什么是docker

Docker 是一個開源項目祭椰，誕生于 2013 年初蔓榄，最初是 dotCloud 公司內(nèi)部的一個業(yè)余項目详恼。它基于 Google 公司推出的 Go 語言實現(xiàn)。 項目后來加入了 Linux 基金會坤溃，遵從了 Apache 2.0 協(xié)議拍霜，項目代碼在 GitHub 上進行維護。Docker 自開源后受到廣泛的關(guān)注和討論薪介，以至于 dotCloud 公司后來都改名為 Docker Inc祠饺。Redhat 已經(jīng)在其 RHEL6.5 中集中支持 Docker；Google 也在其 PaaS 產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用汁政。Docker 項目的目標是實現(xiàn)輕量級的操作系統(tǒng)虛擬化解決方案道偷。 Docker 的基礎(chǔ)是 Linux 容器等技術(shù)。在 LXC 的基礎(chǔ)上 Docker 進行了進一步的封裝记劈，讓用戶不需要去關(guān)心容器的管理试疙，使得操作更為簡便。用戶操作 Docker 的容器就像操作一個快速輕量級的虛擬機一樣簡單抠蚣。

特點

作為一種新興的虛擬化方式祝旷，Docker 跟傳統(tǒng)的虛擬化方式相比具有眾多的優(yōu)勢。
Docker 在如下幾個方面具有較大的優(yōu)勢：

1. 更快速的交付和部署
   Docker在整個開發(fā)周期都可以完美的輔助你實現(xiàn)快速交付嘶窄。Docker允許開發(fā)者在裝有應(yīng)用和服務(wù)本地容器做開發(fā)怀跛。可以直接集成到可持續(xù)開發(fā)流程中柄冲。
   例如：開發(fā)者可以使用一個標準的鏡像來構(gòu)建一套開發(fā)容器吻谋，開發(fā)完成之后，運維人員可以直接使用這個容器來部署代碼现横。 Docker 可以快速創(chuàng)建容器漓拾，快速迭代應(yīng)用程序，并讓整個過程全程可見戒祠，使團隊中的其他成員更容易理解應(yīng)用程序是如何創(chuàng)建和工作的骇两。 Docker 容器很輕很快！容器的啟動時間是秒級的姜盈，大量地節(jié)約開發(fā)低千、測試、部署的時間馏颂。
2. 高效的部署和擴容
   Docker 容器幾乎可以在任意的平臺上運行示血，包括物理機、虛擬機救拉、公有云难审、私有云、個人電腦亿絮、服務(wù)器等告喊。 這種兼容性可以讓用戶把一個應(yīng)用程序從一個平臺直接遷移到另外一個拂铡。Docker的兼容性和輕量特性可以很輕松的實現(xiàn)負載的動態(tài)管理。你可以快速擴容或方便的下線的你的應(yīng)用和服務(wù)葱绒，這種速度趨近實時感帅。
3. 更高的資源利用率
   Docker 對系統(tǒng)資源的利用率很高，一臺主機上可以同時運行數(shù)千個 Docker 容器地淀。容器除了運行其中應(yīng)用外失球，基本不消耗額外的系統(tǒng)資源，使得應(yīng)用的性能很高帮毁，同時系統(tǒng)的開銷盡量小实苞。傳統(tǒng)虛擬機方式運行 10 個不同的應(yīng)用就要起 10 個虛擬機，而Docker 只需要啟動 10 個隔離的應(yīng)用即可烈疚。
4. 更簡單的管理
   使用 Docker黔牵，只需要小小的修改，就可以替代以往大量的更新工作爷肝。所有的修改都以增量的方式被分發(fā)和更新猾浦，從而實現(xiàn)自動化并且高效的管理。

