Docker 笔记汇总

一、名词说明

Dockerfile	镜像构建文件
Docker Images	镜像；生成容器
Docker Containers	容器；微型系统
Docker Volumes	卷；存放容器运行数据
Docker Networks	docker 自有网络管理
Docker Context
Docker Compose	编排服务；多个或一组相关联的 docker 服务管理
Docker Machine	docker 管理工具客户端
Docker Swarm	docker 服务集群管理工具

作者：[Sol·wang] - 博客园，原文出处：https://www.cnblogs.com/Sol-wang/p/17063192.html

二、Linux 环境部署

红帽系 RHEL 7+ 下的 Linux 环境部署。

2.1 卸载原有安装包

dnf remove docker \
    docker-client \
    docker-client-latest \
    docker-common \
    docker-latest \
    docker-latest-logrotate \
    docker-logrotate \
    docker-engine \
    podman \
    runc

2.2 系统新增 Docker Repo

dnf install -y yum-utils
# 系统追加 Docker 镜像源
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 变更为国内<南京大学>镜像源
# 参考：https://mirror.nju.edu.cn/mirrorz-help/docker-ce/?mirror=NJU#fedoracentosrhel
sed -i 's+download.docker.com+mirror.nju.edu.cn/docker-ce+' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

2.3 安装 Docker

# 安装引擎
dnf install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin
# 要安装特定版本的 Docker 引擎，在存储库中列出可用版本，选择并安装：
# 列出存储库中可用的版本并对其进行排序，按版本号排序
dnf list docker-ce --showduplicates | sort -r
# 安装特定版本
dnf install docker-ce-{version} docker-ce-cli-{version} containerd.io docker-compose-plugin
# 自定义docker网卡地址（避免于宿主机网段冲突，导致无法上网）
echo '{"bip":"172.17.0.1/16"}' > /etc/docker/daemon.json
# 启动 docker 服务
systemctl start docker
# 开机自启动
systemctl enable docker
systemctl enable containerd

2.4 配置国内Hub

参考<南京大学>镜像站：https://mirror.nju.edu.cn/

# 这里配置为<南京大学>镜像站
# 注意：已存在得 daemon.json 不可覆盖
echo '{"registry-mirrors": ["https://docker.nju.edu.cn/"]}' > /etc/docker/daemon.json
# 重启服务生效
systemctl restart docker
# 验证Hub变更效果（Registry Mirrors 的值，倒数第二行）
docker info

2.5 卸载 Docker

# 卸载 Docker-Engine、CLI、Containerd、Docker-Compose 软件包
dnf remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin
# 主机上的映像、容器、卷或自定义配置文件 不会自动删除；删除所有映像、容器、卷
rm -rf /var/lib/docker
rm -rf /var/lib/containerd

三、常用命令

3.1 Repository

# 登录/登出 Registry
docker login/logout
# 搜索仓库中的镜像
docker search [username/]{image}
# 镜像下载到本地
docker pull {image}[:{tag}]
# 镜像推送到仓库
docker push {username}/{image}[:{tag}]
# 本地镜像标记成指定仓库的镜像
docker tag {source_image}[:{tag}] [{hub_id}/][{username}/]{target_image}[:{tag}]

3.2 基础命令

# 查看docker系统信息
docker info
# 查看docker版本
docker version
# 显示已有对象的 列表/删除/详细
docker image/container/volume/network ls/rm/inspect {id|name}
# 删除对象
#    -f,--force：强制删除正在运行的对象
#    -l,--link：删除指定的连接
#    -v,--volumes：删除关联的卷
docker rm container {name} [-flv]
# 对象的详情说明
docker inspect image/container/volume/network
# 清理无用的未启动的对象
#    --force,-f：强制删除正在运行的对象
docker image/container/volume/network prune [--force]
# 清理无用的未运行的容器对象
#    -f,--force：强制删除正在运行的容器
#    -v,--volumes：包含关联的卷
docker container prune [-fv]
# docker 程序内部管理
#    df：docker系统磁盘使用情况
#    --verbose：-v，更详细的说明
docker system df [--verbose]
# docker 服务详细信息
docker system info
# 清理 未运行的、无用的、缓存等 对象
#    --volumes：-v，包含关联的卷
docker system prune [--volumes]

