Docker 的数据管理端口映射容器互联镜像创建

一 Docker 的数据管理

1 管理 Docker 容器中数据主要有两种方式：

数据卷（Data Volumes）

数据卷容器（DataVolumes Containers）。

1.1 数据卷

数据卷是一个供容器使用的特殊目录，位于容器中。可将宿主机的目录挂载到数据卷上，对数据卷

的修改操作立刻可见，并且更新数据不会影响镜像，从而实现数据在宿主机与容器之间的迁移。数

据卷的使用类似于 Linux 下对目录进行的 mount 操作。

docker pull centos:7

宿主机目录/var/www 挂载到容器中的指定目录下

宿主机本地目录的路径必须是使用绝对路径。如果路径不存在，Docker会自动创建相应的路径。

数据卷是Docker实现数据持久化的一种技术

数据卷表现为宿主机中的目录或文件，以"挂载"的方式为容器提供数据存取服务

在容器内创建数据卷

docker run -v /var/www:/data1 --name web1 -it centos:7 /bin/bash

echo "this is web1" > /data1/abc.txt

在另一端口查看

/exit

返回宿主机进行查看

cat /var/www/abc.txt

1.2 数据卷容器

如果需要在容器之间共享一些数据，最简单的方法就是使用数据卷容器。数据卷容器是一个普通的

容器，专门提供数据卷给其他容器挂载使用。

创建一个容器作为数据卷容器

使用 --volumes-from 来挂载 web2 容器中的数据卷到新的容器

docker run -it --volumes-from web2 --name web3 centos:7 /bin/bash
cat /data1/abc.txt
cat /data2/ABC.txt

总结：容器可以通过数据卷达到与宿主机数据共享的功能。在容器里面写内容，宿主机可以

收到，在宿主机里面写内容，容器也能收到实现数据同步

二端口映射

在启动容器的时候，如果不指定对应的端口，在容器外是无法通过网络来访问容器内的服务。端口

映射机制将容器内的服务提供给外部网络访问，实质上就是将宿主机的端口映射到容器中，使得外

部网络访问宿主机的端口便可访问容器内的服务。

docker run -d --name test1 -P nginx

随机映射端口（从32768开始）

docker run -d --name test2 -p 43000:80 nginx

指定映射端口

docker ps -a

四容器互联（使用centos镜像）

容器互联是通过容器的名称在容器间建立一条专门的网络通信隧道。简单点说，就是会在源容器和

接收容器之间建立一条隧道，接收容器可以看到源容器指定的信息，没有这条隧道无法通讯

1 创建并运行源容器取名web1

docker run -itd -P --name web1 centos:7 /bin/bash

2 创建并运行接收容器取名web2，使用--link选项指定连接容器以实现容器互联

docker run -itd -P --name web2 --link web1:web1 centos:7 /bin/bash

3 link 容器名:连接的别名

进web2 容器， ping web1

docker exec -it web2 bash
ping web1

即使删除了mcb0010 又重新创建mcb0010 刚开始的mcb0010与现在的mcb0010的address是不相同的，但是mcb009依然能ping通现在新的mcb009，因为是通过容器的名字取连接的。

五 Docker 镜像的创建

创建镜像有三种方法，分别为基于已有镜像创建、基于本地模板创建以及基于Dockerfile创建。

1 基于现有镜像创建

（1）首先启动一个镜像，在容器里做修改

docker create -it centos:7 /bin/bash

docker ps -a

（2）然后将修改后的容器提交为新的镜像，需要使用该容器的 ID 号创建新镜像

docker commit -m "new" -a "centos" 000550eb36da centos:test

常用选项：

-m 说明信息；

-a 作者信息；

-p 生成过程中停止容器的运行。

docker images

2 基于本地模板创建

①通过导入操作系统模板文件可以生成镜像，模板可以从 OPENVZ 开源项目下载

下载地址为：http://openvz.org/Download/template/precreated

wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz

②导入为镜像

cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz | docker import - debian:test5

