docker基础学习笔记

文章目录

  • Docker简介
  • Linux下安装Docker
  • Docker常用命令
  • Docker网络
  • Docker存储
  • docker-compose
  • dockerfile制作镜像
  • 私有仓库
  • 镜像导入导出
  • 参考

Docker简介

  1. 定义：Docker是一个开源的应用容器引擎
  2. 优势：
    • 一键部署，开箱即用：容器使用基于image镜像的部署模式，image中包含运行应用程序所需的一切：代码、运行时系统工具、系统库和配置文件
    • 一次打包，到处运行：将容器打包成镜像（image）已经成为软件交付过程中的标准化格式
    • 容器与虚拟机：

Linux下安装Docker

其中涉及

  • docker-ce:服务端
  • docker-ce-cli：客户端
  • containerd.io：容器运行时
  • docker-compose-plugin: 容器编排的工具

客户端发出指令发送给服务端对容器操作，服务端并不直接操作，而是交给containerd创建容器

配置国内镜像源加速

在/etc/docker/daemon.json中添加

{"registry-mirrors": ["https://hub-mirror.c.163.com","https://mirror.baidubce.com"]
}

然后重启服务和docker

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

Docker常用命令

docker架构

在这里插入图片描述

Registry:Docker 镜像仓库地址：地址的格式一般是 <域名/IP>[:端口号]。默认地址是 Docker Hub(docker.io)

仓库名： <用户名>/<软件名>。对于 Docker Hub，如果不给出用户名，则默认为 library，也就是官方镜像。

镜像名：软件名+标签

命令解释
docker pull从镜像仓库拉取镜像到本地
docker images命令查看本地镜像
docker run [可选参数] 镜像名:版本 []拉取并运行镜像
可选参数：1. 参数将容器的端口映射到宿主机端口-p hostPort:containerPort
-p 8080-8090:8080-8090公开端口范围，前后必须对应
-p 192.168.56.106:8080:80如果宿主机有多个ip，可以指定绑定到哪个ip
2.--name 定义容器的名称
3. -e 声明环境变量
4. -d容器在后台运行
5. -it 使用交互模式，可以在控制台里输入、输出
6. --rm**在容器退出时自动删除容器。**一般在使用客户端程序时使用此参数
docker start 容器名启动容器
docker stop关闭容器
docker restart重启容器
docker rm删除容器
docker exec在运行的容器中执行命令，一般配合-it参数使用交互模式
docker ps查看正在运行的容器
docker ps -a查看所有容器，包括正在运行和停止的
docker inspect查看容器的信息
docker logs查看日志
docker cp在容器和宿主机间复制文件

Docker网络

docker自动创建的三个网络

  1. bridge桥接网络:

    如果不指定，新创建的容器默认将连接到bridge网络。容器和宿主机，容器和容器可以相互访问。

  2. host:

    容器与宿主机共享网络，不需要映射端口即可通过宿主机IP访问。（-p选项会被忽略）,慎用，可能会有安全问题。

  3. none:

    禁用容器中所用网络，在启动容器时使用。

  4. 用户自定义网络（桥接网络）

    • 创建用户自定义网络

      docker network create my-net

    • 将已有容器连接到此网络

      docker network connect my-net db-mysql

    • 创建容器时指定网络。

      docker run -it --rm --network my-net mysql:5.7 mysql -h**db-mysql** -uroot -p

    在用户自定义网络上，容器之间可以通过容器名进行访问。

    用户自定义网络使用 Docker 的嵌入式 DNS 服务器将容器名解析成 IP。

查看容器IPdocker inspect \ --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' my-alpine

Docker存储

为了容器的简洁，便于恢复和迁移，需要将数据存储到容器之外，这就是挂载

docker提供的三种存储选项

image.png

  1. volume卷

    卷存储在主机文件系统分配一块专有存储区域，由 Docker（在 Linux 上）管理，并且与主机的核心功能隔离。非 Docker 进程不能修改文件系统的这一部分。卷是在 Docker 中持久保存数据的最佳方式。

    创建和挂载卷

    docker volume create my-datadocker run -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \-v /home/mysql/conf.d/my.cnf:/etc/mysql/conf.d/my.cnf:ro  \-v my-data:/var/lib/mysql  \-d mysql:5.7

  2. bind mount 绑定挂载

    绑定挂载可以将主机文件系统上目录或文件装载到容器中，但是主机上的非 Docker 进程可以修改它们，同时在容器中也可以更改主机文件系统，包括创建、修改或删除文件或目录，使用不当，可能会带来安全隐患。

