Docker

Docker 最初是 dotCloud 公司创始人 Solomon Hykes 在法国期间发起的一个公司内部项目，它是基于 dotCloud 公司多年云服务技术的一次革新，并于 2013 年 3 月以 Apache 2.0 授权协议开源，主要项目代码在 GitHub 上进行维护。Docker 项目后来还加入了 Linux 基金会，并成立推动开放容器联盟（OCI）。

Docker 使用 Google 公司推出的 Go 语言进行开发实现，基于 Linux 内核的 cgroup，namespace，以及 AUFS 类的 Union FS 等技术，对进程进行封装隔离，属于操作系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程，因此也称其为容器。最初实现是基于 LXC，从 0.7 版本以后开始去除 LXC，转而使用自行开发的 libcontainer，从 1.11 开始，则进一步演进为使用 runC 和 containerd。

Docker 在容器的基础上，进行了进一步的封装，从文件系统、网络互联到进程隔离等等，极大的简化了容器的创建和维护。使得 Docker 技术比虚拟机技术更为轻便、快捷。

下面的图片比较了 Docker 和传统虚拟化方式的不同之处。传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进程；而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便。

Docker 镜像

获取镜像

从 Docker 镜像仓库获取镜像的命令是 docker pull

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docker pull [选项] [Docker Registry 地址[:端口号]/]仓库名[:标签]

docker pull tomcat

Docker 镜像仓库地址：地址的格式一般是 <域名/IP>[:端口号]。默认地址是 Docker Hub。
仓库名：如之前所说，这里的仓库名是两段式名称，即 <用户名>/<软件名>。对于 Docker Hub，如果不给出用户名，则默认为 library，也就是官方镜像。

运行

1	$ docker run -it --rm tomcat bash

docker run就是运行容器的命令，我们这里简要的说明一下上面用到的参数。

-it：这是两个参数，一个是 -i：交互式操作，一个是 -t 终端。我们这里打算进入 bash 执行一些命令并查看返回结果，因此我们需要交互式终端。
--rm：这个参数是说容器退出后随之将其删除。默认情况下，为了排障需求，退出的容器并不会立即删除，除非手动 docker rm。我们这里只是随便执行个命令，看看结果，不需要排障和保留结果，因此使用 –rm 可以避免浪费空间。
tomcat: 这是指用 tomcat 镜像为基础来启动容器。
bash：放在镜像名后的是命令，这里我们希望有个交互式 Shell，因此用的是 bash。

最后我们通过 exit(Ctrl+D) 退出了这个容器。

列出镜像

要想列出已经下载下来的镜像，可以使用 docker image ls 命令。
虚悬镜像:上面的镜像列表中，还可以看到一个特殊的镜像，这个镜像既没有仓库名，也没有标签，均为。

1	<none> <none> 00285df0df87 5 days ago 342 MB

这个镜像原本是有镜像名和标签的，原来为 mongo:3.2，随着官方镜像维护，发布了新版本后，重新 docker pull mongo:3.2 时，mongo:3.2 这个镜像名被转移到了新下载的镜像身上，而旧的镜像上的这个名称则被取消，从而成为了 <none>。除了docker pull 可能导致这种情况，docker build 也同样可以导致这种现象。由于新旧镜像同名，旧镜像名称被取消，从而出现仓库名、标签均为 <none> 的镜像。这类无标签镜像也被称为虚悬镜像(dangling image)

一般来说，虚悬镜像已经失去了存在的价值，是可以随意删除的，可以用下面的命令删除。

1	docker image prune

删除本地镜像

如果要删除本地的镜像，可以使用 docker image rm 命令，其格式为：

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docker image rm [选项] <镜像1> [<镜像2> ...]

