docker/02-Docker容器管理及镜像制作.md

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02 Docker容器管理及镜像制作

docker-hub账号276267003 密码33

daocloud账号18612540627 密码33

一、Docker容器管理

创建新容器但不启动

[root@qfedu.com ~]# docker create -it daocloud.io/library/centos:5 /bin/bash

创建并运行一个新容器 同一个镜像可以启动多个容器,每次执行run子命令都会运行一个全新的容器

[root@qfedu.com ~]# docker run -itd --name="test" --restart=always centos /bin/bash

-i 捕获标准输入输出 -t 分配一个终端或控制台 -d 后台运行 --restart=always 容器随docker engine自启动因为重启docker时默认容器都会被关闭,也适用于create子命令 --rm 当你仅仅需要短暂的运行一个容器且数据不需保存你可能就希望Docker能在容器结束时自动清理其所产生的数据。这时就需要--rm参数了。注意--rm 和 -d不能共用

--name="容器名称" 为容器分配一个名字如果没有指定docker会自动分配一个随机名称 可以通过三种方式调用容器: 1使用UUID长命名"f78375b1c487e03c9438c729345e54db9d20cfa2ac1fc3494b6eb60872e74778" 2使用UUID短Id"f78375b1c487" 3使用Name("evil_ptolemy")

UUID标识是由Docker deamon生成的。 如果执行docker run时没指定--name那么deamon会自动生成一个随机字符串。 但是对于一个容器来说有个name会非常方便当需要连接其它容器时或者需要区分其它容器时使用容器名可以简化操作。无论容器运行在前台或者后台这个名字都是有效的。

保存容器PID 如果在使用Docker时有自动化的需求你可以将containerID输出到指定的文件中PIDfile类似于某些应用程序将自身ID输出到文件中方便后续脚本操作。 --cidfile="文件名"

断开与容器的连接且关闭容器

root@d33c4e8c51f8 /#exit
快捷键ctrl+d
如果只想断开和容器的连接而不关闭容器可使用快捷键ctrl+p+q

ps 查看容器

[root@qfedu.com ~]#docker ps  //只查看运行状态的容器

-a 查看所有容器

[root@qfedu.com ~]#docker ps -a

-q 只查看容器id

[root@qfedu.com ~]# docker ps -a -q

-l 列出最近一次启动的容器(了解)

[root@qfedu.com ~]# docker ps -l  

inspect 查看容器详细信息

用于查看容器的配置信息,包含容器名、环境变量、运行命令、主机配置、网络配置和数据卷配置等。

[root@qfedu.com ~]# docker inspect d95 //d95是我机器上运行的一个容器ID的前3个字符

比如容器里在安装ip或ifconfig命令之前查看网卡IP显示容器IP地址和端口号如果输出是空的说明没有配置IP地址不同的Docker容器可以通过此IP地址互相访问

[root@qfedu.com ~]# docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}'  容器id

关于inspect的用法有很多如果想多了解可向大强哥索取文档**"扩展-Docker 查看容器信息-格式化.md"**

start 启动容器

[root@qfedu.com ~]# docker start  name 

stop kill 关闭容器

[root@qfedu.com ~]# docker stop  name    //正常关闭
[root@qfedu.com ~]# docker kill  name    //强制关闭容器

关闭所有running状态的容器
[root@qfedu.com ~]# docker kill $(docker ps -q)  

rm 删除容器

[root@qfedu.com ~]# docker rm 容器id或名称
要删除一个运行中的容器,添加 -f 参数

根据状态删除所有容器
[root@qfedu.com ~]# docker rm $(docker ps -qf status=exited)

restart 重启容器

[root@qfedu.com ~]# docker restart name

pause 暂停容器

[root@qfedu.com ~]# docker pause name

unpause 恢复容器与pause相对应

[root@qfedu.com ~]# docker unpause name

rename 修改容器名称

[root@qfedu.com ~]# docker rename mytest test

stats 动态显示容器的资源消耗情况包括CPU、内存、网络I/O

port 输出容器端口与宿主机端口的映射情况

[root@qfedu.com ~]# docker port blog
80/tcp -> 0.0.0.0:80
宿主机的80端口映射到容器blog的内部端口80这样可通过宿主机的80端口查看容器blog提供的服务

