㈠ 超值一篇分享，Docker：從入門到實戰過程全記錄
作者 | 天元浪子
來源 | CSDN博客
想要真正理解Docker，就不得不從虛擬化技術的發展歷程說起。普遍認為虛擬化技術經歷了物理機時代、虛擬機時代，目前已經進入到了容器化時代。可以說，Docker是虛擬化技術不斷發展的必然結果。
那麼，什麼是容器呢？容器和虛擬機有什麼不同？Docker和容器又是什麼關系呢？搞明白這幾個問題，Docker的概念就清晰了。
1.1 虛擬機和容器
藉助於VMWare等軟體，可以在一台計算機上創建多個虛擬機，每個虛擬機都擁有獨立的操作系統，可以各自獨立的運行程序。這種分身術雖然隔離度高（操作系統級），使用方便（類似物理機），但佔用存儲資源多（GB級）、啟動速度慢（分鍾級）的缺點也是顯而易見的。
相較於虛擬機，容器（Container）是一種輕量型的虛擬化技術，它虛擬的是最簡運行環境（類似於沙盒）而非操作系統，啟動速度快（秒級）、佔用存儲資源少（KB級或MB級），容器間隔離度為進程級。在一台計算機上可以運行上千個容器，這是容器技術對虛擬機的碾壓式優勢。
1.2 容器、鏡像和Docker
Docker是一個開源的應用容器引擎，可以創建容器以及基於容器運行的程序。Docker可以讓開發者打包他們的應用和依賴包到一個輕量級、可移植的容器中，然後發布到任何流行的linux機器上，也可以實現虛擬化。
聽起來很簡單，但是在Docker和容器之間，還隱藏著一個鏡像的概念，令初學者頗感困惑。本質上，Docker鏡像是一個特殊的文件系統，它提供容器運行時所需的程序、庫、資源、配置等文件。Docker鏡像類似於一個py文件，它需要Docker的運行時（類似於python解釋器）運行。鏡像被運行時，即創建了一個鏡像的實例，一個實例就是一個容器。
1.3 Docker 和 k8s
作為容器引擎，Docker為容器化的應用程序提供了開放的標准，使得開發者可以用管理應用程序的方式來管理基礎架構，實現快速交付、測試和部署代碼。隨著容器的大量使用，又產生了如何協調、調度和管理容器的問題，Docker的容器編排應運而生。
k8s是Google開源的一個容器編排引擎，它支持自動化部署、大規模可伸縮、應用容器化管理，是一個開源的，用於管理雲平台中多個主機上的容器化的應用，k8s的目標是讓部署容器化的應用簡單並且高效，k8s提供了應用部署、規劃、更新、維護的一種機制。
Docker和k8sr都是以containerd（容器化標准）作為運行時，因此使用Docker創建的鏡像完全可以在k8s中無障礙的使用。
2.1 在ubuntu中安裝
在linux系統中安裝Docker非常簡單，官方為我們提供了一鍵安裝腳本。這個方法也適用於Debian或CentOS等發行版。
安裝過程如果出現超時，不要灰心，多試幾次，總會成功的。安裝完成後，Docker只能被root用戶使用，可以使用下面的命令取消許可權限制：
然後，重啟docker服務：
最後，關閉當前的命令行，重新打開新的命令行就可以了。
順便提一下，如果在CentOS下安裝，可能會出現一堆類似於下面的錯誤：
這是由於docker和Podman沖突造成的，需要先卸載Podman：
2.2 在Win10中安裝
Docker的運行，依賴linux的環境，官方提供了Docker Desktop for Windows，但是它需要安裝Hyper-V，Hyper-V是微軟開發的虛擬機，類似於 VMWare 或 VirtualBox，僅適用於 Windows 10。這個虛擬機一旦啟用，QEMU、VirtualBox 或 VMWare Workstation 15 及以下版本將無法使用！如果你必須在電腦上使用其他虛擬機（例如開發 Android 應用必須使用的模擬器），請不要使用 Hyper-V！
我的電腦是win10家庭版，不能直接安裝hyper-v，需要將下面的命令保存到cmd文件中：
然後在cmd文件上點擊右鍵，選擇使用管理員運行。執行完畢後會重啟，在重啟的過程中進行安裝。
2.3 Hello world
docker服務啟動的情況下，運行下面的命令：
此命令的含義是：
第一次運行時，因為本地沒有ubuntu:20.04鏡像，docker會自動從鏡像伺服器下載。下載過程可能需要多試幾次，只要成功一次，以後執行就不再需要下載了。
docker官方還提供了一個hello-world鏡像，可以直接運行：