其中，<镜像> 可以是镜像短 ID、镜像长 ID、镜像名 或者 镜像摘要。

使用 Dockerfile 定制镜像

镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。如果我们可以把每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，用这个脚本来构建、定制镜像，那么之前提及的无法重复的问题、镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。这个脚本就是 Dockerfile。

Dockerfile 是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)，每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。

定制 tomcat 镜像为例，这次我们使用 Dockerfile 来定制。

mkdir mytomcat
cd mytomcat
touch Dockerfile

vim Dockerfile

Dockerfile文件内容

1 2	FROM tomcat RUN echo "hello docker" > index.html

FROM指定基础镜像:
所谓定制镜像，那一定是以一个镜像为基础，在其上进行定制。就像我们之前运行了一个 nginx 镜像的容器，再进行修改一样，基础镜像是必须指定的。而 FROM 就是指定基础镜像，因此一个 Dockerfile 中 FROM 是必备的指令，并且必须是第一条指令。

RUN执行命令:
RUN 指令是用来执行命令行命令的。由于命令行的强大能力，RUN 指令在定制镜像时是最常用的指令之一。

构建镜像

在 Dockerfile 文件所在目录执行：

docker build -t tomcat_zyshep .
Sending build context to Docker daemon 2.048 kB
Step 1 : FROM tomcat
 ---> e43d811ce2f4
Step 2 : RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > index.html
 ---> Running in 9cdc27646c7b
 ---> 44aa4490ce2c
Removing intermediate container 9cdc27646c7b
Successfully built 44aa4490ce2c

从命令的输出结果中，我们可以清晰的看到镜像的构建过程。在 Step 2 中，如同我们之前所说的那样，RUN 指令启动了一个容器 9cdc27646c7b，执行了所要求的命令，并最后提交了这一层 44aa4490ce2c，随后删除了所用到的这个容器 9cdc27646c7b。

这里我们使用了 docker build 命令进行镜像构建。其格式为：

1	docker build [选项] <上下文路径/URL/->

在这里我们指定了最终镜像的名称 -t tomcat_zyshep，构建成功后，我们可以像之前运行 tomcat 那样来运行这个镜像，其结果会和 tomcat 一样。

镜像构建上下文（Context）

如果注意，会看到 docker build 命令最后有一个 .。. 表示当前目录，而 Dockerfile 就在当前目录，因此不少初学者以为这个路径是在指定 Dockerfile 所在路径，这么理解其实是不准确的。如果对应上面的命令格式，你可能会发现，这是在指定上下文路径。那么什么是上下文呢?

首先我们要理解 docker build 的工作原理。Docker 在运行时分为 Docker 引擎（也就是服务端守护进程）和客户端工具。Docker 的引擎提供了一组 REST API，被称为 ocker Remote API，而如 docker 命令这样的客户端工具，则是通过这组 API 与 Docker 引擎交互，从而完成各种功能。因此，虽然表面上我们好像是在本机执行各种 docker 功能，但实际上，一切都是使用的远程调用形式在服务端（Docker 引擎）完成。也因为这种 C/S 设计，让我们操作远程服务器的 Docker 引擎变得轻而易举。

当我们进行镜像构建的时候，并非所有定制都会通过 RUN 指令完成，经常会需要将一些本地文件复制进镜像，比如通过 COPY 指令、ADD 指令等。而 docker build 命令构建镜像，其实并非在本地构建，而是在服务端，也就是 Docker 引擎中构建的。那么在这种客户端/服务端的架构中，如何才能让服务端获得本地文件呢?

这就引入了上下文的概念。当构建的时候，用户会指定构建镜像上下文的路径，docker build 命令得知这个路径后，会将路径下的所有内容打包，然后上传给 Docker 引擎。这样 Docker 引擎收到这个上下文包后，展开就会获得构建镜像所需的一切文件。

如果在 Dockerfile 中这么写：

1	COPY ./package.json /app/

这并不是要复制执行 docker build 命令所在的目录下的 package.json，也不是复制 Dockerfile 所在目录下的 package.json，而是复制上下文（context）目录下的 package.json。

因此，COPY 这类指令中的源文件的路径都是相对路径。这也是初学者经常会问的为什么 COPY ../package.json /app 或者 COPY /opt/xxxx /app 无法工作的原因，因为这些路径已经超出了上下文的范围，Docker 引擎无法获得这些位置的文件。如果真的需要那些文件，应该将它们复制到上下文目录中去。

现在就可以理解刚才的命令 docker build -t tomcat_zysheep . 中的这个.，实际上是在指定上下文的目录，docker build 命令会将该目录下的内容打包交给 Docker 引擎以帮助构建镜像。