连接容器 方法1、attach

[root@qfedu.com ~]# docker attach 容器id  
前提是容器创建时必须指定了交互shell

方法2、exec 通过exec命令可以创建两种任务后台型任务和交互型任务 交互型任务

 [root@qfedu.com ~]# docker exec -it  容器id  /bin/bash
   root@68656158eb8e:/ ls    

后台型任务

[root@qfedu.com ~]# docker exec 容器id touch /testfile

监控容器运行 可以使用logs、top、events、wait这些子命令 logs 可以通过使用docker logs命令来查看容器的运行日志其中--tail选项可以指定查看最后几条日志而-t选项则可以对日志条目附加时间戳。使用-f选项可以跟踪日志的输出直到手动停止。

[root@qfedu.com ~]# docker logs   App_Container  //不同终端操作
[root@qfedu.com ~]# docker logs -f App_Container
[root@qfedu.com ~]# docker run -itd --name mytest docker.io/centos /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 2; done"
37738fe3d6f9ef26152cb25018df9528a89e7a07355493020e72f147a291cd17
[root@qfedu.com ~]# docker logs mytest
hello world
hello world

docker run -itd --name mytest 298ec /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 2; done"

top 显示一个运行的容器里面的进程信息 [root@qfedu.com ~]# docker top birdben/ubuntu:v1

events Get real time events from the server 实时输出Docker服务器端的事件包括容器的创建启动关闭等。 [root@qfedu.com ~]# docker start loving_meninsky loving_meninsky [root@qfedu.com ~]# docker events //不同终端操作 2017-07-08T16:39:23.177664994+08:00 network connect df15746d60ffaad2d15db0854a696d6e49fdfcedc7cfd8504a8aac51a43de6d4 (container=50a0449d7729f94046baf0fe5a1ce2119742261bb3ce8c3c98f35c80458e3e7a, name=bridge, type=bridge) 2017-07-08T16:39:23.356162529+08:00 container start 50a0449d7729f94046baf0fe5a1ce2119742261bb3ce8c3c98f35c80458e3e7a (image=ubuntu, name=loving_meninsky)

waitX Block until a container stops, then print its exit code --捕捉容器停止时的退出码 执行此命令后,该命令会"hang"在当前终端,直到容器停止,此时,会打印出容器的退出码 [root@qfedu.com ~]# docker wait 01d8aa //不同终端操作 137

diff 查看容器内发生改变的文件以elated_lovelace容器为例 root@68656158eb8e:/# touch c.txt

用diff查看
包括文件的创建、删除和文件内容的改变都能看到 
[root@qfedu.com ~]# docker diff  容器名称
A /c.txt

C对应的文件内容的改变A对应的均是文件或者目录的创建删除
[root@qfedu.com ~]# docker diff 7287
    A /a.txt
    C /etc
    C /etc/passwd
    A /run
    A /run/secrets   

宿主机和容器之间相互Copy文件 cp的用法如下 docker cp [OPTIONS] CONTAINER:PATH LOCALPATH docker cp [OPTIONS] LOCALPATH CONTAINER:PATH 如容器mysql中/usr/local/bin/存在docker-entrypoint.sh文件可如下方式copy到宿主机

[root@qfedu.com ~]# docker cp mysql:/usr/local/bin/docker-entrypoint.sh  /root

修改完毕后将该文件重新copy回容器

[root@qfedu.com ~]# docker cp /root/docker-entrypoint.sh mysql:/usr/local/bin/    

二、Docker容器镜像制作

1、容器文件系统打包

将容器的文件系统打包成tar文件,也就是把正在运行的容器直接导出为tar包的镜像文件

export Export a container's filesystem as a tar archive

有两种方式elated_lovelace为容器名

第一种:
  [root@qfedu.com ~]# docker export -o elated_lovelace.tar elated_lovelace
第二种:
  [root@qfedu.com ~]# docker export 容器名称 > 镜像.tar