核心概念

• 鏡像
  Docker 鏡像就是一個只讀的模板灯抛。例如：一個鏡像可以包含一個完整的操作系統(tǒng)環(huán)境金赦，里面僅安裝了 Apache 或用戶需要的其它應(yīng)用程序。鏡像可以用來創(chuàng)建 Docker 容器对嚼，一個鏡像可以創(chuàng)建很多容器夹抗。Docker 提供了一個很簡單的機制來創(chuàng)建鏡像或者更新現(xiàn)有的鏡像，用戶甚至可以直接從其他人那里下載一個已經(jīng)做好的鏡像來直接使用纵竖。
• 倉庫
  倉庫是集中存放鏡像文件的場所漠烧。有時候會把倉庫和倉庫注冊服務(wù)器混為一談，并不嚴格區(qū)分靡砌。實際上已脓，倉庫注冊服務(wù)器上往往存放著多個倉庫，每個倉庫中又包含了多個鏡像乏奥，每個鏡像有不同的標簽摆舟。倉庫分為公開倉庫和私有倉庫兩種形式。最大的公開倉庫是 Docker Hub邓了，存放了數(shù)量龐大的鏡像供用戶下載。國內(nèi)的公開倉庫包括 時速云 媳瞪、網(wǎng)易云 等骗炉，可以提供大陸用戶更穩(wěn)定快速的訪問。當然蛇受，用戶也可以在本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)創(chuàng)建一個私有倉庫句葵。當用戶創(chuàng)建了自己的鏡像之后就可以使用 push 命令將它上傳到公有或者私有倉庫，這樣下次在另外一臺機器上使用這個鏡像時候，只需要從倉庫上 pull 下來就可以了乍丈。Docker 倉庫的概念跟 Git 類似剂碴，注冊服務(wù)器可以理解為 GitHub 這樣的托管服務(wù)。
• 容器
  Docker 利用容器來運行應(yīng)用轻专。容器是從鏡像創(chuàng)建的運行實例忆矛。它可以被啟動、開始请垛、停止催训、刪除。每個容器都是相互隔離的宗收、保證安全的平臺漫拭。可以把容器看做是一個簡易版的 Linux 環(huán)境（包括root用戶權(quán)限混稽、進程空間采驻、用戶空間和網(wǎng)絡(luò)空間等）和運行在其中的應(yīng)用程序。容器的定義和鏡像幾乎一模一樣匈勋，也是一堆層的統(tǒng)一視角挑宠，唯一區(qū)別在于容器的最上面那一層是可讀可寫的。

常用命令

• 從公網(wǎng)拉取一個鏡像

docker pull images_name

• 查看已有的docker鏡像

docker images

• 查看鏡像列表

docker search nginx

• 啟動一個容器

docker run hello-world

• 導(dǎo)出鏡像

docker save -o image_name.tar image_name

• 刪除鏡像

docker rmi image_name

• 啟動一個容器

docker run --name=con_name images
--name  #設(shè)置容器名

• 基于創(chuàng)建好的容器自定義docker鏡像

docker commit -m "con_name" con_id image_name

• 創(chuàng)建一個容器的同時進入這個容器

docker run -it --name=con_name images
-it     #在啟動之后進入這個容器

• 創(chuàng)建一個容器颓影，放入后臺運行各淀，把物理機80端口映射到容器的80端口

docker run -d -p 81:80 image_name
#-p 參數(shù)說明
-p hostPort:containerPort
-p ip:hostPort:containerPort
-p ip::containerPort
-p hostPort:containerPort:udp

• 看容器的端口映射情況

docker port con_id

• 查看正在運行的容器

docker ps 

• 查看所有的容器

docker ps -a

• 動態(tài)查看容器日志

docker logs -f con_name

• 進入容器

docker attach con_name

• 退出容器

# 方法一
exit
# 方法二
ctrl+p && ctrl+q (一起按，注意順序诡挂，退出后容器依然保持啟動狀態(tài))

• 刪除容器

docker rm  con_name
#強制刪除需要加-f碎浇，不加-f不能刪除正在運行中的容器，非常危險璃俗，最好不用

• 查看docker網(wǎng)絡(luò)

docker network ls

• 創(chuàng)建一個docker網(wǎng)絡(luò)my-docker

docker network create -d bridge \
--subnet=192.168.0.0/24 \
--gateway=192.168.0.100 \
--ip-range=192.168.0.0/24 \
my-docker