3.3 Network

# 将指定容器连接到指定网络
docker network connect [--ip 10.10.36.101] {net-name} {container-name}
# 断开指定网路与指定容器的连接
docker network disconnect {net-name} {container-name}
# 创建自定义网络
# - dirver：-d，网络类型，默认 bridge
#        bridge：桥连模式
#        host：本地网络
#        overlay：用于集群中容器的跨主机网络访问，只能在swarm的manager节点上创建
# - subnet：网段，子网
# - ip-range：从子范围分配容器IP
# - gateway：主子网的IPv4或IPv6网关
docker network create --driver=bridge --subnet=172.17.5.0/24 --gateway=172.17.5.254 {new-name}
# 删除多个网络
# - f：force 强制删除
# - v：volume 包含关联的卷
docker network rm {net1} {net2} [-fv]

3.4 Image

# 镜像 查询、下载、推送、运行容器
docker search/pull/push/run {image}
# 好像只能通过 image-id 删除镜像
docker rmi {image-id}:[tag]
# 创建镜像
# -t：tag；镜像名称及标签
# -f：file；指定Dockerfile文件所在路径及文件名称；默认值=./Dockerfile
# source-path：生成镜像的打包目录，默认值=.(当前目录)；Dockerfile中的COPY以此目录为基准
docker build -t [{HubID}]/{image-name}:{tag} [-f {dockerfile-path}] [{source-path}]
# example a：docker build -t custom-name:1.0 -f /opt/dockerfile.debug .
# example b：docker build -t custom-name
#
# 拉取镜像
docker pull [{HubID}]/{image-name}:{tag}
# 推送镜像
docker push [{HubID}]/{image-name}:{tag}
# 打包镜像
docker save {镜像名} --output {path/filename}.tar
docker save {镜像名} > {path/filename}.tar
docker save {镜像名} | gzip > {path/filename}.tar.gz
# 解压镜像到存储库
docker load --input {path/filename}.tar
docker load < {path/filename}.tar
docker load < {path/filename}.tar.gz
# 查看全部镜像列表
docker images -a
# 查看过滤后的镜像列表（无效的）
docker images --filter dangling=true
# 删除镜像 remove images
docker rmi {hub_id}/{repo-name}:{tag}

3.5 Container

# 用镜像生成一个容器运行
# -d：容器系统可后台运行
# -i：保持终端会话不断开
# -t：与终端交互方式，输入输出模式
docker run -dit --name {新容器名称} \
    -c 2 \            # 限制CPU个数
    -m 4G \           # 限制内存大小（BKMG）
    --privileged \              # 赋予高系统权限
    -e LANG=C.utf8 \            # 系统环境变量-容器字符集
    -e TZ=Asia/Shanghai \       # 系统环境变量-容器时区
    --network {net-name} \      # 指定使用的网卡
    --ip {ip-address} \         # 指定IP地址（前提是使用自定义网卡）
    -p {cPort}:{port} \         # 宿主端口映射
    --hostname {host-name} \          # 设主机名称
    --restart unless-stopped \        # 自动重启
    -v /etc/localtime:/etc/localtime  # 卷宿主文件映射
    {镜像名}:{tag}
#/ MySQL 示例：
# -c：cpu可核心数、-m 内存可使用的容量(BKMG)、--name：容器名称，--restart：自启动
# -p：端口绑定，-e：环境变量（默认字符集，初始密码，创建库），-v：与主机设定相同时区
docker run -d -c 4 -m 6G --name mysql.t.index --restart unless-stopped \
    -p 3306:3306 \
    -e LANG=C.utf8 \
    -e TZ=Asia/Shanghai \
    -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=sa. \
    -e MYSQL_DATABASE=testdb \
    mysql:8.0.31
# 查看容器列表
# -a：全部
# --format：格式化显示
# --no-trunc：不省略显示，内容全显示
docker ps -a --format "table {{.Names}}\t{{.Image}}\t{{.Status}}\t{{.Command}}" --no-trunc
# 运行容器内命令
# -i：interactive 相互保持打开交互输入流
# -t：tty 伪终端，模拟终端
# -e：配置环境变量
docker exec -t -e LANG=C.utf8 {容器名} {容器内系统命令}
# 容器其它操作项
# -commit：当前容器现状生成 new image
# -cp：拷贝； 容器到主机 {容器Id}:{Path} {LocalPath}，主机到容器 {LocalPath} {容器Id}:{Path}
# -start|restart|rename|pause|unpause|stop|rm：启动，重启，重命名，暂停，恢复，停止，删除
# -inspect|stats|top|port|kill|logs：描述，时时资源使用情况，进程状况，用到的端口，杀死，日志
# -diff：容器内文件系统的变动历史，运行变化（A - Add, D - Delete, C - Change）
docker commit|cp|start|restart|rename|pause|unpause|stop|rm|stats|top|port|kill|logs|diff {容器}
# 删除容器
#    -f,--force：强制
#    -v,--volumes：带上关联的卷
docker rm {container} [-fv]
# 修改容器属性
docker update --restart {新值}
# 当前容器生成新镜像
docker commit {容器} {新镜像名称}
# 拷贝容器内文件 到主机目录
docker cp {容器}:{path} {local_path}
# 拷贝主机文件 到容器内目录
docker cp {local_path} {container}:{path}
# 容器内文件变更情况
docker diff {container}
# 时时日志 -f
docker logs --follow {container}
# 最新日志 -n
docker logs --tail={行数} {container}
# 指定日期时间之前
docker logs --until={时间} {container}
# 指定日期时间之后
docker logs --since={时间} {container}
# 硬件资源时时使用情况
# --no-stream：仅打印出当前一次
docker stats [--no-stream] {container}