导入镜像归档文件到其他宿主机

import Import the contents from a tarball to create a filesystem image

  [root@qfedu.com ~]# docker import elated_lovelace.tar  elated_lovelace:v1

注意:

如果导入镜像时没有起名字,随后可以单独起名字(没有名字和tag)可以手动加tag

 [root@qfedu.com ~]# docker  tag  镜像ID  mycentos:7

2、通过容器创建本地镜像

背景:

容器运行起来后,又在里面做了一些操作,并且要把操作结果保存到镜像里

方案:

使用 docker commit 指令把一个正在运行的容器直接提交为一个镜像。commit 是提交的意思,类似告诉svn服务器我要生成一个新的版本。

例:在容器内部新建了一个文件

[root@qfedu.com ~]# docker exec -it 4ddf4638572d /bin/sh  
root@4ddf4638572d# touch test.txt
root@4ddf4638572d# exit
将这个新建的文件提交到镜像中保存
[root@qfedu.com ~]# docker commit 4ddf4638572d wing/helloworld:v2

例:

[root@qfedu.com ~]# docker commit -m "my images version1" -a "wing" 108a85b1ed99 daocloud.io/ubuntu:v2
  sha256:ffa8a185ee526a9b0d8772740231448a25855031f25c61c1b63077220469b057
  -m                    添加注释
  -a                    作者author
  108a85b1ed99          容器环境id
  daocloud.io/ubuntu:v2    镜像名称hub的名称/镜像名称tag 
  -ppause=true        提交时暂停容器运行

Init 层的存在,是为了避免执行 docker commit 时,把 Docker 自己对 /etc/hosts 等文件做的修改,也一起提交掉。

3、镜像迁移

保存一台宿主机上的镜像为tar文件然后可以导入到其他的宿主机上

save Save an image(s) to a tar archive

将镜像打包与下面的load命令相对应

[root@qfedu.com ~]# docker save -o nginx.tar nginx
[root@qfedu.com ~]# docker save > nginx.tar nginx

load Load an image from a tar archive or STDIN

与上面的save命令相对应将上面sava命令打包的镜像通过load命令导入

[root@qfedu.com ~]# docker load < nginx.tar

注:

1.tar文件的名称和保存的镜像名称没有关系

2.导入的镜像如果没有名称自己打tag起名字

4、通过Dockerfile创建镜像

虽然可以自己制作 rootfs(见'容器文件系统那些事儿')但Docker 提供了一种更便捷的方式,叫作 Dockerfile

docker build命令用于根据给定的Dockerfile和上下文以构建Docker镜像。

docker build语法

[root@qfedu.com ~]# docker build [OPTIONS] <PATH | URL | ->  

选项说明

--build-arg设置构建时的变量

--no-cache默认false。设置该选项将不使用Build Cache构建镜像

--pull默认false。设置该选项总是尝试pull镜像的最新版本

--compress默认false。设置该选项将使用gzip压缩构建的上下文

--disable-content-trust默认true。设置该选项将对镜像进行验证

--file, -fDockerfile的完整路径默认值为PATH/Dockerfile

--isolation默认--isolation="default"即Linux命名空间其他还有process或hyperv

--label为生成的镜像设置metadata

--squash默认false。设置该选项将新构建出的多个层压缩为一个新层但是将无法在多个镜像之间共享新层设置该选项实际上是创建了新image同时保留原有image。

--tag, -t镜像的名字及tag通常name:tag或者name格式可以在一次构建中为一个镜像设置多个tag

--network默认default。设置该选项Set the networking mode for the RUN instructions during build

--quiet, -q 默认false。设置该选项Suppress the build output and print image ID on success

--force-rm默认false。设置该选项总是删除掉中间环节的容器

--rm默认--rm=true即整个构建过程成功后删除中间环节的容器

PATH | URL | -说明

给出命令执行的上下文。

docker build需要的各种文件必须放到上下文目录中

上下文可以是构建执行所在的本地路径也可以是远程URL如Git库、tar包或文本文件等。

如果是Git库https://github.com/docker/rootfs.git#container:docker则隐含先执行git clone --depth 1 --recursive到本地临时目录然后再将该临时目录发送给构建进程。

