Docker容器（3）单容器管理

时间：2024-03-04 16:46:00

一、单容器

1.1概念简介

Docker三个重要概念:

  • 仓库(Repository); 
  • 镜像(Image); 
  • 容器(Container). *Docker的三个重要概念是仓库(Repository)、镜像(Image)和容器(Container)**。具体如下：
  1.  **镜像(Image)**：Docker镜像是创建容器的基础，它类似于虚拟机的镜像，是一个只读的模板，包含了操作系统、软件运行环境以及用户应用程序。镜像是用于创建Docker容器的蓝图，通过版本管理和增量文件系统，Docker提供了一套简单的机制来创建和更新现有的镜像。
  2.  **容器(Container)**：Docker容器是从镜像创建的应用运行实例。容器可以启动、开始、停止和删除，而且它们之间是相互隔离的，互不影响。容器利用了Linux内核的特性来实现应用的运行和隔离，因此相比传统的虚拟化技术，容器更加轻量级，启动速度快，资源消耗少。可以把容器看作是由镜像这个“类”实例化出的一个独立运行的“对象”。
  3.  **仓库(Repository)**：Docker仓库用来集中存放和管理镜像文件，类似于代码仓库。仓库分为公共仓库和私有仓库。公共仓库如Docker Hub提供了大量的官方和第三方镜像供用户下载使用。私有仓库则是企业内部用于存储自己创建的镜像的地方，通常用于提高镜像下载的速度和安全性。

1.2底层原理

Docker是一个Client-Server结构的系统，Docker的守护进程运行在主机上。通过Socket从客户端访问！
DockerServer接收到Docker-Client的指令，就会执行这个命令！

1.3Docker基本命令 

Docker指令处理单条使⽤外，还⽀持赋值、解析变量、嵌套使⽤.

Docker指令的基本⽤法 
docker + 命令关键字(COMMAND) + 参数 

  • docker pull <image>：从注册表（如Docker Hub）下载映像。
  • docker build -t <image_name> <path>：从Dockerfile构建映像，其中<path>是包含Dockerfile的目录。
  • docker image ls：列出本地计算机上可用的所有映像。
  • docker run -d -p <host_port>:<container_port> --name <container_name> <image>：从映像运行容器，将主机端口映射到容器端口。
  • docker container ls：列出所有正在运行的容器。
  • docker container stop <container>：停止正在运行的容器。
  • docker container rm <container>：从本地计算机中删除已停止的容器。
  • docker image rm <image>：从本地计算机中删除映像。

-----帮助命令-----

docker version  # docker版本信息
docker info     # 系统级别的信息，包括镜像和容器的数量
docker 命令 --help 

docker info

docker info命令用于获取Docker的系统信息，包括版本、容器数量、存储驱动、网络配置等。

以下是一些常见的输出信息：

  • Containers: 当前运行的容器数量。
  • Images: 当前存在的镜像数量。
  • Storage Driver: 使用的存储驱动名称和版本号。
  • System Time: 系统时间。
  • ID: Docker守护进程的ID。
  • Logging Driver: 日志驱动程序的名称和版本号。
  • Cgroup Driver: Cgroup驱动程序的名称和版本号。
  • Operating System: 操作系统的名称和版本号。
  • Kernel Version: 内核版本号。
  • Architecture: CPU架构（x86_64）。
  • CPUs: CPU核心数。
  • Total Memory: 总内存大小。
  • Name: Docker主机名。
  • Labels: Docker主机标签。

-----镜像命令-----

docker search

docker search命令用于在Docker Hub上搜索镜像。

以下是一些常见的输出信息：

  • NAME: 镜像名称。
  • DESCRIPTION: 镜像描述。
  • STARs: 该镜像的收藏数·。
  • IS FOR: 该镜像适用的平台。
  • OFFICIAL: 是否为官方镜像。
  • AUTOMATION: 是否支持自动化构建。
  • LAST UPDATED: 最后更新时间。

docker images

docker images命令用于列出本地主机上的所有Docker镜像。

以下是一些常见的输出信息：

  • REPOSITORY: 镜像仓库名称。
  • TAG: 镜像标签。
  • IMAGE ID: 镜像ID。
  • CREATED: 创建时间。
  • SIZE: 镜像大小。