如果观察 docker build 输出，我们其实已经看到了这个发送上下文的过程：

1 2	$ docker build -t tomcat . Sending build context to Docker daemon 2.048 kB

理解构建上下文对于镜像构建是很重要的，避免犯一些不应该的错误。比如有些初学者在发现 COPY /opt/xxxx /app 不工作后，于是干脆将 Dockerfile 放到了硬盘根目录去构建，结果发现 docker build 执行后，在发送一个几十 GB 的东西，极为缓慢而且很容易构建失败。那是因为这种做法是在让 docker build 打包整个硬盘，这显然是使用错误。

一般来说，应该会将 Dockerfile 置于一个空目录下，或者项目根目录下。如果该目录下没有所需文件，那么应该把所需文件复制一份过来。如果目录下有些东西确实不希望构建时传给 Docker 引擎，那么可以用 .gitignore 一样的语法写一个 .dockerignore，该文件是用于剔除不需要作为上下文传递给 Docker 引擎的。

那么为什么会有人误以为 . 是指定 Dockerfile所在目录呢?这是因为在默认情况下，如果不额外指定 Dockerfile 的话，会将上下文目录下的名为 Dockerfile 的文件作为 Dockerfile。

这只是默认行为，实际上 Dockerfile 的文件名并不要求必须为 Dockerfile，而且并不要求必须位于上下文目录中，比如可以用 -f ../Dockerfile.php 参数指定某个文件作为 Dockerfile。

当然，一般大家习惯性的会使用默认的文件名 Dockerfile，以及会将其置于镜像构建上下文目录中。

Docker 容器

容器是独立运行的一个或一组应用，以及它们的运行态环境。对应的，虚拟机可以理解为模拟运行的一整套操作系统（提供了运行态环境和其他系统环境）和跑在上面的应用。

启动容器

启动容器有两种方式，一种是基于镜像新建一个容器并启动，另外一个是将在终止状态（stopped）的容器重新启动。

新建并启动

所需要的命令主要为 docker run。

启动一个 bash 终端，允许用户进行交互。

1	docker run -t -i tomcat bash

其中，-t 选项让Docker分配一个伪终端（pseudo-tty）并绑定到容器的标准输入上， -i 则让容器的标准输入保持打开。

守护态运行

更多的时候，需要让 Docker 在后台运行而不是直接把执行命令的结果输出在当前宿主机下。此时，可以通过添加 -d 参数来实现。

1 2	docker run -d ubuntu:17.10 /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done" 77b2dc01fe0f3f1265df143181e7b9af5e05279a884f4776ee75350ea9d8017a

此时容器会在后台运行并不会把输出的结果 (STDOUT) 打印到宿主机上面(输出结果可以用 docker logs 查看)。

注: 容器是否会长久运行，是和 docker run 指定的命令有关，和 -d 参数无关。

终止容器

可以使用 docker container stop 来终止一个运行中的容器。

此外，当 Docker 容器中指定的应用终结时，容器也自动终止

终止状态的容器可以用 docker container ls -a 或者 docker ps -a 命令看到

root@zysheep:~# docker container ls -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
5a68ca3aa075        mysql:5.7.22        "docker-entrypoint.s…"   2 hours ago         Up 8 minutes        0.0.0.0:3306->3306/tcp   mysql
9f676a420eee        zysheep             "catalina.sh run"        2 hours ago         Up 8 minutes        0.0.0.0:8080->8080/tcp   tomcat_zysheep

处于终止状态的容器，可以通过 docker container start 命令来重新启动。

此外，docker container restart 命令会将一个运行态的容器终止，然后再重新启动它。

进入容器

在使用 -d 参数时，容器启动后会进入后台。使用 docker attach 命令(如果从这个 stdin 中 exit，会导致容器的停止)。或 docker exec 命令，推荐大家使用 docker exec 命令

exec 命令

docker exec 后边可以跟多个参数，这里主要说明 -i -t 参数。
只用 -i 参数时，由于没有分配伪终端，界面没有我们熟悉的 Linux 命令提示符，但命令执行结果仍然可以返回。

当 -i -t 参数一起使用时，则可以看到我们熟悉的 Linux 命令提示符。

Docker 实战

数据卷 (达到负载均衡的效果 )