构建镜像的进程中可以通过ADD命令将上下文中的任何文件加入到镜像中。

-表示通过STDIN给出Dockerfile或上下文。

示例:

  docker build - < Dockerfile 

说明该构建过程只有Dockerfile没有上下文

 docker build - < context.tar.gz

说明其中Dockerfile位于context.tar.gz的根路径

可以同时设置多个tag

[root@qfedu.com ~]# docker build -t champagne/bbauto:latest -t champagne/bbauto:v2.1 . 

创建镜像所在的文件夹和Dockerfile文件

mkdir dockerfile-test 
cd dockerfile-test 
touch Dockerfile 

在Dockerfile文件中写入指令每一条指令都会更新镜像的信息例如

[root@qfedu.com ~]# vim Dockerfile 
# This is a comment 
FROM  daocloud.io/library/centos:7 
MAINTAINER wing wing@qfedu.com
RUN  命令1;命令2命令3
RUN  命令

格式说明

每行命令都是以 INSTRUCTION statement 形式,就是命令+ 清单的模式。命令要大写,"#"是注解。

FROM 命令是告诉docker 我们的镜像什么。

MAINTAINER 是描述 镜像的创建人。

RUN 命令是在镜像内部执行。就是说他后面的命令应该是针对镜像可以运行的命令。

创建镜像

[root@qfedu.com ~]# docker build  -t  centos:v2 . 
build  是docker创建镜像的命令 
-t  镜像名称  
"." 上下文目录,如果不用-f指定Dockerfile文件的位置和名称默认会从上下文目录也就是这里指定的当前目录查找 

创建完成后,用这个镜像运行容器

[root@qfedu.com ~]# docker run -it centos:v2 /bin/bash

--build-arg应用示例

# cat Dockerfile 
FROM daocloud.io/library/nginx:1.7.9
MAINTAINER wing wing@qq.com
ARG TEST
ARG TEST1
RUN echo $TEST > /a.txt
RUN echo $TEST1 > /b.txt

# docker build --build-arg TEST=123 --build-arg TEST1=456 -t nginx:v11 . 

5、例01-容器化Python的Flask应用

目标

用 Docker 部署一个用 Python 编写的 Web 应用。

私有镜像仓库 OP

下载python RD

运行成容器 RD

写代码 RD

打包tar RD

上传tar包到私有仓库 RD

拉取带应用的镜像到测试服 OP

发版上线 OP

应用代码部分

代码功能:如果当前环境中有"NAME"这个环境变量,就把它打印在"Hello"后,否则就打印"Hello world",最后再打印出当前环境的 hostname。

[root@qfedu.com ~]# mkdir python_app
[root@qfedu.com ~]# cd python_app
[root@qfedu.com ~]# vim app.py
from flask import Flask
import socket
import os
app = Flask(__name__)
@app.route('/') 
def hello():
  html = "<h3>Hello {name}!</h3><b>Hostname:</b> {hostname}<br/>"      
  return html.format(name=os.getenv("NAME", "world"), hostname=socket.gethostname())
if __name__ == "__main__":
  app.run(host='0.0.0.0', port=80)

代码测试

# yum search pip 检查是否有包

# yum install python2-pip
或者
# yum install python3-pip  安装python3

# pip3 install flask  下载flask模块

# python3 app.py  执行脚本

应用依赖

定义在同目录下的 requirements.txt 文件里,内容如下:

[root@qfedu.com ~]# vim requirements.txt
Flask


编写Dockerfile

[root@qfedu.com ~]# vim Dockerfile
FROM daocloud.io/library/python:2.7-slim
WORKDIR /app
ADD  .  /app
#RUN pip install --trusted-host pypi.python.org -r requirements.txt
RUN pip install -i http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ --trusted-host mirrors.aliyun.com -r requirements.txt
EXPOSE 80
ENV NAME World
# ENTRYPOINT ['/bin/sh','-c'] #新版本20.10.17的ENTRYPOINT有问题可能会报找不到命令错误
CMD ["python", "app.py"]

image-20200722153133293

Dockerfile文件说明

FROM python:2.7-slim

使用官方提供的 Python 开发镜像作为基础镜像

指定"python:2.7-slim"这个官方维护的基础镜像,从而免去安装 Python 等语言环境的操作。否则,这一段就得这么写了:

FROM ubuntu:latest

RUN apt-get update -y

RUN apt-get install -y python-pip python-dev build-essential

WORKDIR /app

将工作目录切换为 /app意思是在这一句之后Dockerfile 后面的操作都以这一句指定的 /app 目录作为当前目录。

ADD . /app

将当前目录下的所有内容复制到 /app 下Dockerfile 里的原语并不都是指对容器内部的操作。比如 ADD指的是把当前目录即 Dockerfile 所在的目录)里的文件,复制到指定容器内的目录当中。

RUN pip install --trusted-host pypi.python.org -r requirements.txt

使用 pip 命令安装这个应用所需要的依赖

EXPOSE 80 //允许外界访问容器的 80 端口

ENV NAME World //设置环境变量

CMD ["python", "app.py"]

设置容器进程为python app.py这个 Python 应用的启动命令

这里app.py 的实际路径是 /app/app.py。CMD ["python", "app.py"] 等价于 "docker run python app.py"。

在使用 Dockerfile 时,可能还会看到一个叫作 ENTRYPOINT 的原语。它和 CMD 都是 Docker 容器进程启动所必需的参数,完整执行格式是:"ENTRYPOINT CMD"。

但是默认Docker 会提供一个隐含的 ENTRYPOINT/bin/sh -c。所以在不指定 ENTRYPOINT 时,比如在这个例子里,实际上运行在容器里的完整进程是:/bin/sh -c "python app.py",即 CMD 的内容就是 ENTRYPOINT 的参数。

基于以上原因,后面会统一称 Docker 容器的启动进程为 ENTRYPOINT而不是 CMD。

现在目录结构:

[root@qfedu.com ~]# ls
Dockerfile  app.py  requirements.txt

构建镜像

[root@qfedu.com ~]# docker build -t helloworld .
-t  给这个镜像加一个 Tag

Dockerfile 中的每个原语执行后都会生成一个对应的镜像层。即使原语本身并没有明显地修改文件的操作比如ENV 原语),它对应的层也会存在。只不过在外界看来,这个层是空的。

查看结果

[root@qfedu.com ~]# docker image ls
REPOSITORY       TAG         	 IMAGE ID
helloworld     	 latest          653287cdf998

启动容器

[root@qfedu.com ~]# docker run -p 4000:80 helloworld 
镜像名 helloworld 后面,什么都不用写,因为在 Dockerfile 中已经指定了 CMD。
否则,就得把进程的启动命令加在后面:
[root@qfedu.com ~]# docker run -p 4000:80 helloworld python app.py

查看容器

[root@qfedu.com ~]# docker ps
CONTAINER ID     IMAGE         COMMAND       		 CREATED
4ddf4638572d     helloworld    "python app.py"   10 seconds ago

进入容器

[root@qfedu.com ~]# docker exec -it b69 /bin/bash

访问容器内应用

[root@qfedu.com ~]# curl http://localhost:4000

Hello World!

Hostname: 4ddf4638572d

至此,已经使用容器完成了一个应用的开发与测试,如果现在想要把这个容器的镜像上传到 DockerHub 上分享给更多的人,首先要注册一个 Docker Hub 账号,然后使用 docker login 命令登录。

给容器镜像打tag起一个完整的名字

[root@qfedu.com ~]# docker tag helloworld yanqiang20072008/helloworld:v1
yanqiang20072008为我在docker hub的用户名