此命令省略了鏡像版本和運行參數，docker使用latest作為版本，即最新版本。
從hello world的例子中，也可以體驗到，docker實例的運行是非常快的。
docker官方的鏡像庫比較慢，在進行鏡像操作之前，需要將鏡像源設置為國內的站點。
新建文件/etc/docker/daemon.json，輸入如下內容：
然後重啟docker的服務：
3.1 列出本地所有鏡像
執行命令 docker images 可以查看
當前我本地只有剛才安裝的兩個鏡像。
3.2 從鏡像庫中查找鏡像
執行命令 docker search 鏡像名稱可以從docker鏡像庫中查找鏡像。
最好選擇官方（OFFICIAL）的鏡像，這樣的鏡像最穩定一些。
3.3 下載新的鏡像
執行命令docker pull 鏡像名稱:版本號即可下載新的鏡像。
鏡像下載後，就可以使用鏡像來創建容器了。
4.1 啟動容器
執行命令docker run即可啟動容器，也就是創建某個鏡像的實例。docker run命令非常復雜，可以先執行一個docker run --help來查看幫助：
比如我們要執行python的shell，需要添加-it參數，即：docker run -it python:3.8
4.2 將宿主機的文件掛載到容器
docker容器與宿主機是隔離的，要想讓容器內的程序能訪問宿主機上的文件，需要通過-v參數將宿主機的文件掛載到容器中。
比如我們在宿主機上有一個hello.py，可以列印hello，想要在python容器中執行，就需要進行掛載。-v後還需要接兩個參數，分別是宿主機的目錄和容器內的目錄，兩者使用:分隔，路徑必須都是絕對路徑。
我的hello.py保存在主目錄的/docker_test目錄中，將這個目錄掛載到容器的/docker_test目錄，然後在容器內執行python /docker_test/hello.py：
4.3 容器的埠映射
我們修改一下hello.py，創建一個socket服務端，並監聽5000埠，當有客戶端連接時，列印客戶端的地址，先客戶端發送hello，然後關閉連接：
在容器內執行：
接下來，嘗試用telnet命令連接，結果卻是失敗的。原因是，127.0.0.1是宿主機的ip地址，5000是容器的埠，這與我們的習慣稍微有些不同。事實上，docker的容器是非常輕量的，它並沒有自己的網路，要想訪問容器的埠，需要進行埠映射，將容器的某埠映射到宿主機的埠，客戶端連接時，只要與宿主機的埠進行連接就可以了。
需要注意的是，上面的代碼創建的伺服器，無論如何也不可能被客戶端連接，因為代碼中綁定了127.0.0.1的ip，在容器中運行時，需要綁定所有ip，即0.0.0.0。
然後，再使用-p參數，-p還需要三個參數，即宿主機的ip地址、宿主機的埠、容器的埠，三者之間使用:分隔。一般的，可以將宿主機的ip地址省略，只寫宿主機的埠：容器的埠即可。
這樣，就將容器的5000埠映射到了宿主機的5001埠，使用：
即可與容器中的伺服器進行連接。
4.4 容器管理
上面的服務運行之後，可以使用docker ps命令，查看運行中的容器：
顯示的內容有下面幾列：
要想結束容器，可以使用docker kill 容器ID命令。
一般而言，當我們的程序開發完成後，會連同程序文件與運行環境一起製作成一個新的鏡像。
要製作鏡像，需要編寫Dockerfile。DockeFile由多個命令組成，常用的命令有：
注意，Docker鏡像中有一個層的概念，每執行一個RUN命令，就會創建一個層，層過多會導致鏡像文件體積增大。盡量在RUN命令中使用&&連接多條shell命令，減少RUN命令的個數，可以有效減小鏡像文件的體積。
5.1 自製顯示文本文件內容鏡像
編寫cat.py，接收一個文件名，由python讀取文件並顯示文件的內容：
這個例子比較簡單，縮寫Dockerfile如下：
這個Dockerfile的含義是：
需要說明的是，ENTRYPOINT有兩種寫法：
這里採用第二種寫法，是因為我們要在外部給容器傳遞參數。執行命令編譯Docker鏡像：
這個命令中，-t的含義是目標，即生成的鏡像名為hello，版本號為1.0，別忘了最後那個.，這叫到上下文路徑，是指 docker 在構建鏡像，有時候想要使用到本機的文件（比如復制），docker build 命令得知這個路徑後，會將路徑下的所有內容打包。
這樣，我們的第一個鏡像就製作完成了，使用下面的命令執行它：
