Docker
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简介
软件开发最大的麻烦事之一,就是环境配置。用户计算机的环境都不相同,要保证自家的软件能在那些机器跑起来,用户必须保证两件事:操作系统的设置,各种库和组件的安装。只有它们都正确,软件才能运行。举例来说,安装一个 Python 应用,计算机必须有 Python 引擎,还必须有各种依赖,可能还要配置环境变量。解决方法有虚拟机和Linux容器等。
虚拟机
虚拟机(virtual machine)就是带环境安装的一种解决方案。它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统,比如在 Windows 系统里面运行 Linux 系统。应用程序对此毫无感知,因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样,而对于底层系统来说,虚拟机就是一个普通文件,不需要了就删掉,对其他部分毫无影响。
虽然用户可以通过虚拟机还原软件的原始环境。但是,这个方案有几个缺点。
(1)资源占用多
虚拟机会独占一部分内存和硬盘空间。它运行的时候,其他程序就不能使用这些资源了。哪怕虚拟机里面的应用程序,真正使用的内存只有 1MB,虚拟机依然需要几百 MB 的内存才能运行。
(2)冗余步骤多
虚拟机是完整的操作系统,一些系统级别的操作步骤,往往无法跳过,比如用户登录。
(3)启动慢
启动操作系统需要多久,启动虚拟机就需要多久。可能要等几分钟,应用程序才能真正运行。
Linux容器
由于虚拟机存在这些缺点,Linux 发展出了另一种虚拟化技术:Linux 容器(Linux Containers,缩写为 LXC)。
Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统,而是对进程进行隔离。或者说,在正常进程的外面套了一个保护层。对于容器里面的进程来说,它接触到的各种资源都是虚拟的,从而实现与底层系统的隔离。
由于容器是进程级别的,相比虚拟机有很多优势。
(1)启动快
容器里面的应用,直接就是底层系统的一个进程,而不是虚拟机内部的进程。所以,启动容器相当于启动本机的一个进程,而不是启动一个操作系统,速度就快很多。
(2)资源占用少
容器只占用需要的资源,不占用那些没有用到的资源;虚拟机由于是完整的操作系统,不可避免要占用所有资源。另外,多个容器可以共享资源,虚拟机都是独享资源。
(3)体积小
容器只要包含用到的组件即可,而虚拟机是整个操作系统的打包,所以容器文件比虚拟机文件要小很多。
总之,容器有点像轻量级的虚拟机,能够提供虚拟化的环境,但是成本开销小得多。
Docker
Docker 属于 Linux 容器的一种封装,提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的 Linux 容器解决方案。
Docker 将应用程序与该程序的依赖,打包在一个文件里面。运行这个文件,就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行,就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker,就不用担心环境问题。
总体来说,Docker 的接口相当简单,用户可以方便地创建和使用容器,把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改,就像管理普通的代码一样。
Docker 从 17.03 版本之后分为 CE(Community Edition: 社区版) 和 EE(Enterprise Edition: 企业版),我们用社区版就可以了。
Docker的应用场景
- Web 应用的自动化打包和发布。
- 自动化测试和持续集成、发布。
- 在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用。
- 从头编译或者扩展现有的 OpenShift 或 Cloud Foundry 平台来搭建自己的 PaaS 环境。
Docker 的优点
Docker 是一个用于开发,交付和运行应用程序的开放平台。Docker 使您能够将应用程序与基础架构分开,从而可以快速交付软件。借助 Docker,您可以与管理应用程序相同的方式来管理基础架构。通过利用 Docker 的方法来快速交付,测试和部署代码,您可以大大减少编写代码和在生产环境中运行代码之间的延迟。
1、快速,一致地交付您的应用程序
Docker 允许开发人员使用您提供的应用程序或服务的本地容器在标准化环境中工作,从而简化了开发的生命周期。
容器非常适合持续集成和持续交付(CI / CD)工作流程,请考虑以下示例方案:
- 您的开发人员在本地编写代码,并使用 Docker 容器与同事共享他们的工作。
- 他们使用 Docker 将其应用程序推送到测试环境中,并执行自动或手动测试。
- 当开发人员发现错误时,他们可以在开发环境中对其进行修复,然后将其重新部署到测试环境中,以进行测试和验证。
- 测试完成后,将修补程序推送给生产环境,就像将更新的镜像推送到生产环境一样简单。
2、响应式部署和扩展
Docker 是基于容器的平台,允许高度可移植的工作负载。Docker 容器可以在开发人员的本机上,数据中心的物理或虚拟机上,云服务上或混合环境中运行。
Docker 的可移植性和轻量级的特性,还可以使您轻松地完成动态管理的工作负担,并根据业务需求指示,实时扩展或拆除应用程序和服务。
3、在同一硬件上运行更多工作负载
Docker 轻巧快速。它为基于虚拟机管理程序的虚拟机提供了可行、经济、高效的替代方案,因此您可以利用更多的计算能力来实现业务目标。Docker 非常适合于高密度环境以及中小型部署,而您可以用更少的资源做更多的事情。
架构
Docker 包括三个基本概念:
- 镜像(Image):Docker 镜像(Image),就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系统。
- 容器(Container):镜像(Image)和容器(Container)的关系,就像是面向对象程序设计中的类和实例一样,镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
- 仓库(Repository):仓库可看成一个代码控制中心,用来保存镜像。
Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式,使用远程API来管理和创建Docker容器。
Docker 容器通过 Docker 镜像来创建。
容器与镜像的关系类似于面向对象编程中的对象与类。
Docker | 面向对象 |
---|---|
容器 | 对象 |
镜像 | 类 |
概念 | 说明 |
---|---|
Docker 镜像(Images) | Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的模板,比如 Ubuntu 系统。 |
Docker 容器(Container) | 容器是独立运行的一个或一组应用,是镜像运行时的实体。 |
Docker 客户端(Client) | Docker 客户端通过命令行或者其他工具使用 Docker SDK (https://docs.docker.com/develop/sdk/) 与 Docker 的守护进程通信。 |
Docker 主机(Host) | 一个物理或者虚拟的机器用于执行 Docker 守护进程和容器。 |
Docker Registry | Docker 仓库用来保存镜像,可以理解为代码控制中的代码仓库。Docker Hub(https://hub.docker.com) 提供了庞大的镜像集合供使用。一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库(Repository);每个仓库可以包含多个标签(Tag);每个标签对应一个镜像。通常,一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像,而标签就常用于对应该软件的各个版本。我们可以通过 <仓库名>:<标签> 的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签,将以 latest 作为默认标签。 |
Docker Machine | Docker Machine是一个简化Docker安装的命令行工具,通过一个简单的命令行即可在相应的平台上安装Docker,比如VirtualBox、 Digital Ocean、Microsoft Azure。 |
安装与卸载
安装
官方脚本自动安装
安装命令如下:
curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun
也可以使用国内 daocloud 一键安装命令:
curl -sSL https://get.daocloud.io/docker | sh
如果要使用 Docker 作为非 root 用户,则应考虑使用类似以下方式将用户添加到 docker 组:
$ sudo usermod -aG docker your-user
注意:Docker 在 get.docker.com 和 test.docker.com 上提供了方便脚本,用于将快速安装 Docker Engine-Community 的边缘版本和测试版本。脚本的源代码在 docker-install 仓库中。 不建议在生产环境中使用这些脚本,在使用它们之前,您应该了解潜在的风险:
-
脚本需要运行 root 或具有 sudo 特权。因此,在运行脚本之前,应仔细检查和审核脚本。
-
这些脚本尝试检测 Linux 发行版和版本,并为您配置软件包管理系统。此外,脚本不允许您自定义任何安装参数。从 Docker 的角度或您自己组织的准则和标准的角度来看,这可能导致不支持的配置。
-
这些脚本将安装软件包管理器的所有依赖项和建议,而无需进行确认。这可能会安装大量软件包,具体取决于主机的当前配置。
-
该脚本未提供用于指定要安装哪个版本的 Docker 的选项,而是安装了在 edge 通道中发布的最新版本。
-
如果已使用其他机制将 Docker 安装在主机上,请不要使用便捷脚本。
手动安装
安装步骤详见Ubuntu 20.04安装Docker
卸载
删除安装包:
sudo apt-get purge docker-ce
删除镜像、容器、配置文件等内容:
sudo rm -rf /var/lib/docker
命令汇总
容器生命周期管理 | |
---|---|
docker run | 通过镜像创建一个新的容器并运行一个命令 |
docker start | 启动一个或多个已经被停止的容器 |
docker stop | 停止一个运行中的容器 |
docker restart | 重启容器 |
docker kill | 杀掉一个运行中的容器 |
docker rm | 删除一个或多个容器 |
docker pause | 暂停容器中所有的进程 |
docker unpause | 恢复容器中所有的进程 |
docker create | 创建一个新的容器但不启动它 |
docker exec | 在运行的容器中执行命令 |
exit | 从容器中退出 |
容器操作 | |
docker ps | 列出容器 |
docker inspect | 获取容器/镜像的元数据 |
docker top | 查看容器中运行的进程信息,支持 ps 命令参数 |
docker attach | 连接到正在运行中的容器 |
docker events | 从服务器获取实时事件 |
docker logs | 获取容器的日志 |
docker wait | 阻塞运行直到容器停止,然后打印出它的退出代码 |
docker export | 将文件系统作为一个tar归档文件导出到STDOUT |
docker port | 用于列出指定的容器的端口映射,或者查找将 PRIVATE_PORT NAT 到面向公众的端口 |
docker stats | 显示容器资源的使用情况,包括:CPU、内存、网络 I/O 等 |
容器rootfs | |
docker commit | 从容器创建一个新的镜像 |
docker cp | 用于容器与主机之间的数据拷贝 |
docker diff | 检查容器里文件结构的更改 |
镜像仓库 | |
docker login | 登陆到一个Docker镜像仓库,如果未指定镜像仓库地址,默认为官方仓库 Docker Hub |
docker logout | 登出一个Docker镜像仓库,如果未指定镜像仓库地址,默认为官方仓库 Docker Hub |
docker pull | 从镜像仓库中拉取或者更新指定镜像 |
docker push | 将本地的镜像上传到镜像仓库,要先登陆到镜像仓库 |