推送镜像到Docker Hub

[root@qfedu.com ~]# docker push yanqiang20072008/helloworld:v1

6、例02-部署docker官方文档

# docker run -d -p 8888:80 docker/getting-started

7、例03-部署node.js网站

注意:构建镜像的过程非常缓慢,建议有时间的时候再尝试此实验

访问上例中部署的网站下载app.zip压缩包

image-20220719001900850

文件已经下载到wing docker文档目录

在解压后的app目录中创建Dockerfile文件内容如下

# syntax=docker/dockerfile:1
FROM node:12-alpine
RUN apk add --no-cache python g++ make
WORKDIR /app
COPY . .
RUN yarn install --production
CMD ["node", "src/index.js"]

构建镜像

注意:构建镜像的过程非常缓慢,建议有时间的时候再尝试此实验
# docker build -t getting-started .

启动容器

# docker run -dp 3000:3000 getting-started

访问应用

浏览器http://localhost:3000

image-20210512150612818

Update the source code

In the src/static/js/app.js file, update line 56 to use the new empty text.

去掉此行<p className="text-center">No items yet! Add one above!</p>
添加本行<p className="text-center">You have no todo items yet! Add one above!</p>

Lets build our updated version of the image, using the same command we used before.

 # docker build -t getting-started .

Lets start a new container using the updated code.

 # docker run -dp 3000:3000 getting-started

查看结果

image-20210512152020632

8、例04-制作Kubectl的镜像

本实例学完k8s之后才能做

制作镜像wing/kubectl

[root@qfedu.com ~]#cat Dockerfile/kubectl/Dockerfile
FROM alpine
MAINTAINER wing <276267003@qq.com>
LABEL org.label-schema.vcs-ref=$VCS_REF \
   org.label-schema.vcs-url="https://github.com/vfarcic/kubectl" \
   org.label-schema.docker.dockerfile="/Dockerfile"
ENV KUBE_LATEST_VERSION="v1.13.0"
RUN apk add --update ca-certificates && \
  apk add --update -t deps curl && \
  curl -L https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/${KUBE_LATEST_VERSION}/bin/linux/amd64/kubectl -o /usr/local/bin/kubectl && \
  chmod +x /usr/local/bin/kubectl && \
  apk del --purge deps && \
  rm /var/cache/apk/* 
CMD ["kubectl", "help"]

9、Dockerfile优化

控制镜像大小

编译一个简单的nginx成功以后发现好几百M。

1、RUN 命令要尽量写在一条里,每次 RUN 命令都是在之前的镜像上封装,只会增大不会减小

2、每次进行依赖安装后使用yum clean all清除缓存中的rpm头文件和包文件

3、选择比较小的基础镜像比如alpine

使用构建缓存

Docker使用构建缓存可以显著加快Docker镜像的构建速度。当你在Dockerfile中执行指令时Docker会检查它之前的指令是否已经执行过并且是否存在缓存如果存在缓存Docker将重用缓存而不是重新执行指令。

以下是几个在Dockerfile中使用构建缓存的常用技巧

  1. 按顺序列出指令。将常用但不容易变更的指令,如FROMLABELENV放在Dockerfile的顶部将变更频繁的指令ADDCOPYRUN放在Dockerfile的底部。这样可以最大程度地利用缓存减少不必要的重新构建。
  2. 限制缓存范围。可以使用COPY指令的--chown参数或RUN指令的--mount参数来限制缓存的范围。例如,COPY --chown=root:root file.txt /tmp将限制缓存仅适用于该指令所复制的文件,而不适用于其他文件或目录。这样可以避免由于其他文件或目录的更改而不必要地重新构建。
  3. 避免更新不必要的依赖项。在使用RUN指令安装依赖项时,可以指定版本号,以避免不必要的更新。例如,RUN apt-get update && apt-get install -y python3=3.8.2-1ubuntu1将只安装指定版本的Python3而不是最新版本从而节省构建时间。
  4. 在需要清除缓存时使用--no-cache选项。有时,缓存可能会导致错误或意外的结果。在这种情况下,可以使用docker build --no-cache命令来禁用缓存并从头开始重新构建Docker镜像。

以上是一些常见的使用构建缓存的技巧可以帮助你优化Docker镜像的构建速度提高效率。