    -v

    绑定挂载将主机上的目录或者文件装载到容器中。绑定挂载会覆盖容器中的目录或文件。

    如果宿主机目录不存在，docker会自动创建这个目录。但是docker只自动创建文件夹，不会创建文件。

    例如，mysql的配置文件和数据存储目录使用主机的目录。可以将配置文件设置为只读（read-only）防止容器更改主机中的文件。

    docker run -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \-v /home/mysql/mysql.cnf:/etc/mysql/conf.d/mysql.cnf:ro  \-v /home/mysql/data:/var/lib/mysql  \-d mysql:5.7

  3. tmpfs 临时挂载
    tmpfs挂载仅存储在主机系统的内存中，从不写入主机系统的文件系统。当容器停止时，数据将被删除。

    docker run -d -it --tmpfs /tmp nginx:1.22-alpine

docker-compose

Docker Compose 是 Docker 官方编排（Orchestration）项目之一，负责快速的部署分布式应用。

  1. 常用命令

    命令解释
    docker compose up 一键部署启动
    主要参数：
    1. -f参数手动指定文件
    2. -p指定前缀
    docker compose start/stop启动/停止服务
    docker compose down停止并删除容器，不会删除存储卷volume
    1. -p指定前缀
    docker compose logs -f查看日志

  2. yaml语法

    • 缩进代表上下级关系
    • 缩进时不允许使用Tab键，只允许使用空格
    • : 键值对，后面必须有空格
    • -列表，后面必须有空格
    • [ ]数组
    • #注释
    • {key:value,k1:v1}map
    • | 多行文本块

    如果一个文件中包含多个文档

    • ---表示一个文档的开始

    • 用&来建立锚点，<<合并到当前数据，用*引用锚点

      version: '3.7'# Settings and configurations that are common for all containers
x-minio-common: &minio-commonimage: quay.io/minio/minio:RELEASE.2022-08-13T21-54-44Zcommand: server --console-address ":9001" http://minio{1...2}/data{1...2}expose:- "9000"- "9001"services:minio1:<<: *minio-commonvolumes:- data1-1:/data1- data1-2:/data2minio2:<<: *minio-commonvolumes:- data2-1:/data1- data2-2:/data2volumes:data1-1:data1-2:data2-1:data2-2:

  3. compose文件结构

    docker-compose.yml通常需要包含以下几个顶级元素：

    version 已弃用，早期版本需要此元素。

    services必要元素，定义一个或多个容器的运行参数

    在services中可以通过以下元素定义容器的运行参数

    ​ image 容器 镜像

    ​ ports端口映射

    ​ environment环境变量

    ​ networks容器使用的网络

    ​ volumes容器挂载的存储卷

    ​ command容器启动时执行的命令

    ​ depends_on定义启动顺序

    ​ 复数形式（例如ports,networks,volumes,depends_on）参数需要传入列表

    networks创建自定义网络

    volumes 创建存储卷

    command支持以下写法：

    #推荐使用数组或列表的方式
#数组
command:["java","-jar","/usr/local/src/ruoyi-admin.jar"]
#列表
command: - java- -jar- /usr/local/src/ruoyi-admin.jar# shell命令模式
command: java -jar /usr/local/src/ruoyi-admin.jar

    environment支持如下两种写法

    # 使用map
environment:MYSQL_DATABASE: exampledbMYSQL_USER: exampleuserMYSQL_PASSWORD: examplepassMYSQL_RANDOM_ROOT_PASSWORD: '1'#使用列表
environment:- MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456- MYSQL_DATABASE=ry- LANG=C.UTF-8

    1. depends_on、condition和healthcheck

      depends_on只能保证容器的启动和销毁顺序，不能确保依赖的容器是否ready。

      condition有三种状态：

      • service_started容器已启动

      • service_healthy容器处于健康状态

      • service_completed_successfully容器执行完成且成功退出（退出状态码为0）

      通过healthcheck加脚本来检查

       healthcheck:test: ["CMD", 'mysqladmin', 'ping', '-h', 'localhost', '-u', 'root', '-p$$MYSQL_ROOT_PASSWORD']interval: 10stimeout: 5sretries: 5start_period: 10s