3 基于Dockerfile 创建

联合文件系统（UnionFS）

Union文件系统(UnionFS)是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改

作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。AUFS、

OverlayFS 及 Devicemapper 都是一种 UnionFS。

Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜

像），可以制作各种具体的应用镜像。

特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层

文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。

我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统。

4 镜像加载原理

Docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统就是UnionFS。

bootfs主要包含bootloader和kernel，bootloader主要是引导加载kernel，Linux刚启动时会加载

bootfs文件系统。

在Docker镜像的最底层是bootfs，这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器

和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内

核，此时系统也会卸载bootfs。

rootfs，在bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的/dev,/proc,/bin,/etc等标准目录和文件。

rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu,Centos等等。

我们可以理解成一开始内核里什么都没有，操作一个命令下载debian，这时就会在内核上面加了一

层基础镜像；再安装一个emacs，会在基础镜像上叠加一层image；接着再安装一个apache，又会

在images上面再叠加一层image。最后它们看起来就像一个文件系统即容器的rootfs。在Docker的

体系里把这些rootfs叫做Docker的镜像。但是，此时的每一层rootfs都是read-only的，我们此时还

不能对其进行操作。当我们创建一个容器，也就是将Docker镜像进行实例化，系统会在一层或是

多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs。

5 为什么Docker里的centos的大小才200M？

因为对于精简的OS，rootfs可以很小，只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底

层直接用宿主机的kernel，自己只需要提供rootfs就可以了。由此可见对于不同的linux发行版，

bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以公用bootfs。

6 Dockerfile

Docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件

外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任

何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

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，那么镜像构建透明性的问题、体

积的问题就都会解决。这个脚本就是 Dockerfile。

Dockerfile是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)，每一条指令构建一层，因此每

一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。有了Dockerfile，当我们需要定制自己额外的需求

时，只需在Dockerfile上添加或者修改指令，重新生成 image 即可，省去了敲命令的麻烦。

除了手动生成Docker镜像之外，可以使用Dockerfile自动生成镜像。Dockerfile是由多条的指令组成

的文件，其中每条指令对应 Linux 中的一条命令，Docker 程序将读取Dockerfile 中的指令生成指定

镜像。

Dockerfile结构大致分为四个部分：基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行

指令。Dockerfile每行支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用以“#“号开头的注释。

7 Docker 镜像结构的分层

镜像不是一个单一的文件，而是有多层构成。容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层，在运行

容器里做的任何文件改动，都会写到这个读写层。如果删除了容器，也就删除了其最上面的读写

层，文件改动也就丢失了。Docker使用存储驱动管理镜像每层内容及可读写层的容器层。

（1）Dockerfile 中的每个指令都会创建一个新的镜像层；

（2）镜像层将被缓存和复用；

（3）当Dockerfile 的指令修改了，复制的文件变化了，或者构建镜像时指定的变量不同了，对应

的镜像层缓存就会失效；

（4）某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会失效；

（5）镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在下一层中删除它，则镜像中依然

会包含该文件，只是这个文件在 Docker 容器中不可见了。

8 Dockerfile 操作常用的指令：

（1）FROM 镜像

指定新镜像所基于的基础镜像，第一条指令必须为FROM 指令，每创建一个镜像就需要一条

FROM 指令

（2）MAINTAINER 名字

说明新镜像的维护人信息

（3）RUN 命令

在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中
cd cp

（4）ENTRYPOINT ["要运行的程序", "参数 1", "参数 2"]

设定容器启动时第一个运行的命令及其参数。

可以通过使用命令docker run --entrypoint 来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容。

ENTRYPOINT ["rm", "-rf", "/*"]

（5）CMD ["要运行的程序", "参数1", "参数2"]