docker run / exec 常用参数含义说明

-t	伪终端，模拟终端效果，完成交互内容显示
-h	设置容器的 hostname
-d	后台运行
-i	保持以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用
-P	随机端口映射，容器内部端口随机映射到主机的端口
-p	指定端口映射，{主机端口}:{容器端口}
--dns-search	指定容器DNS搜索域名，默认和宿主一致
-e	设置容器内的环境变量
--cpuset	绑定容器到指定CPU运行
-m	设置容器使用内存最大值
--net	指定容器的网络连接类型
--link	添加链接到另一个容器
--expose	开放一个端口或一组端口
-v,--volume	绑定一个卷(数据文件)到宿主机

3.6 Dockerfile

指令	说明
FROM	依赖的上一级载体镜像
MAINTAINER	维护者信息
ARG	接收 Build 变量参数，覆盖默认值
RUN	需要执行的命令；必要的环境准备（install/init）
EXPOSE	开放的端口
WORKDIR	进入容器的根目录
USER	容器内系统使用的账户
ENV	定义环境变量
ADD	加入需要的文件；复制到并解压
COPE	加入需要的文件；仅复制
VOLUME	卷；宿主机与容器之间的绑定文件夹路径
CMD	容器启动后默认运行的命令行；会被外部参数覆盖
ENTRYPOINT	容器启动的入口；可追加外部的命令；可接收[CMD]项为参数

CMD 与 ENTRYPOINT 的关系

CMD 指令可以设置容器创建时执行的默认命令。应将命令写在数组中，数组中每个元素为命令的每个单词。
  如：CMD ['ls', '-l']，最终执行的完整命令：ls -l
CMD 也会被创建容器 RUN <image>:<tag> 之后的参数覆盖。
  如：docker run <image> ip addr，最终执行的完整命令：ip addr
ENTRYPOINT非必须，通常会放入命令或.sh文件，表示进入后首先执行的动作。可被 --entrypoint 参数覆盖。
有 ENTRYPOINT 时，CMD 拼接到 ENTRYPOINT 命令行尾部，合并一起执行。
  如：CMD ['-s']，ENTRYPOINT ['ip addr']，最终执行的完整命令：ip addr -s
有 ENTRYPOINT 时，RUN <image>:<tag> 之后有参数-V时，覆盖CMD后合并执行。
  如：CMD ['-s']，ENTRYPOINT ['ip addr']，最终执行的完整命令：ip addr -V

3.7 Dockerfile 制作镜像案例

制作一个 mysql-router 的镜像文件

创建空文件夹，作为制作镜像的根目录，文件夹中创建Dockerfile文件：touch Dockerfile

Dockerfile 内容如下：

# 基于 Oracle 9 Linux 系统的依赖
FROM oraclelinux:9-slim
# 系统默认字符集
ENV LANG C.utf8
# 系统默认时区
ENV TZ Asia/Shanghai
# mysql-router 用到的集群 Master Uri 作为系统变量
# 集群 Master Uri 格式为：{user}:{pass}@{host}:{port}
ENV MASTER_URI user:pass@host:port
# 以下运行在指定账户下
USER root
# 进入系统后的默认目录
WORKDIR ~
# 制作系统所需的命令步骤
# - 网络安装MySQL官网提供的 Yum Repository，编译 mysql-router 在此 Repo 下安装
RUN set -e; rpm -ivh https://repo.mysql.com/mysql80-community-release-el9-1.noarch.rpm
RUN set -e; microdnf clean all
RUN set -e; microdnf makecache
RUN set -e; microdnf install mysql-router-community-8.0.31 -y
# 对外提供 mysql-router 的读写端口
EXPOSE 6446 6447
# mysql-router 初始化 并 启动
ENTRYPOINT mysqlrouter --bootstrap $MASTER_URI -u=root --force && mysqlrouter -u=root