• 利用剛才創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)啟動一個容器

docker run --network=my-docker --ip=192.168.0.5 -itd --name=con_name -h lb01 image_name
--network   #指定容器網(wǎng)絡(luò)
--ip        #設(shè)定容器ip地址
-h          #給容器設(shè)置主機名

• 查看容器pid

#方法一：
docker top con_name
#方法二：
docker inspect --format "{{.State.Pid}}" con_name

• 運行dockerfile并給dockerfile創(chuàng)建的鏡像建立名字

docker build -t mysql:3.6.34 `pwd`
mariadb容器啟動前需先設(shè)置密碼方法
docker run -d -P -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=password  img_id
docker修改鏡像名
docker tag imageid name:tag

• 進入docker容器腳本

cat nsenter.sh 
PID=`docker inspect --format "{{.State.Pid}}" $1`
nsenter -t $PID -u --mount -i -n -p

docker-compose簡介

Docker-Compose項目是Docker官方的開源項目奴璃，負責(zé)實現(xiàn)對Docker容器集群的快速編排。Docker-Compose將所管理的容器分為三層城豁，分別是工程苟穆，服務(wù)以及容器。Docker-Compose運行目錄下的所有文件組成一個工程唱星，若無特殊指定工程名即為當前目錄名雳旅。一個工程當中可包含多個服務(wù)，每個服務(wù)中定義了容器運行的鏡像间聊，參數(shù)攒盈，依賴。一個服務(wù)當中可包括多個容器實例哎榴，Docker-Compose并沒有解決負載均衡的問題型豁，因此需要借助其它工具實現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)及負載均衡僵蛛。Docker-Compose的工程配置文件默認為docker-compose.yml，可通過環(huán)境變量COMPOSE_FILE或-f參數(shù)自定義配置文件迎变，其定義了多個有依賴關(guān)系的服務(wù)及每個服務(wù)運行的容器充尉。使用一個Dockerfile模板文件，可以讓用戶很方便的定義一個單獨的應(yīng)用容器衣形。在工作中驼侠，經(jīng)常會碰到需要多個容器相互配合來完成某項任務(wù)的情況。例如要實現(xiàn)一個Web項目泵喘，除了Web服務(wù)容器本身泪电，往往還需要再加上后端的數(shù)據(jù)庫服務(wù)容器，甚至還包括負載均衡容器等纪铺。Compose允許用戶通過一個單獨的docker-compose.yml模板文件來定義一組相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用容器為一個項目相速。Docker-Compose項目由Python編寫，調(diào)用Docker服務(wù)提供的API來對容器進行管理鲜锚。因此突诬，只要所操作的平臺支持Docker API，就可以在其上利用Compose來進行編排管理芜繁。

Docker-Compose安裝

• 下載Docker-Compose

sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.23.0-rc3/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose

• 安裝Docker-Compose：

sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

• 查看版本 :

docker-compose version

• Docker-Compose卸載

1. 如果是二進制包方式安裝的旺隙，刪除二進制文件即可：

 sudo rm /usr/local/bin/docker-compose

2. 如果通過Python pip工具安裝的，則執(zhí)行如下命令刪除：

sudo pip uninstall docker-compose

Docker-Compose模板文件

1. Docker-Compose模板文件簡介
   Compose允許用戶通過一個docker-compose.yml模板文件來定義一組相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用容器為一個項目骏令。Compose模板文件是一個定義服務(wù)蔬捷、網(wǎng)絡(luò)和卷的YAML文件。Compose模板文件默認路徑是當前目錄下的docker-compose.yml榔袋，可以使用.yml或.yaml作為文件擴展名周拐。Docker-Compose標準模板文件應(yīng)該包含version、services凰兑、networks 三大部分妥粟，最關(guān)鍵的是services和networks兩個部分。

version: '2'
services:
  web:
    image: dockercloud/hello-world
    ports:
      - 8080
    networks:
      - front-tier
      - back-tier

  redis:
    image: redis
    links:
      - web
    networks:
      - back-tier

  lb:
    image: dockercloud/haproxy
    ports:
      - 80:80
    links:
      - web
    networks:
      - front-tier
      - back-tier
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock 

networks:
  front-tier:
    driver: bridge
  back-tier:
    driver: bridge

Compose目前有三個版本分別為Version 1吏够，Version 2勾给，Version 3，Compose區(qū)分Version 1和Version 2（Compose 1.6.0+锅知，Docker Engine 1.10.0+）播急。Version 2支持更多的指令。Version 1將來會被棄用喉镰。