上面的是exec形式，shell形式：CMD 命令参数1 参数2

启动容器时默认执行的命令或者脚本，Dockerfile只能有一条CMD命令。如果指定多条命令，只执

行最后一条命令。

如果在docker run时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT，那么CMD就会被覆盖。

CMD 可以为 ENTRYPOINT 指令提供默认参数。

ENTRYPOINT ["rm"]

CMD ["cp" ,"-rf",“*”]

java -jar xxxxxxx.jar 8090

docker run指定的命令----》ENTRYPOINT---》CMD

（6）EXPOSE 端口号

指定新镜像加载到 Docker 时要开启的端口 EXPOSE 8090

（7）ENV 环境变量变量值

设置一个环境变量的值，会被后面的 RUN 使用

linxu PATH=$PATH:/opt

ENV PATH $PATH:/opt

将源文件复制到镜像中，源文件要与 Dockerfile 位于相同目录中，或者是一个 URL

有如下注意事项：

1 如果源路径是个文件，且目标路径是以 / 结尾，则docker会把目标路径当作一个目录，会把源

文件拷贝到该目录下。

如果目标路径不存在，则会自动创建目标路径。

/home/ky26/zhaichen.txt /home/ky26/

2 如果源路径是个文件，且目标路径是不以 / 结尾，则docker会把目标路径当作一个文件。

如果目标路径不存在，会以目标路径为名创建一个文件，内容同源文件；

如果目标文件是个存在的文件，会用源文件覆盖它，当然只是内容覆盖，文件名还是目标文件名。

如果目标文件实际是个存在的目录，则会源文件拷贝到该目录下。注意，这种情况下，最好显示

的以 / 结尾，以避免混淆。

A B

/home/ky26 /home/ky26

3、如果源路径是个目录，且目标路径不存在，则docker会自动以目标路径创建一个目录，把源路

径目录下的文件拷贝进来。

如果目标路径是个已经存在的目录，则docker会把源路径目录下的文件拷贝到该目录下。

4、如果源文件是个归档文件（压缩文件），则docker会自动帮解压。

URL下载和解压特性不能一起使用。任何压缩文件通过URL拷贝，都不会自动解压。

（9）COPY 源文件/目录目标文件/目录

只复制本地主机上的文件/目录复制到目标地点，源文件/目录要与Dockerfile 在相同的目录中

（10）VOLUME [“目录”]

在容器中创建一个挂载点

（11）USER 用户名/UID

指定运行容器时的用户

（12）WORKDIR 路径 /home

为后续的 RUN、CMD、ENTRYPOINT 指定工作目录

（13）ONBUILD 命令

指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令。

当在一个Dockerfile文件中加上ONBUILD指令，该指令对利用该Dockerfile构建镜像（比如为A镜

像）不会产生实质性影响。

但是当编写一个新的Dockerfile文件来基于A镜像构建一个镜像（比如为B镜像）时，这时构造A镜

像的Dockerfile文件中的ONBUILD指令就生效了，在构建B镜像的过程中，首先会执行ONBUILD指

令指定的指令，然后才会执行其它指令。

OBuild rm - rf /*

注：请各位自己在生产中如果有的是别的dockerfile 请自习阅读，否则后果自付

（14）HEALTHCHECK

健康检查

在编写 Dockerfile 时，有严格的格式需要遵循：

第一行必须使用 FROM 指令指明所基于的镜像名称；

之后使用 MAINTAINER 指令说明维护该镜像的用户信息；

然后是镜像操作相关指令，如 RUN 指令。每运行一条指令，都会给基础镜像添加新的一层。

最后使用 CMD 指令指定启动容器时要运行的命令操作。

六 Dockerfile构建Apache镜像

1 建立工作目录

mkdir /opt/apache

cd /opt/apache

2 编辑脚本

vim Dockerfile

[root@mcb-11 home]# ls
mcb
[root@mcb-11 home]# 
[root@mcb-11 home]# mkdimkdir   
[root@mcb-11 home]# mkdir apache
[root@mcb-11 home]# cd apache/
[root@mcb-11 apache]# vim Dockerfile
vim Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER this is apache image <mcb>
RUN yum -y install httpd
EXPOSE 80
ADD index.html /var/www/html
ADD /run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]

3 准备执行脚本

vim index.html

#!/bin/bash
rm -rf /run/httpd/*
/usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND

4 生成镜像

docker build -t httpd:centos . #注意别忘了末尾有"."