    services: ruoyi-app:#  docker run --name ruoyi-app      \#             -p 8080:8080        \#             --network ruoyi-net      \#             -v /home/app/ruoyi-admin.jar:/usr/local/src/ruoyi-admin.jar   \#             -d openjdk:8u342-jre    \#             java -jar /usr/local/src/ruoyi-admin.jarimage: openjdk:8u342-jrerestart: alwaysports:- 8080:8080networks:- ruoyi-netvolumes:- /home/app/ruoyi-admin.jar:/usr/local/src/ruoyi-admin.jarcommand: [ "java", "-jar", "/usr/local/src/ruoyi-admin.jar" ]healthcheck:test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost:8080"]interval: 10stimeout: 5sretries: 5start_period: 10sdepends_on:ruoyi-db:condition: service_healthyruoyi-db:#  docker run --name ruoyi-db -p 3303:3306 \#             --network ruoyi-net        \#             -v ruoyi-data:/var/lib/mysql  \#             -v /home/app/sql:/docker-entrypoint-initdb.d   \#             -e MYSQL_DATABASE=ry         \#             -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456    \#             -d mysql:5.7      \#             --character-set-server=utf8mb4 --collation-server=utf8mb4_unicode_ci --skip-character-set-client-handshakeimage: mysql:5.7environment:- MYSQL_DATABASE=ry- MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456volumes:- ruoyi-data:/var/lib/mysql- /home/app/sql:/docker-entrypoint-initdb.dnetworks:- ruoyi-netcommand:["--character-set-server=utf8mb4","--collation-server=utf8mb4_unicode_ci","--skip-character-set-client-handshake"]healthcheck:test: ["CMD", 'mysqladmin', 'ping', '-h', 'localhost', '-u', 'root', '-p$$MYSQL_ROOT_PASSWORD']interval: 10stimeout: 5sretries: 5start_period: 10svolumes:ruoyi-data:networks:ruoyi-net:

dockerfile制作镜像

镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。如果我们可以把每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，用这个脚本来构建、定制镜像。

  1. 常用命令和指令

    命令

    命令解释
    docker build [选项] <上下文路径/URL/->构建镜像，将客户端的路径指定为上下文路径
    选项-t指定镜像名
    docker tag <id> <镜像名>修改镜像名
    docker image history <镜像名>查看镜像构建过程

    指令

    命令解释
    FROM打包使用的基础镜像
    WORKDIR相当于cd命令，进入容器工作目录
    COPY将宿主机的文件复制到容器内
    RUN打包时执行的命令，相当于打包过程中在容器中执行shell脚本，通常用来安装应用程序所需要的依赖、设置权限、初始化配置文件等
    CMD指定容器启动程序及参数，会被运行容器时的其他指令替代
    EXPOSE指定容器在运行时监听的网络端口，它并不会公开端口，仅起到声明的作用，公开端口需要容器运行时使用-p参数指定。
    ENTRYPOINT指定容器启动程序及参数,一般运行容器时不会被替换或覆盖，而会追加。
    如果镜像中ENTRYPOINT和CMD都存在，则CMD将作为ENTRYPOINT的参数使用。

  2. 制作自己的镜像

    根据以下配置，制作dockerfile

      ruoyi-java:image: openjdk:8u342-jreports:- 8080:8080volumes:- /home/app/ruoyi-admin.jar:/usr/local/src/ruoyi-admin.jarcommand: [ "java", "-jar", "/usr/local/src/ruoyi-admin.jar" ]networks:- ruoyi-netdepends_on:- ruoyi-db

    编写dockerfile文件

    FROM openjdk:8u342-jre
WORKDIR /app
COPY ./ruoyi-admin.jar .
CMD ["java", "-jar", "ruoyi-admin.jar"]
EXPOSE 8080

  3. image镜像与layer层

    image文件由一系列层构建而成，dockerfile每一个命令都会生成一个层。每一层都是只读的。

    创建容器时，会创建一个新的可写层，通常称为“容器层”。对正在运行的容器所做的所有更改（如写入新文件、修改现有文件和删除文件）都将写入容器层，而不会修改镜像。

    img

  4. 多阶段构建

    在构建基于 Java 的应用程序时，需要一个 JDK 将源代码编译为 Java 字节码。但是，在生产中不需要该 JDK。

    多阶段构建可以将生成时依赖与运行时依赖分开，减小整个image文件大小

    还是上面的例子

    FROM maven AS build
WORKDIR /source
COPY . .
RUN mvn packageFROM  openjdk:8u342-jre
WORKDIR /app
COPY --from=build /source/ruoyi-admin/target/ruoyi-admin.jar .
EXPOSE 80
ENTRYPOINT ["java","-jar","ruoyi-admin.jar"]

    docker build -t ruoyi-jar:4.7.4 .