docker search | 从Docker Hub查找镜像 |
本地镜像管理 | |
docker images | 列出本地镜像 |
docker rmi | 删除本地一个或多个镜像 |
docker tag | 标记本地镜像,将其归入某一仓库 |
docker build | 用于使用 Dockerfile 创建镜像 |
docker history | 查看指定镜像的创建历史 |
docker save | 将指定镜像保存成 tar 归档文件 |
docker load | 导入使用docker save命令导出的镜像 |
docker import | 从归档文件中创建镜像 |
info|version | |
docker info | 显示 Docker 系统信息,包括镜像和容器数 |
docker version | 显示 Docker 版本信息 |
Docker Dockerfile
Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件,文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。
Dockerfile指令汇总
指令 | 含义 |
---|---|
FROM | 定制的镜像都是基于 FROM 的镜像。 |
RUN | 用于执行后面跟着的命令行命令。有shell和exec俩种格式,在 docker build时运行。 |
COPY | 复制指令,从上下文目录中复制文件或者目录到容器里指定路径。 |
ADD | 和 COPY 的使用格类似(同样需求下,官方推荐使用 COPY)。功能也类似。但在执行 <源文件> 为 tar 压缩文件的话,压缩格式为 gzip, bzip2 以及 xz 的情况下,会自动复制并解压到 <目标路径>。 |
CMD | 类似于RUN指令,在docker run时运行。 |
ENTRYPOINT | 类似于 CMD 指令,但其不会被 docker run 的命令行参数指定的指令所覆盖,而且这些命令行参数会被当作参数送给 ENTRYPOINT 指令指定的程序。 |
ENV | 设置环境变量,定义了环境变量,那么在后续的指令中,就可以使用这个环境变量。 |
ARG | 构建参数,与 ENV 作用一致。不过作用域不一样。ARG 设置的环境变量仅对 Dockerfile 内有效,也就是说只有 docker build 的过程中有效,构建好的镜像内不存在此环境变量。 |
VOLUME | 定义匿名数据卷。在启动容器时忘记挂载数据卷,会自动挂载到匿名卷。 |
EXPOSE | 仅仅只是声明端口。 |
WORKDIR | 指定工作目录。用 WORKDIR 指定的工作目录,会在构建镜像的每一层中都存在。以后各层的当前目录就被改为指定的目录,如该目录不存在,WORKDIR 会帮你建立目录。 |
USER | 用于指定执行后续命令的用户和用户组,这边只是切换后续命令执行的用户(用户和用户组必须提前已经存在)。 |
HEALTHCHECK | 用于指定某个程序或者指令来监控 docker 容器服务的运行状态。 |
ONBUILD | 用于延迟构建命令的执行。简单的说,就是 Dockerfile 里用 ONBUILD 指定的命令,在本次构建镜像的过程中不会执行(假设镜像为 test-build)。 |
LABEL | LABEL 指令用来给镜像添加一些元数据(metadata)。 |
Docker Compose
Compose 是用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过 Compose,您可以使用 YML 文件来配置应用程序需要的所有服务。然后,使用一个命令,就可以从 YML 文件配置中创建并启动所有服务。
如果你还不了解 YML 文件配置,可以先阅读 YAML 入门教程。
Compose 使用的三个步骤:
- 使用 Dockerfile 定义应用程序的环境。
- 使用 docker-compose.yml 定义构成应用程序的服务,这样它们可以在隔离环境中一起运行。
- 最后,执行 docker-compose up 命令来启动并运行整个应用程序。
Compose 安装
方法一:使用二进制文件安装
-
安装
查看最新发行的版本地址:https://github.com/docker/compose/releases。
$ sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.2.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
要安装其他版本的 Compose,请替换 v2.2.2。
Docker Compose 存放在 GitHub,不太稳定。
你可以也通过执行下面的命令,高速安装 Docker Compose。
curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/v2.4.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose
注:该处可能用sudo也无法获取到权限,可用
sudo -i
进入超级用户(root)模式,重新执行上述命令。执行完后exit退出 -
添加可执行权限
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
-
创建软链:
$ sudo ln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-compose
-
测试是否安装成功:
$ docker-compose version cker-compose version 1.24.1, build 4667896b 实际用的是: $ sudo docker compose version
方法二:使用 Pip 安装
安装 Pip 后,运行以下命令安装 Docker Compose。下列命令对于所有 Linux 发行版都是相同的!
$ pip install docker-compose
安装 Docker Compose 后,使用下列命令检查版本:
$ docker-compose --version
yml 配置指令参考
标签:容器,compose,虚拟机,镜像,Docker,docker From: https://www.cnblogs.com/simpleness/p/17626135.html