数据卷是一个可供一个或多个容器使用的特殊目录，它绕过 UFS，可以提供很多有用的特性：

数据卷可以在容器之间共享和重用
对 数据卷的修改会立马生效
对 数据卷的更新，不会影响镜像
数据卷 默认会一直存在，即使容器被删除

注意：数据卷的使用，类似于 Linux 下对目录或文件进行 mount，镜像中的被指定为挂载点的目录中的文件会隐藏掉，能显示看的是挂载的数据卷。

启动一个挂载数据卷的容器

在用 docker run 命令的时候，使用 –mount 标记来将 数据卷 挂载到容器里。在一次 docker run 中可以挂载多个数据卷。

下面创建一个名为 web 的容器，并加载一个数据卷到容器的 /weapp 目录。

docker run -p 8081:8080 --name myshop -d -v /usr/local/docker/tomcat/ROOT:/usr/local/tomcat/webapps/ROOT myshop

docker run 启动一个容器
-p(端口映射)  宿主机端口:容器默认端口
--name  容器名字
-d 以守护状态运行在后台运行容器
-v 数据卷路径:挂载的路径

删除数据卷

1	$ docker volume rm my-vol

数据卷 是被设计用来持久化数据的，它的生命周期独立于容器，Docker 不会在容器被删除后自动删除 数据卷，并且也不存在垃圾回收这样的机制来处理没有任何容器引用的数据卷。如果需要在删除容器的同时移除数据卷。可以在删除容器的时候使用 docker rm -v 这个命令。

无主的数据卷可能会占据很多空间，要清理请使用以下命令

1	docker volume prune

Docker 构建 Tomcat

查找 Docker Hub 上的 Tom

1	docker search tomcat

这里我们拉取官方的镜像

1	docker pull tomcat

运行容器

docker run -p 8081:8080 --name tomcat2 -v /usr/local/docker/tomcat/ROOT/:/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/ tomcat
命令说明：
-p 8080:8080：将容器的8080端口映射到主机的8080端口
-v /usr/local/docker/tomcat/ROOT/:/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/：将主机中当前目录下的ROOT挂载到容器的/ROOT 
容器没有则自动创建

查看容器启动情况

docker ps

通过浏览器访问

主机地址:端口号

docker logs 容器id 查看日志

docker logs -f 容器id 监听日志

Docker 构建 MySQL

查找 Docker Hub 上的 MySQL 镜像

1	docker search mysql

这里我们拉取官方的镜像

1	docker pull mysql:5.7.22

运行容器：

docker run -p 3306:3306 --name mysql \
-v /usr/local/docker/mysql/conf:/etc/mysql \
-v /usr/local/docker/mysql/logs:/var/log/mysql \
-v /usr/local/docker/mysql/data:/var/lib/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
-d mysql:5.7.22


命令参数：
-p 3306:3306：将容器的3306端口映射到主机的3306端口

-v /usr/local/docker/mysql/conf:/etc/mysql：将主机当前目录下的 conf 挂载到容器的 /etc/mysql(直接使用这个命令因为数据卷里面没有东西,所以挂载mysql容器conf目录下也为空)

-v /usr/local/docker/mysql/logs:/var/log/mysql：将主机当前目录下的 logs 目录挂载到容器的 /var/log/mysql

-v /usr/local/docker/mysql/data:/var/lib/mysql：将主机当前目录下的 data 目录挂载到容器的 /var/lib/mysql

-e MYSQL\_ROOT\_PASSWORD=123456：初始化root用户的密码

查看容器启动情况

docker ps

使用客户端工具连接 MySQL

导入文件过大的错误

原因:mysql容器中 /etc/mysql/conf.d路径下的文件mysqldump.cnf限制了初始的大小

[mysqldump]
quick
quote-names
max_allowed_packet	= 16M

解决:在/etc/mysql/mysql.conf.d路径文件mysqld.cnf中添加内容max_allowed_packet = 128M(这里我该大一点)

1	each max_allowed_packet= 128M>> mysqld.cnf

就可以导入成功了,重启mysql容器

1	docker restart mysql

复制容器文件到宿主机实现数据卷共用配置文件

docker cp mysql:/ect/mysql  .   
将容器里的文件复制到宿主机

mysql  容器名:文件位置 
.    当前目录

mv *.* ..
移动所有文件到上一级目录

rm -rf mysql

使用上面的运行容器命令就可以共用配置conf文件了

docker run -p 3306:3306 --name mysql \
-v /usr/local/docker/mysql/conf:/etc/mysql \
-v /usr/local/docker/mysql/logs:/var/log/mysql \
-v /usr/local/docker/mysql/data:/var/lib/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
-d mysql:5.7.22