下：
- docker run -p 4000:80 username/repository:tag
如果机器上的镜像在本地不可用，Docker会将其从存储库中提取出来。
- 例如，命令：docker run -p 4000:80 andywannasing/get-started:part2
无论docker在哪里运行，它都会拉取您的镜像，以及 Python 和 requirements.txt 中的所有依赖项，并运行您的代码。所有这些都以一个整洁的小程序包一起传输，您不需要在主机上安装任何东西，Docker就可以运行它。

小结

容器部分的内容基本已经说完了，下面在Docker 教程-入门知识-服务中继续讨论如何在服务中运行容器来扩展应用程序。

摘要和备忘录

docker build -t friendlyhello .  # 使用当前路径的 Dockerfile 来创建镜像
docker run -p 4000:80 friendlyhello  # 运行"friendlyhello" 镜像，并把 4000 端口（容器外部）映射到 80（容器内部）
docker run -d -p 4000:80 friendlyhello         # 和上面的命令同样的效果，但是以后台分离的模式运行
docker container ls                                # 显示所有运行中的容器列表
docker container ls -a             # 显示所有容器列表，即使处于非运行状态也显示
docker container stop <hash>           # 优雅地停止指定的容器
docker container kill <hash>         # 强制停止指定的容器
docker container rm <hash>        # 从当前机器移除指定容器
docker container rm $(docker container ls -a -q)         # 移除所有的容器
docker image ls -a                             # 列出所有镜像列表
docker image rm <image id>            # 从当前机器移除指定镜像
docker image rm $(docker image ls -a -q)   # 从当前机器移除所有镜像
docker login             # 使用 Docker 凭据登录 CLI 会话
docker tag <image> username/repository:tag  # 标记镜像以上传注册表
docker push username/repository:tag            # 上传镜像到注册表
docker run username/repository:tag                   # 从注册表中拉取镜像并运行