2. image
   image是指定服務(wù)的鏡像名稱或鏡像ID旅择。如果鏡像在本地不存在，Compose將會嘗試拉取鏡像侣姆。

services: 
    web: 
        image: hello-world

3. build
   服務(wù)除了可以基于指定的鏡像生真，還可以基于一份Dockerfile，在使用up啟動時執(zhí)行構(gòu)建任務(wù)捺宗，構(gòu)建標簽是build柱蟀，可以指定Dockerfile所在文件夾的路徑。Compose將會利用Dockerfile自動構(gòu)建鏡像蚜厉，然后使用鏡像啟動服務(wù)容器长已。
   build: /path/to/build/dir
   也可以是相對路徑，只要上下文確定就可以讀取到Dockerfile昼牛。
   build: ./dir
   設(shè)定上下文根目錄术瓮，然后以該目錄為準指定Dockerfile。

build:
  context: ../
  dockerfile: path/of/Dockerfile

build都是一個目錄贰健，如果要指定Dockerfile文件需要在build標簽的子級標簽中使用dockerfile標簽指定胞四。如果同時指定image和build兩個標簽，那么Compose會構(gòu)建鏡像并且把鏡像命名為image值指定的名字伶椿。

4. context
   context選項可以是Dockerfile的文件路徑辜伟，也可以是到鏈接到git倉庫的url，當提供的值是相對路徑時脊另，被解析為相對于撰寫文件的路徑导狡，此目錄也是發(fā)送到Docker守護進程的context。

build:
  context: ./dir

5. dockerfile
   使用dockerfile文件來構(gòu)建偎痛，必須指定構(gòu)建路徑

build:
  context: .
  dockerfile: Dockerfile-alternate

dockerfile指令不能跟image同時使用旱捧，否則Compose將不確定根據(jù)哪個指令來生成最終的服務(wù)鏡像。

6. command
   使用command可以覆蓋容器啟動后默認執(zhí)行的命令踩麦。

command: bundle exec thin -p 3000

7. container_name
   Compose的容器名稱格式是：<項目名稱><服務(wù)名稱><序號>
   可以自定義項目名稱枚赡、服務(wù)名稱，但如果想完全控制容器的命名靖榕，可以使用標簽指定：

container_name: app

8. depends_on
   在使用Compose時标锄，最大的好處就是少打啟動命令，但一般項目容器啟動的順序是有要求的茁计，如果直接從上到下啟動容器料皇，必然會因為容器依賴問題而啟動失敗。例如在沒啟動數(shù)據(jù)庫容器的時候啟動應(yīng)用容器星压，應(yīng)用容器會因為找不到數(shù)據(jù)庫而退出践剂。depends_on標簽用于解決容器的依賴、啟動先后的問題娜膘。

version: '2'
services:
  web:
    build: .
    depends_on:
      - db
      - redis
  redis:
    image: redis
  db:
    image: postgres

上述YAML文件定義的容器會先啟動redis和db兩個服務(wù)逊脯，最后才啟動web 服務(wù)。

9. pid
   pid: "host"
   將PID模式設(shè)置為主機PID模式竣贪，跟主機系統(tǒng)共享進程命名空間军洼。容器使用pid標簽將能夠訪問和操縱其他容器和宿主機的名稱空間巩螃。
10. ports
    ports用于映射端口的標簽。
    使用HOST:CONTAINER格式或者只是指定容器的端口匕争，宿主機會隨機映射端口避乏。

ports:
 - "3000"
 - "8000:8000"
 - "49100:22"
 - "127.0.0.1:8001:8001"