Dockerfile文件保存退出后，在此目录下执行 build 命令，生成 image 包。

# build 格式：docker build -t {image-name}:{tag} {根目录}
docker build -t mysql/router8:1.0 .
# 查看 image list
docker image ls

mysql/router8 Image 运行到容器

docker run -dit \
    --restart unless-stopped \            # 非手动关机时自动重启
    --name mysql.clus.mr \                # 容器名称
    --hostname mr \                       # 计算机名
    --network br.mysql.clus \             # 指定网络
    --ip 12.12.0.5 \                      # 集群时建议使用固定IP
    -p 6446:6446 -p 6447:6447 \           # 对外开发的端口映射
    -v /my/mr.hosts:/etc/hosts \          # 集群时的 hosts 优化
    -e MASTER_URI=root:sa.@mc2:3306 \     # 集群master地址
    mysql/router8:1.0                     # 使用的镜像
# 客户端连接MySQL测试
mysql -h mr -u root -P 6646 -p

3.8 Dockerfile 编写注意事项

容器只启动运行一个进程

从技术角度讲，Docker容器中可以运行多个进程。但跟未使用容器前没太大区别，构建时间变长，镜像体积大，横向扩展时浪费资源。

不建议在构建中升级版本

为了降低复杂性、减少依赖、减小文件大小、节约构建时间，应该避免安装任何不必要的包。

显示指定FROM标签

无标签时默认LATEST，有可能版本被切换，不一定能兼容后续应用。指定标签避免此类问题的发生。

删除多余的文件

假设新安装了一些软件包，它们都保存在/var/lib/apt/lists/目录中，但在运行时并不需要，删除无用的文件减少镜像大小。

选择合适的基础镜像

如 FROM ubuntu 作为基础镜像。但是只需要运行node程序，没有必要使用一个通用的基础镜像，针对node镜像应该是更好的选择。
或者使用任何镜像的 alpine 版，alpine是一个极小化的Linux发行版，只有4MB，这让它非常适合作为基础镜像。

设置WORKDIR

WORKDIR 指令可以设置默认目录，也就是运行 RUN / CMD / ENTRYPOINT 指令的地方。

优先使用COPY

ADD相对复杂一些

合理调整COPY与RUN的顺序，合理拆分RUN指令

每行指令在镜像中都代表一个镜像层，将变化最少的部分放在 Dockerfile 的前面，这样可以充分利用镜像缓存。
比如：先仅需一次的 RUN apt-get update && apt-get install -y node.js；再可能多次代码更新的 COPY . /app。

设置默认的环境变量、映射端口和数据库逻辑卷

ENV LANG C.utf8    设置默认
ENV TZ Asia/Shanghai  设置默认
ENV PROJECT_DIR=/app  设置新变量
WORKDIR $PROJECT_DIR  应用变量
COPY ./ $PROJECT_DIR  应用变量

使用LABEL设置镜像详情(元数据)

与 BASE 覆盖/追加。如 LABEL com.example.version="0.0.1-beta"

使用HEALTHCHECK健康检测

HEALTHCHECK --interval=5s --timeout=5s --retries=5 CMD curl --fail http://localhost:80 || exit 1

编写.dockerignore文件

与 Dockerfile 同目录，设置 Build 打包时可忽略的文件。
如下文件内容：指定文件夹.git 和后缀 .md 的文件
.git
*.md

四、服务管理

4.1 Compose

# 编排服务 批量管理

4.2 Machine

# 客户端工具

4.3 Swarm

# 集群管理工具

五、可视化管理工具

告别命令行 - Portainer：https://www.portainer.io/

六、经验

容器内访问外部主机IP

网关在外部主机上运行，内部网关地址和外部主机IP指向的是同一台机器，容器内访问网关地址172.17.0.1，等于访问了外部主机IP。

方式一：直接用网关地址172.17.0.1，内外通用；比如：外部命令 ip addr 列出了包含网关地址的所有IP。

方式二：容器内hosts手动追加别名，用别名访问

方式三：创建容器时参数 docker run --add-host={自定义名称}:host-gateway 相当于容器内hosts手动追加的过程

上图：hosts内，将自定义名称 与 host-gateway网关地址172.17.0.1 绑定。