docker rmi

`docker rmi`命令用于删除本地的一个或多个Docker镜像。

以下是一些常见的用法示例：

1. 删除单个镜像：
 

docker rmi myimage:latest

2. 同时删除多个镜像：
 

docker rmi myimage:latest myrepo/myotherimage:v1.0

3. 强制删除镜像（包括正在运行的容器所使用的镜像）：
 

docker rmi -f myimage:latest

4. 删除所有未使用的镜像：
 

docker image prune -a

在执行`docker rmi`命令时，需要注意以下几点：

  •  如果指定的镜像正在被容器使用或存在依赖关系，则无法直接删除。在这种情况下，可以先停止并删除相关容器，然后再尝试删除镜像。
  •  使用`-f`选项可以强制删除镜像，但这可能会导致数据丢失，因此请谨慎使用。
  • -`docker rmi`命令与`docker rm`命令不同，`docker rm`用于删除容器，而`docker rmi`用于删除镜像。

  docker pull

`docker pull`命令用于从Docker Hub或其他Docker镜像仓库下载一个或多个镜像到本地。

以下是一些常见的用法示例：

1. 下载单个镜像：
 

docker pull nginx

2. 同时下载多个镜像：
 

docker pull nginx redis

3. 指定版本号下载镜像：
 

docker pull nginx:1.19.0

4. 使用标签（tag）下载镜像：
 

docker pull nginx:alpine

5. 从私有仓库下载镜像：
 

docker pull myregistry.com/myrepo/myimage:latest

6. 在下载过程中显示进度信息：
 

docker pull --progress nginx

7. 指定下载时的代理服务器：

docker pull --proxy=http://myproxy.com:8080 nginx

-----容器命令-----

docker ps

docker ps命令用于列出当前运行的Docker容器。

以下是一些常见的输出信息：

  • CONTAINER ID: 容器ID。
  • IMAGE: 镜像名称和标签。
  • COMMAND: 启动容器时执行的命令。
  • CREATED: 容器创建时间。
  • STATUS: 容器状态，如“Up”表示正在运行，“Exited”表示已停止。
  • PORTS: 容器暴露的端口号和绑定的主机端口号。
  • NAMES: 容器名称。

docker ps —no-trunc

`docker ps --no-trunc`命令用于列出所有正在运行的Docker容器，并显示完整的容器信息。

 docker run

 `docker run`命令用于从Docker镜像创建并启动一个新的容器。

以下是一些常见的用法示例：

1. 运行一个基于Ubuntu的容器，并在其中执行bash shell：
 

docker run -it ubuntu bash

2. 运行一个基于Nginx的容器，并将主机的80端口映射到容器的80端口：
 

docker run -d -p 80:80 --name mynginx nginx

3. 运行一个基于Python的容器，并将当前目录挂载到容器的/app目录：
 

docker run -v $(pwd):/app python myscript.py

4. 运行一个基于Node.js的容器，并将容器的8080端口映射到主机的8080端口：
 

docker run -d -p 8080:8080 --name mynodejs node myapp.js

在执行`docker run`命令时，需要注意以下几点：
- `-d`选项表示以后台模式运行容器。
- `-p`选项用于将主机的端口映射到容器的端口。
- `--name`选项用于指定容器的名称。
- `-v`选项用于将主机的目录或文件挂载到容器中。
- `CMD`和`ENTRYPOINT`指令用于指定容器启动时要执行的命令。

 docker run运行原理

docker start/stop

docker start 容器id           # 启动容器
docker restart 容器id         # 重启容器
docker stop 容器id            # 停止当前正在运行的容器
docker kill 容器id            # 强制停止当前的容器

退出容器

exit            # 直接退出容器并关闭
Ctrl + P + Q    # 容器不关闭退出

后台启动容器

# 命令 docker run -d 镜像名
[root@iZ2zeg4ytp0whqtmxbsqiiZ /]# docker run -d centos
 
# 问题 docker ps， 发现centos停止了
 
# 常见的坑， docker 容器使用后台运行， 就必须要有一个前台进程，docker发现没有应用，就会自动停止
# nginx， 容器启动后，发现自己没有提供服务，就会立即停止，就是没有程序了

总结

每个容器被创建之后，都会分配⼀个ContainerID作为容器的唯⼀标识，后续对容器的启动、停⽌、修改、删除等操作，都可以通过这个ID来完成.