當使用HOST:CONTAINER格式來映射端口時，如果使用的容器端口小于60可能會得到錯誤得結(jié)果甘桑，因為YAML將會解析xx:yy這種數(shù)字格式為60進制拍皮。所以建議采用字符串格式。

11. extra_hosts
    添加主機名的標簽跑杭，會在/etc/hosts文件中添加一些記錄铆帽。

extra_hosts:
 - "somehost:162.242.195.82"
 - "otherhost:50.31.209.229"

啟動后查看容器內(nèi)部hosts：

162.242.195.82  somehost
50.31.209.229   otherhost

12. volumes
    掛載一個目錄或者一個已存在的數(shù)據(jù)卷容器，可以直接使用 [HOST:CONTAINER]格式德谅，或者使用[HOST:CONTAINER:ro]格式爹橱，后者對于容器來說，數(shù)據(jù)卷是只讀的女阀，可以有效保護宿主機的文件系統(tǒng)宅荤。
    Compose的數(shù)據(jù)卷指定路徑可以是相對路徑，使用 . 或者 .. 來指定相對目錄浸策。數(shù)據(jù)卷的格式可以是下面多種形式：

volumes:
  // 只是指定一個路徑冯键，Docker 會自動在創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)卷（這個路徑是容器內(nèi)部的）。
  - /var/lib/mysql
  // 使用絕對路徑掛載數(shù)據(jù)卷
  - /opt/data:/var/lib/mysql
  // 以 Compose 配置文件為中心的相對路徑作為數(shù)據(jù)卷掛載到容器庸汗。
  - ./cache:/tmp/cache
  // 使用用戶的相對路徑（~/ 表示的目錄是 /home/<用戶目錄>/ 或者 /root/）惫确。
  - ~/configs:/etc/configs/:ro
  // 已經(jīng)存在的命名的數(shù)據(jù)卷。
  - datavolume:/var/lib/mysql
如果不使用宿主機的路徑蚯舱，可以指定一個volume_driver改化。
volume_driver: mydriver

13. volumes_from
    從另一個服務(wù)或容器掛載其數(shù)據(jù)卷：

volumes_from:
   - service_name    
     - container_name

14. dns
    自定義DNS服務(wù)器⊥骰瑁可以是一個值陈肛，也可以是一個列表。

dns：8.8.8.8
dns：
    - 8.8.8.8    
      - 9.9.9.9

15. dns_search
    配置DNS搜索域兄裂【浜担可以是一個值，也可以是一個列表晰奖。

dns_search：example.com
dns_search：
    - domain1.example.com
    - domain2.example.com

16. entrypoint
    在Dockerfile中有一個指令叫做ENTRYPOINT指令谈撒，用于指定接入點。
    在docker-compose.yml中可以定義接入點匾南，覆蓋Dockerfile中的定義：

entrypoint: /code/entrypoint.sh

17. env_file
    在docker-compose.yml中可以定義一個專門存放變量的文件啃匿。
    如果通過docker-compose -f FILE指定配置文件，則env_file中路徑會使用配置文件路徑。如果有變量名稱與environment指令沖突溯乒，則以后者為準夹厌。格式如下：

env_file: .env

或者根據(jù)docker-compose.yml設(shè)置多個：

env_file:
  - ./common.env
  - ./apps/web.env
  - /opt/secrets.env

如果在配置文件中有build操作，變量并不會進入構(gòu)建過程中橙数。

18. cap_add
    增加指定容器的內(nèi)核能力（capacity）尊流。
    讓容器具有所有能力可以指定：

cap_add:
    - ALL

19. cap_drop
    去掉指定容器的內(nèi)核能力（capacity）帅戒。去掉NET_ADMIN能力可以指定：

cap_drop:
    - NET_ADMIN

20. cgroup_parent
    創(chuàng)建了一個cgroup組名稱為cgroups_1:

cgroup_parent: cgroups_1

21. devices
    指定設(shè)備映射關(guān)系灯帮，例如：

devices:
    - "/dev/ttyUSB1:/dev/ttyUSB0"