即可看到~/docker_test/cat/files/test.txt的內容。
5.2 自製web伺服器鏡像
我們使用tornado開發一個網站，而python的官方鏡像是沒有tornado庫的，這就需要在製作鏡像時進行安裝。
測試的ws.py如下：
編寫Dockerfile文件如下：
在此我們驗證一下CMD與ENTRYPOINT的區別。在Dockerfile所在有目錄下執行如下命令：
執行完成後，再使用docker images使用就可以看到生成的鏡像了，然後使用下面的命令運行：
在瀏覽器中輸入宿主機的ip和8000埠，就可以看到頁面了。
在這個例子中，我使用的運行命令是CMD，如果在docker run中指定的其他的命令，此命令就不會被執行，如：
此時，容器中被執行的是python命令，而不是我們的服務。在更多情況下，我們希望在docker run命令中為我們的服務傳參，而不是覆蓋執行命令，那麼，我們應該使用ENTRYPOINT而不是CMD：
上面這種寫法，是不支持傳遞參數的，ENTRYPOINT和CMD還支持另一種寫法：
使用這種寫法，docker run命令中的參數才可以傳遞給hello.py：
這個命令中，--port=9000被作為參數傳遞到hello.py中，因此容器內的埠就成了9000。
在生產環境中運行時，不會使用-it選項，而是使用-d選項，讓容器在後台運行：
這種方式下，即使當前的控制台被關閉，該容器也不會停止。
5.3 自製apscheler服務鏡像
接下來，製作一個使用apscheler編寫的服務鏡像，代碼如下：
Dockerfile也是信手拈來：
生成鏡像：
應該可以運行了，文件復制需要兩個目錄，在運行時，可以使用兩次-v來掛載不同的目錄：
前面用到的官方python鏡像大小足足882MB，在這個基礎上，再安裝用到的第三方庫，添加項目需要的圖片等資源，大小很容易就超過1個G，這么大的鏡像，網路傳給客戶非常的不方便，因此，減小鏡像的體積是非常必要的工作。
docker hub上有個一python:3.8-alpine鏡像，大小隻有44.5MB。之所以小，是因為alpine是一個採用了busybox架構的操作系統，一般用於嵌入式應用。我嘗試使用這個鏡像，發現安裝一般的庫還好，但如果想安裝numpy等就會困難重重，甚至網上都找不到解決方案。
還是很回到基本的路線上來，主流的操作系統鏡像，ubuntu的大小為72.9MB，centos的大小為209MB——這也算是我更喜歡使用ubuntu的一個重要原因吧！使用ubuntu作為基礎鏡像，安裝python後的大小為139MB，再安裝pip後的大小一下子上升到了407MB，要是再安裝點其他東西，很容易就趕上或超過python官方鏡像的大小了。
看來，尋常路線是很難壓縮鏡像文件體積了。幸好，還有一條曲線救國的路可走，這就是多階段構建法。
多階段構建的思想其實很簡單，先構建一個大而全的鏡像，然後只把鏡像中有用的部分拿出來，放在一個新的鏡像里。在我們的場景下，pip只在構建鏡像的過程中需要，而對運行我們的程序卻一點用處也沒有。我們只需要安裝pip，再用pip安裝第三方庫，然後將第三方庫從這個鏡像中復制到一個只有python，沒有pip的鏡像中，這樣，pip佔用的268MB空間就可以被節省出來了。
1、在ubuntu鏡像的基礎上安裝python：
然後運行：
這樣，就生成了python:3.8-ubuntu鏡像。
2、在python:3.8-ubuntu的基礎上安裝pip：
然後運行：
這樣，就生成了python:3.8-ubuntu-pip鏡像。
3、多階段構建目標鏡像：
這個dockerfile需要解釋一下了，因為它有兩個FROM命令。
第一個是以python:3.8-ubuntu-pip鏡像為基礎，安裝numpy，當然，在實際應用中，把所有用到的第三方庫出寫在這里。
第二個FROM是以FROM python:3.8-ubuntu鏡像為基礎，將第三方庫統統復制過來，COPY命令後的–from=0的意思是從第0階段進行復制。實際應用中再從上下文中復製程序代碼，添加需要的ENTRYPOINT等。
最後，再運行：
這然，用於我們項目的鏡像就做好了。比使用官方python鏡像構建的版本，小了大約750MB。
到此，我們的鏡像已經製作好了，可是，鏡像文件在哪，如何在生產環境下運行呢？