 1.4常见单容器命令

查看日志

docker logs -tf --tail number 容器id

 查看容器中进程信息ps

# 命令 docker top 容器id

具体来说：

  • UID: 用户ID，表示启动该进程的用户。
  • PID: 进程ID，是操作系统中唯一标识一个进程的数字。
  • PPID: 父进程ID，即创建当前进程的进程的ID。
  • C: CPU使用率，显示了进程自创建以来占用CPU的时间。
  • STIME: 进程开始时的系统时间。
  • TTY: 终端类型，？ 表示没有关联到特定的终端设备。
  • TIME: 进程消耗的CPU时间总和。
  • CMD: 启动进程的命令行。

查看镜像的元数据

docker inspect 容器id

 进入当前正在运行的容器

# 我们通常容器使用后台方式运行的， 需要进入容器，修改一些配置
 
# 命令
docker exec -it 容器id /bin/bash

 从容器中拷贝文件到主机 

docker cp 容器id：容器内路径    目的地主机路径
 
[root@iZ2zeg4ytp0whqtmxbsqiiZ /]# docker cp 7af535f807e0:/home/Test.java /home

1.5docker run的参数和选项
 

 二、docker-compose介绍

2.1基础介绍

⼀个项⽬的完整环境包括:

  • 应⽤(app); 
  • 数据库(MySQL); 
  • 缓存(Redis). 

例如 

docker-compose

 容器编排⼯具，允许⽤户在⼀个模版(YAML格式)中定义⼀组相关联的容器，会根据--link等参数对启动的优先级进⾏排序. 

2.2主从架构

读写分离实现⽅式

基于程序实现; 
基于MySQL⾃带主从同步机制.

节点说明

binlog 

  • 记录master节点‘增删改查’语句; 

relaybinlog 

  • 记录从master复制过来的SQL语句; 

I/O Thread 

  • ⽤于与master节点通信，传输SQL语句信息; 

SQL Thread 

  • ⽤于从relaybinlog⽂件中读取SQL，并在salve中执⾏.

2.3binary log相关命令 

 2.4主从同步的作⽤

1.实时灾备; 
2.⽤于故障切换; 
3.读写分离负载均衡; 
4.业务隔离.

主从同步可能引发的问题

1.数据⼀致性问题; 
2.从库更新延迟问题. 

MySQL可选的主从架构

三、 Docker镜像特性

3.1Docker镜像特性 

  • 容器创建时需要制定镜像，每个镜像都有唯⼀的标示Image ID; 
  • 与Container ID类似，默认都是128位的，可以使⽤前16位缩略形式; 
  • 也可以使⽤镜像名与版本号(TAG)两部分组成唯⼀标识，如果忽略TAG，默认使⽤latest. 

 镜像的分层 

  • 已有的分层只能读不能修改;
  • 上层镜像优先级⼤于底层镜像.

3.2Docker镜像加载原理

3.3Dockerfile 

dockerfile是用来构建dokcer镜像的文件！命令参数脚本！
Dockerfile由⼀条⼀条的指令组成，每条指令都对应Linux下的⼀条命令. Docker程序将这些Dockerfile指令翻译成真正的Linux命令. Dockerfile有⾃⼰书写的格式和⽀持的命令，Docker程序解决这些命令间的依赖关系，类似于Makefile. Docker程序读取Dockerfile，根据指令⽣成定制的image. 
docker build -t lowyard/jdk-tomcat .

另外一种方法

容器 -> 镜像 
docker commit ContainerID 
ImageName:ImageTag  

⼯作在前台的进程(⾄少⼀个)！！！

构建步骤：

1、编写一个dockerfile文件
2、docker build构建成为一个镜像
3、docker run运行镜像
4、docker push发布镜像(DockerHub、阿里云镜像仓库！)

基础知识：
1、每个保留关键字（指令）都是必须是大写字母
2、执行从上到下顺序执行
3、#表示注释
4、每一个指令都会创建提交一个新的镜像层，并提交！ 

基础指令

CMD和ENTRYPOINT的区别
追加命令，是直接拼接在我们的ENTRYPOINT命令的后面

 3.3实战构建cenos

编写一个dockerfile文件

docker build构建成为一个镜像

docker build -f mydockerfile-cento-test -t mycentos:0.1 .