22、expose
暴露端口逻住，但不映射到宿主機钟哥，只允許能被連接的服務(wù)訪問。僅可以指定內(nèi)部端口為參數(shù)瞎访，如下所示：

expose:
    - "3000"
    - "8000"

23. extends
    基于其它模板文件進行擴展腻贰。例如，對于webapp服務(wù)定義了一個基礎(chǔ)模板文件為common.yml：

# common.yml
webapp:
    build: ./webapp
    environment:
        - DEBUG=false
        - SEND_EMAILS=false

再編寫一個新的development.yml文件扒秸，使用common.yml中的webapp服務(wù)進行擴展：

# development.yml
web:
    extends:
        file: common.yml
        service: webapp
    ports:
        - "8000:8000"
    links:
        - db
    environment:
        - DEBUG=true
db:
    image: mysql

后者會自動繼承common.yml中的webapp服務(wù)及環(huán)境變量定義播演。
extends限制如下：
A、要避免出現(xiàn)循環(huán)依賴
B伴奥、extends不會繼承l(wèi)inks和volumes_from中定義的容器和數(shù)據(jù)卷資源
推薦在基礎(chǔ)模板中只定義一些可以共享的鏡像和環(huán)境變量写烤，在擴展模板中具體指定應(yīng)用變量、鏈接拾徙、數(shù)據(jù)卷等信息

24. external_links
    鏈接到docker-compose.yml外部的容器洲炊，可以是非Compose管理的外部容器。

external_links:
    - redis_1
    - project_db_1:mysql
    - project_db_1:postgresql

25. labels
    為容器添加Docker元數(shù)據(jù)（metadata）信息尼啡。例如暂衡，可以為容器添加輔助說明信息：

labels：
    com.startupteam.description: "webapp for a strtup team"

26. links
    鏈接到其它服務(wù)中的容器。使用服務(wù)名稱（同時作為別名）崖瞭，或者“服務(wù)名稱:服務(wù)別名”（如 SERVICE:ALIAS）狂巢，例如：

links:
    - db
    - db:database
    - redis

使用別名將會自動在服務(wù)容器中的/etc/hosts里創(chuàng)建。例如：

172.17.2.186  db
172.17.2.186  database
172.17.2.187  redis

27. log_driver
    指定日志驅(qū)動類型书聚。目前支持三種日志驅(qū)動類型：

log_driver: "json-file"
log_driver: "syslog"
log_driver: "none"

28. log_opt
    日志驅(qū)動的相關(guān)參數(shù)唧领。例如：

log_driver: "syslog"log_opt: 
    syslog-address: "tcp://192.168.0.42:123"

29. net
    設(shè)置網(wǎng)絡(luò)模式。

net: "bridge"
net: "none"
net: "host"

30. security_opt
    指定容器模板標簽（label）機制的默認屬性（用戶寺惫、角色疹吃、類型、級別等）西雀。例如萨驶，配置標簽的用戶名和角色名：

security_opt:
    - label:user:USER
    - label:role:ROLE

31. 環(huán)境變量
    環(huán)境變量可以用來配置Docker-Compose的行為。
    COMPOSE_PROJECT_NAME
    設(shè)置通過Compose啟動的每一個容器前添加的項目名稱艇肴，默認是當前工作目錄的名字腔呜。
    COMPOSE_FILE
    設(shè)置docker-compose.yml模板文件的路徑叁温。默認路徑是當前工作目錄。
    DOCKER_HOST
    設(shè)置Docker daemon的地址核畴。默認使用unix:///var/run/docker.sock膝但。 DOCKER_TLS_VERIFY
    如果設(shè)置不為空，則與Docker daemon交互通過TLS進行谤草。
    DOCKER_CERT_PATH
    配置TLS通信所需要的驗證(ca.pem跟束、cert.pem 和 key.pem)文件的路徑，默認是 ~/.docker 丑孩。