七构建SSH镜像

[root@mcb-11 ~]# cd /home/
[root@mcb-11 home]# mkdir ssh
[root@mcb-11 home]# cd ssh
[root@mcb-11 ssh]# ls
[root@mcb-11 ssh]# vim Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER this is ssh image <mcb>
RUN yum -y install openssh* net-tools vim lsof passwd
RUN echo '123' |passwd --stdin root
RUN sed -i 's/UsePAM yes/UsePAM no/g' /etc/ssh/sshd_config
RUN sed -ri '/^session\s+required\s+pam_loginuid.so/ s/^/#/' /etc/pam.d/sshdRUN ssh-keygen -t rsa -A                                                                                      RUN mkdir -p /root/.ssh && chown root.root /root && chmod 700 /root/.ssh
EXPOSE 22
CMD ["/usr/sbin/sshd" , "-D"]

2 生成镜像

docker build -t sshd:centos .

3 启动容器并修改root密码

docker run -d --name sshd -p ssh:centos #生成容器，映射随机端口

docker run -d -P sshd:centos

docker ps -a

ssh localhost -p 宿主机映射端口号

八构建Systemctl镜像

1 建立文件夹

mkdir /opt/systemctl

cd /opt/systemctl

2 编辑文本

vim Dockerfile

FROM sshd:centos
MAINTAINER this is systemctl image <hmj>
ENV container docker
#除了systemd-tmpfiles-setup.service，删除其它所有文件
RUN (cd /lib/systemd/system/sysinit.target.wants/; for i in *; do [ $i == systemd-tmpfiles-setup.service ] || rm -f $i; done); \	
rm -f /lib/systemd/system/multi-user.target.wants/*; \
rm -f /etc/systemd/system/*.wants/*; \
rm -f /lib/systemd/system/local-fs.target.wants/*; \
rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*udev*; \
rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*initctl*; \
rm -f /lib/systemd/system/basic.target.wants/*;\
rm -f /lib/systemd/system/anaconda.target.wants/*;
VOLUME [ "/sys/fs/cgroup" ]
#CMD ["/usr/sbin/init"]

3 生成镜像

docker build -t systemd:centos .

docker images

4 启动容器，并挂载宿主机目录挂载到容器中，进行初始化

docker run --privileged -d -P -v /sys/fs/cgroup:/sys/fs/cgroup:ro systemd:centos /sbin/init

privileged：使container内的root拥有真正的root权限。否则，container内的root只是外部的一个

5 普通用户权限。

docker ps -a

6 进入容器

docker exec -it a0d624d2bfa9 bash

systemctl status sshd

方法二：

docker run --privileged -it -P -v /sys/fs/cgroup:/sys/fs/cgroup:ro systemd:centos /sbin/init &

九 Dockerfile构建nginx镜像

1 编译两个文本

[root@mcb-11 opt]# rz -E
rz waiting to receive.
[root@mcb-11 opt]# ls
nginx-1.22.0.tar.gz
[root@mcb-11 opt]# cp nginx-1.22.0.tar.gz  /opt/nginx
[root@mcb-11 nginx]# vim Dockerfile
FROM centos:7
#用户信息
MAINTAINER this is nginx image <mcb>
#添加环境包
RUN yum -y update
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
#上传nginx软件压缩包，并解压
ADD nginx-1.22.0.tar.gz /opt/
#指定工作目录
WORKDIR /opt/nginx-1.22.0
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
#指定http和https端口
EXPOSE 80
EXPOSE 443
RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf			#关闭 nginx 在后台运行
#添加宿主机中run.sh到容器中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]
#CMD ["/usr/local/sbin/nginx", "-g", "daemon off;"]