 docker run运行镜像

 3.4实战构建tomcat

基础知识TomCat目录结构说明

#TomCat目录结构说明：

bin：该目录存放TomCat二进制可执行文件，常用的有startup.bat和shutdown.bat文件，startup.bat用来启动Tomcat，shutdown.bat用来停止Tomcat；

conf：TomCat服务器的配置目录，主要有server.xml（配置服务器信息，如修改端口号，添加虚拟主机等）、tomcat-users.xml（TomCat用户与角色信息，对TomCat后台管理）和web.xml（Web项目部署描述符文件）；

lib：Tomcat所需的jar包； logs：存放TomCat的日志文件；

temp：存放Tomcat的临时文件； webapps：存放所部署的Web项目； work：存放Web项目部署运行时生成的文件，如java和class文件； RUNNING.txt：可查看如何配置TomCat环境变量。

1、准备镜像文件tomcat压缩包，jdk的压缩包！

2、编写dockerfile.文件

FROM centos:7
MAINTAINER yanyu<1994124137@qq.com>


ADD jdk-8u201-linux-x64.tar.gz /usr/local/
ADD apache-tomcat-9.0.86.tar.gz /usr/local/

RUN yum -y install vim

ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH
ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_201
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-9.0.86
ENV CATALINA_BASH /usr/local/apache-tomcat-9.0.86
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/lib:$CATALINA_HOME/bin

EXPOSE 8080

CMD /usr/local/apache-tomcat-9.0.86/bin/startup.sh &tail -F /usr/local/apache-tomcat-9.0.86/logs/catalina.out

 3、构建镜像

 4.测试运行

docker run -d -p 8088:8080 --name diytomcat -v /home/yanyu/build/tomcat/test:/usr/local/apache-tomcat-9.0.86/webapps/test -v /home/yanyu/build/tomcat/tomcatlogs/:/usr/local/apache-tomcat-9.0.86/logs diytomcat

在Docker中运行一个名为diytomcat的镜像，并将容器命名为diytomcat。容器的8088端口映射到主机的8088端口。同时将主机上的/home/yanyu/build/tomcat/test目录挂载到容器中的/usr/local/apache-tomcat-9.0.86/webapps/test目录，将主机上的/home/yanyu/build/tomcat/tomcatlogs/目录挂载到容器中的/usr/local/apache-tomcat-9.0.86/logs目录。

注意防火墙8088端口开启和8080是tomcat默认端口

  1. 访问测试

  2. 发布项目（由于做了卷挂载， 我们直接在本地编写项目就可以发布了）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app version="2.4" 
    xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee" 
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee 
        http://java.sun.com/xml/ns/j2ee/web-app_2_4.xsd">
        
</web-app>
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>hello. xiaofan</title>
</head>
<body>
Hello World!<br/>
<%
System.out.println("-----my test web logs------");
%>
</body>
</html>

发现：项目部署成功， 可以直接访问ok！

我们以后开发的步骤：需要掌握Dockerfile的编写！ 我们之后的一切都是使用docker进行来发布运行的！

四、容器数据卷

4.1 docker的理解回顾

将应用和环境打包成一个镜像！

数据？如果数据都在容器中，那么我们容器删除，数据就会丢失！需求：数据可以持久化

MySQL，容器删了，删库跑路！需求：MySQL数据可以存储在本地！

容器之间可以有一个数据共享技术！Docker容器中产生的数据，同步到本地！

这就是卷技术，目录的挂载，将我们容器内的目录挂载到linux目录上面！

**总结： **容器的持久化和同步操作！容器间数据也是可以共享的！

4.2 使用数据卷

直接使用命令来挂载 -v

docker run -it -v 主机目录：容器目录

实战：安装MySQL

1.获取镜像

2.运行容器

docker run -d -p 3304:3306 -v /home/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456b --name diymysql mysql

-d      # 后台运行
-p      # 端口隐射
-v      # 卷挂载
-e      # 环境配置
--name  # 容器的名字

匿名和具名挂载

匿名挂载

  1. -v 容器内路径

  2. docker run -d -P --name nginx01 -v /etc/nginx nginx # -P 随机指定端口

这种情况就是匿名挂载，我们在-v 后面只写了容器内的路径，没有写容器外的路径！

查看所有volume的情况

docker volume命令用于管理Docker卷

Docker卷是Docker容器中持久化存储数据的一种方式，它允许在容器之间共享和重用数据。使用Docker卷，可以将容器内的数据与宿主机进行分离，实现数据的持久化和迁移。