    # project name
name: "app"services:ruoyi-java:image: ruoyi-jar:4.7.4command: ["--server.port=8080","--ruoyi.profile=/home/ruoyi/uploadPath","--spring.datasource.druid.master.url=jdbc:mysql://ruoyi-db:3306/ry?useUnicode=true&characterEncoding=utf8","--spring.datasource.druid.master.username=root","--spring.datasource.druid.master.password=123456"]ports:- 8080:8080networks:- ruoyi-nethealthcheck:test: [ "CMD", "curl", "-f", "http://localhost:8080" ]interval: 10stimeout: 5sretries: 5start_period: 10sdepends_on:ruoyi-db:condition: service_healthyruoyi-db:image: mysql:5.7environment:- MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456- MYSQL_DATABASE=rycommand: ["--character-set-server=utf8mb4","--collation-server=utf8mb4_general_ci","--skip-character-set-client-handshake"]volumes:- /home/app/sql:/docker-entrypoint-initdb.d- ruoyi-data:/var/lib/mysqlnetworks:- ruoyi-nethealthcheck:test: [ "CMD", 'mysqladmin', 'ping', '-h', 'localhost', '-u', 'root', '-p$$MYSQL_ROOT_PASSWORD' ]interval: 10stimeout: 5sretries: 5start_period: 10svolumes:ruoyi-data:networks:ruoyi-net:

私有仓库

在实际工作中，很多公司的代码不能上传到公开的仓库中，因此我们可以创建自己的镜像仓库。

docker run -d -p 5000:5000 --restart always --name registry registry:2 # 爬取并运行registry，并把端口映射为5000
docker image tag ruoyi-java:4.7.4 localhost:5000/ruoyi-java:4.7.4 #修改tag添加registry地址
docker push localhost:5000/ruoyi-java:4.7.4 # 推送镜像
docker pull localhost:5000/ruoyi-java:4.7.4 # 拉取镜像

修改/etc/docker/daemon.json,将私有仓库设置为http也可以访问,添加一行。

"insecure-registries": ["192.168.56.108:5000"] #这里地址是本机地址

镜像导入导出

命令解释
docker save将一个或多个image打包保存的工具
选项-o指定保存文件名
docker load 将保存的镜像文件载入成镜像
-i指定载入的文件名
docker export将container的文件系统进行打包保存
-o指定保存文件名
docker import将container保存文件导入后会成为一个image

不要跟export和import命令混淆

docker save/load IMAGE save和load操作的是镜像

docker export/import CONTAINERexport和import操作对象是容器

image包含多个层，每一层都不可变，save保存的信息包含每个层和所有标签 + 版本信息。

容器运行的时候会创建一个可写入的容器层，所有的更改都写入容器层，export导出的只有容器层，不包含父层和标签信息。

  1. docker save保存的是镜像（image），docker export保存的是容器（container）；

  2. docker load用来载入镜像包，docker import用来载入容器包，但两者都会恢复为镜像；

  3. docker load不能对载入的镜像重命名，而docker import可以为镜像指定新名称。

  4. 若是只想备份image，使用save和load。

  5. 若是在启动容器后，容器内容有变化，需要备份，则使用export和import。

扩展

postgres-save.tar:docker save导出的文件

postgres-export.tar：docker export导出的文件

img

分层的文件系统。Docker镜像实际上就是由这样的一层层文件进行叠加起来的，上层的文件会覆盖下层的同名文件。如果将postgres-save.tar中的各层文件合并到一起，基本就是postgres-export.tar的内容。由于postgres-save.tar里面的各层文件会存在很多重复的文件，这也解释了为什么postgres-save.tar会比postgres-export.tar大100多M。

docker load必须要载入的是一个分层文件系统，而postgres-export.tar并不具有这样的结构，因此无法载入。

而docker import仅仅是将tar包里面的文件复制进来，所以不管tar包里面的文件结构是怎样的，都可以载入进来，所以能够载入postgres-save.tar。但postgres-save.tar并不是一个有效的操作系统镜像，因此当我试图以改镜像启动容器时，容器并不能启动

参考

  1. docker一小时入门教程 (yuque.com)
  2. https://yeasy.gitbook.io/docker_practice/
  3. https://jingsam.github.io/2017/08/26/docker-save-and-docker-export.html

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