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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)

wait（X） 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 
  -p，–pause=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, -f，Dockerfile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，如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"]

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，即：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，即：/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

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

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>

Let’s build our updated version of the image, using the same command we used before.

 # docker build -t getting-started .

Let’s start a new container using the updated code.

 # docker run -dp 3000:3000 getting-started

查看结果

8、例04-制作Kubectl的镜像

注：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：

按顺序列出指令。将常用但不容易变更的指令，如FROM、LABEL、ENV等，放在Dockerfile的顶部，将变更频繁的指令，如ADD、COPY、RUN等，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。
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。
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。
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。

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