以下是一些常用的docker volume命令：

  • 创建卷：使用docker volume create命令可以创建一个新卷。例如，要创建一个名为myvolume的卷，可以使用以下命令：

    docker volume create myvolume

  • 列出卷：使用docker volume ls命令可以列出所有可用的卷。例如，要列出所有的卷，可以使用以下命令：

    docker volume ls

  • 查看卷信息：使用docker volume inspect命令可以查看指定卷的详细信息。例如，要查看名为myvolume的卷的信息，可以使用以下命令：

    docker volume inspect myvolume

  • 删除卷：使用docker volume rm命令可以删除一个或多个卷。例如，要删除名为myvolume的卷，可以使用以下命令：

    docker volume rm myvolume

  • 挂载卷到容器：使用docker run命令时，可以通过-v选项将卷挂载到容器中。例如，要将名为myvolume的卷挂载到容器的/data目录，可以使用以下命令：

    docker run -d --name mycontainer -v myvolume:/data myimage

通过使用docker volume命令，你可以方便地管理Docker卷，并在容器之间共享和重用数据。

具名挂载

所有docker容器内的卷，没有指定目录的情况下都是在/var/lib/docker/volumes/xxxxx/_data

我们通过具名挂载可以方便的找到我们的一个卷，大多数情况下使用的是具名挂载

总结

  1. # 如何确定是具名挂载还是匿名挂载，还是指定路径挂载！

  2. -v 容器内路径 # 匿名挂载

  3. -v 卷名:容器内路径 # 具名挂载

  4. -v /主机路径:容器内路径 # 指定路径挂载

拓展

  1. # 通过 -v 容器内容路径 ro rw 改变读写权限

  2. ro readonly # 只读

  3. rw readwrite # 可读可写 

docker run -d -P --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx:ro nginx
docker run -d -P --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx:rw nginx
 
# ro 只要看到ro就说明这个路径只能通过宿主机来操作，容器内容无法操作

DockerFile容器

数据卷容器

多个mysql同步数据！

--volumes-from

`--volumes-from` 是一个在 Docker 命令中使用的标志，它允许你从一个或多个容器挂载（共享）卷。使用这个标志，你可以让新的容器访问其他容器中已经定义的卷，从而重用数据和配置。

以下是 `--volumes-from` 标志的一些典型用途：

1. **创建新容器时挂载现有容器的卷**：
   当你运行一个新容器时，可以使用 `--volumes-from` 标志来指定一个或多个现有容器的名字，从而挂载那些容器的卷到新容器中。
   
   例如，如果你有一个名为 `my_existing_container` 的容器，并且你想创建一个新的容器 `my_new_container` 来共享 `my_existing_container` 的卷，你可以运行以下命令：
   

 docker run -d --name my_new_container --volumes-from my_existing_container my_image

   这将会启动 `my_new_container` 并挂载 `my_existing_container` 的所有卷到新容器中。

2. **管理卷的生命周期**：
   由于卷是独立于容器的生命周期的，使用 `--volumes-from` 可以帮助你在容器之间迁移数据，甚至在容器被删除后保留数据。

3. **实现容器间的数据共享**：
   如果你想要在多个容器之间共享数据，而不是通过外部存储或者网络，`--volumes-from` 提供了一种方便的机制来实现这一点。

需要注意的是，从 Docker 1.9 开始，`--volumes-from` 的功能被 `--mount` 标志所取代，后者提供了更加灵活和强大的卷挂载选项。因此，对于较新版本的 Docker，建议使用 `--mount` 而不是 `--volumes-from`。

例如，使用 `--mount` 的替代命令可能是这样的：

docker run -d --name my_new_container \
--mount source=my_existing_container,target=/data,type=volume my_image

在这个命令中，`source` 参数指定了现有容器的名字，`target` 参数指定了在新容器中挂载的路径，`type` 参数指定了挂载类型为 `volume`。

结论

容器之间配置信息的传递， 数据卷容器的声明周期一直持续到没有容器使用为止。

但是一旦你持久化到了本地，这个时候，本地的数据是不会删除的！

五、Docker仓库

Docker Hub

 1.地址 注册自己的账号

2.确定这个账号可以登录

3.在我们的服务器上提交自己的镜像

阿里云镜像

  1. 登录阿里云
  2. 找到容器镜像服务
  3. 创建命名空间

commit镜像

docker commit 提交容器成为一个新的版本
 
# 命令和git 原理类似
docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器id 目标镜像名：[TAG]
 
docker commit -a="xiaofan" -m="add webapps app" d798a5946c1f tomcat007:1.0

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