Docker 小记 — Docker Engine

前言

用了 Docker 方才觉得生产环境终于有了他该有的样子，就像集装箱普及之后大型货轮的价值才逐渐体现出来，Docker 详细说明可查阅“官方文档”。本篇为 Docker Engine 的笔记，也就是我们通常说的 Docker，他包含了提供容器技术实现的 Docker daemon 及终端控制 Docker CLI 的应用程序。后续会继续发布 Docker Compose 和 Docker Swarm 的操作笔记，由于我的绝大部分应用案例都是云服务器，因此 Docker Machine 就略过了。

1. Docker 安装 & 配置镜像加速器

a：

# step 1：安装必要的一些系统工具
apt update
apt -y install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

# step 2：安装 GPG 证书
curl -fsSL http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | apt-key add -

# Step 3：写入软件源信息
add-apt-repository "deb [arch=amd64] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

# Step 4：更新并安装 Docker-CE
apt -y update
apt -y install docker-ce

b：

mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://jrzzvzok.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

2. Dockerfile 详解

Docker 的架构很有魅力，他拥有类似于虚拟机性质的隔离机制，但并不是严格意义上的虚拟机。我还是喜欢拿货轮举例，以前我们是一条小船运一个集装箱的货物，现在可以把 N 个集装箱扔到一条大货轮上。每个容器（集装箱）共用宿主机（货轮）的内核（运载力），Dockerfile 就像是每个集装箱中的货物清单和说明书，一般由以下五部分构成：

2.1 基础指令

FROM： 指定基础镜像，且必须位于第一行，使用格式如下：

FROM <image>
FROM <image>:<tag>
FROM <image>@<digest>

Docker 的原理基于 Linux 内核的隔离技术，且 Linux From Scratch，因此 FROM scratch 是 docker 中最基础的镜像，debian、ubuntu 和 centos 等都基于 scratch 之上。在实际的运用中，如果必须从零开始搭建镜像的一般都选择 FROM debian 作为基础镜像，不过大多数情况下一般都会以如下：FROM python、FROM nginx、FROM java 等为基础镜像。

MAINTAINER：指定维护者信息，例：MAINTAINER user user@mail.com。

2.2 控制指令

RUN： 在构建的过程中指定需要被执行的命令，使用格式如下：

RUN command param1 param2 # 更推荐
RUN ["executable","param1","param2"]

WORKDIR： 用于切换构建过程中的工作目录，例：WORKDIR project。可配合环境变量使用，例：

ENV BASEDIR /project
WORKDIR $BASEDIR/test

ONBUILD: 在当前镜像被当做基础镜像时，执行其携带指令，例：

ONBUILD RUN echo "hello world"

“hello world”会在子镜像被构建的过程中输出。

2.3 引入指令

COPY： 拷贝文件或目录，格式：

COPY <src> <dest>
COPY ["<src>","<dest>"]

ADD： 在COPY的基础之上，ADD可识别压缩文件，例：ADD rootfs.tar.xz /。理论上也可添加网络地址，但还是建议在 RUN 指令中执行 wget 或 curl 命令，感觉这样更加可控。实际应用中我喜欢将 COPY 用于文件，ADD 用于目录（仅我个人的使用习惯）。

2.4 执行指令

CMD： 容器启动时需要执行的命令，格式：

CMD ["executable","param1","param2"] # 更推荐
CMD ["param1","param2"]
CMD command param1 param2

若在 docker run 中指定启动命令，则 CMD 将被覆盖。

ENTRYPOINT：主程序启动前的准备指令，用于启动主程序所依赖的服务，格式同CMD（基本上没用过就不介绍了，而且容易出错，不推荐使用）。

2.5 配置指令

EXPOSE：暴露容器端口，格式：EXPOSE <port> [<port>...]，注意此处的暴露端口和docker run 中-p指定的映射端口是两个概念。
ENV：声明环境变量，格式：ENV <key>=<value> ...。
LABEL：标记，格式：LABEL <key>=<value>...。
USER：设置启动容器的用户，格式：USER daemo。
ARG：设置变量，格式同ENV。
STOPSIGNAL：容器停止时给应用程序发出的信号，例：STOPSIGNAL SIGKELL。
SHELL：指定shell，例：SHELL ["bash","-c"]。

3. Docker 命令详解

为了避免喧宾夺主，此处仅摘录我个人操作中较为常用的命令。

3.1 生命周期管理

run： 创建并运行容器，格式：docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]，参数说明：

-d , --detach            # 后台运行
-it, --interactive tty   # 交互终端形式运行
-p , --publish list      # 指定端口
-v , --volume list       # 挂载存储卷
		 --name string       # 定义名字
		 --rm                # 容器终止后自动删除（不支持在后台运行的容器）
		 --restart string    # no、on-failure（非正常退出时重启，on-failure:3 最多重启三次）、always、unless-stopped

docker run 的参数甚多，可通过 --help 查询，后续这些复杂的配置都会移交给 Docker Compose，以上几个足以应用70%~80%的场景，例：

# 类似 ubuntu 这类容器必须以 -it 交互终端形式运行，否则无法在后台保留
docker run -it -d --name my-ubuntu ubuntu

# 端口映射和挂载数据卷
docker run -d \
-p 8080:80 \
-v /data/www:/usr/share/nginx/html\
--name my-nginx nginx

start/stop/restart：docker start/stop/restart my-container。
rm：移除容器，格式：docker rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]，参数说明：

-f, --force     Force the removal of a running container
-l, --link      Remove the specified link
-v, --volumes   Remove the volumes associated with the container

exec：在运行的容器中执行命令，不过更常用的还是先进入容器再执行命令，例子:docker exec -it my-nginx bash。

3.2 容器操作

ps： 列出容器，常用：docker ps -anq，参数说明：all、n last（最新 n 个容器）、quiet（只显示容器编号）。
top： 查看容器中的进程信息，例：docker top my-container。
logs： 查看容器日志，常用：docker logs -f --tail，参数说明：follow、--tail n（最新条日志）。
port：查看端口映射情况，例：docker port my-container。

3.3 镜像仓库

login/logout： 镜像仓库的登录和退出，格式：

docker login [OPTIONS] [SERVER]
docker logout  [SERVER]

如果是Docker Hub，则示例如下：

docker login -u username -p passward
docker logout

在生产环境中，我们一般会选择使用云厂商的镜像仓库，例：

docker login -u yo****@qq.com -p ****** registry-vpc.cn-hangzhou.aliyuncs.com
docker logout registry-vpc.cn-hangzhou.aliyuncs.com

pull： 拉取镜像，最常用的命令之一，格式：docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]。
push： 上传镜像，格式：docker push [OPTIONS] NAME[:TAG]。

3.4 本地镜像管理

images： 列出本地镜像，常用 docker images -q，参数说明：quiet（只显示image Id）。
rmi： 删除本地镜像，常用 docker rmi -f，参数说明：force。
tag： 标记镜像，归入仓库，格式：docker tag [OPTIONS] IMAGE[:TAG] [REGISTRYHOST/][USERNAME/]NAME[:TAG]，例：docker tag ubuntu youclk/my-ubuntu:v1。
build： 使用Dockerfile创建镜像，格式：docker build [OPTIONS] PATH | URL | -，参数说明：-t tag 例：docker build -t youclk/my-ubuntu:v1 .。