[root@mcb-11 nginx]# vim run.sh
#!/bin/bash
/usr/local/nginx/sbin/nginx

2 创建新镜像

docker build -t nginx:centos .

docker run -d -P nginx:centos #创建容器并映射随机端口

3 浏览器检测一下：

10 Dockerfile构建 tomcat 镜像

[root@mcb-11 opt]# rz -E
rz waiting to receive.
[root@mcb-11 opt]# ls
a2           containerd                     haproxy                  nginx                rh
abc          cs.sh                          jdk-8u291-linux-x64.rpm  nginx-1.22.0.tar.gz  sysctemctl
centos7.tar  debian-7.0-x86-minimal.tar.gz  mcb.txt                  opt
[root@mcb-11 opt]# vim Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER this is tomcat image <mcb>
ADD jdk-8u291-linux-x64.tar.gz /usr/local/
WORKDIR /usr/local/
RUN mv jdk1.8.0_291 /usr/local/java
ENV JAVA_HOME /usr/local/java
ENV JRE_HOME ${JAVA_HOME}/jre
ENV CLASSPATH .:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH
ADD apache-tomcat-9.0.16.tar.gz /usr/local/
WORKDIR /usr/local/
RUN mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat
EXPOSE 8080
#CMD ["/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh","run"]
ENTRYPOINT ["/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh","run"]
CMD ["/usr/local/tomcat/bin/startup.sh","start"]

创建新镜像

docker build -t tomcat:centos .

docker images

docker run -d --name tomcat01 -P tomcat:centos 创建容器映射随机端口

docker ps -a

浏览器检测一下：

11 Docker构建mysql镜像

1 创建dockerfile文件

[root@mcb-11 opt]# mkdir mysqld
[root@mcb-11 opt]# cd mysqld/
[root@docker mysqld]# rz -E
rz waiting to receive.
[root@docker mysqld]# ls
mysql-boost-5.7.20.tar.gz
[root@mcb-11 mysqld]# vim DockerfileFROM centos:7
MAINTAINER this is mysql image <mcb>
RUN yum -y install ncurses ncurses-devel bison cmake pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make;useradd -M -s /sbin/nologin mysql
ADD mysql-boost-5.7.20.tar.gz /usr/local/src/
WORKDIR /usr/local/src/mysql-5.7.20/
RUN cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \
-DSYSCONFDIR=/etc \
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8  \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \ 
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \ 
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \
-DWITH_BOOST=boost \

[root@mcb-11 mysqld]# vim my.cnf
[client]
port = 3306
default-character-set=utf8
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock[mysql]
port = 3306
default-character-set=utf8
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock[mysqld]
user = mysql
basedir = /usr/local/mysql
datadir = /usr/local/mysql/data
port = 3306
character_set_server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
server-id = 1sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,PIPES_AS_CONCAT,ANSI_QUOTES

2

[root@mcb-11 mysqld]# vim run.sh
#!/bin/bash
/usr/local/mysql/bin/mysqld	
systemctl enable mysqld

3 创建新镜像

docker build -t mysql:centos .

4 启动容器，并进行初始化

docker run --name=mysql_server -d -P --privileged mysql:centos /usr/sbin/init

5 进容器给权限

docker ps -a

//进入容器，授权远程连接 mysql

docker exec -it f9a4d8f6c65f /bin/bash

6 进容器给权限远程连接

mysql -u root -p

grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by '123';

grant all privileges on *.* to 'root'@'localhost' identified by '123';

flush privileges;

7 在客户端连接mysql容器

mysql -h 192.168.11.11 -uroot -P 32772 -p123