剛才使用docker images命令時，已經看到了生成的鏡像：
我們可以使用docker save命令將鏡像保存到指定的文件中，保存的文件是一個.tar格式的壓縮文件：
將hello.tar復制到生產環境的機器上，然後執行導入命令：
就可以使用了。
㈡ 詳解Docker——你需要知道的Docker進階知識五
Dockerfile 是一個文本文件，其中包含了構建 Docker 鏡像需要執行的命令序列。使用 docker build 命令從 Dockerfile 中讀取指令來構建鏡像。
構建鏡像時，該過程的第一件事是將 Dockerfile 文件所在目錄下的所有內容發送給 Docker 守護進程。所以大多數情況下，最好創建一個新的目錄，在其中保存 Dockerfile ，以及構建鏡像所需的其它文件。Dockerfile 文件所在目錄也被稱為構建上下文（context）。
使用 FROM 指令指定一個基礎鏡像，後續指令將在此鏡像基礎上運行：
在 Dockerfile 中可以指定一個用戶，後續的 RUN ， CMD 以及 ENTRYPOINT 指令都會使用該用戶身份去執行，該用戶必須已存在。
除了指定用戶之外，還可以使用 WORKDIR 指定當前工作目錄（CWD）， RUN ， CMD ， COPY ， ADD 指令將在指定的工作目錄中執行。
RUN 指令用於執行命令，該指令有兩種形式：
例如我們執行更新命令：
CMD 的使用方式跟 RUN 類似，不過在一個 Dockerfile 文件中只能有一個 CMD 指令，如果有多個，則只有最後一個會生效。該指令指定了啟動容器時要執行的命令，例如：
可以在 docker run 時指定命令來覆蓋默認的 CMD 命令，比如 docker run image echo"hello shiyanlou" 。
CMD 指令還有一種特殊用法。在 Dockerfile 中，如果使用 ENTRYPOINT 指令指定了入口命令，則 CMD 指令的內容會作為 ENTRYPOINT 指令的參數：
ENTRYPOINT 指令會覆蓋 CMD 指令作為容器運行時的默認指令，並且該指令不會被 docker run 時指定的指令覆蓋，如下示例：
上述文件構建出來的鏡像，使用 docker run image 等同於 docker run image ls-a-l 。使用 docker run image-i-s 等同於 docker run image ls-a-i-s 。即 CMD 指令的值會被當作 ENTRYPOINT 指令的參數附加到 ENTRYPOINT 指令的後面，只有 CMD 指令可以被覆蓋。
COPY 和 ADD 都用於將構建上下文中的文件，目錄等復制到鏡像中。使用方式如下：
`` 可以指定多個，但是其路徑不能超出構建上下文范圍，即必須在 Dockerfile 同級或子目錄中。
不需要預先存在，不存在時會自動創建，如果使用相對路徑，則 為相對於工作目錄的路徑。塌陪
COPY 和 ADD 的不同之處在於，ADD 可伏衫或以添加遠程文件，並且 `` 可以是 gzip 或 tar 等格式的壓縮文件，添加時會自動進行解壓。
ENV 指令用於設置環境變數：
VOLUME 指令指定要創建的掛載路徑，在容器運行時，將為每個掛載路徑創建一個匿名卷並掛載上去：
上述指令將會在容器運行時，創建兩個匿名卷，並分別掛載到容器中的 /data1 和 /data2 路徑。
學習了上面這些常見的 Dockerfile 指令之後，可以使用這些指令來構建一個鏡像。如下所示，構建一個提供 ssh 服務的鏡像:
構建鏡像
查看鏡像
啟動容器
查看已經啟動的容器
測試遠程登錄
Compose 是運行由多個容器組成的 Docker 應用的工具，使用 Compose 可以一次啟動一組有關聯的服務，每個服務由來自同一鏡像的單個或多個容器組成。
在復雜應用中，應用一般由多個服務（service）組成，例如一個網站後台通常包含 Web 服務、資料庫服務、緩存缺伍服務、消息隊列服務等。
使用 Compose 的步驟如下：
目前有三種版本的 Compose 文件格式：
下載 docker-compose-Linux-x86_64
下載成功後，為了方便使用，可以將其添加到 PATH 路徑下
執行完成後，就能夠在終端下直接使用 docker-compose 命令了：
接下來我們將創建一個 Web 應用，該應用包含兩個容器：
項目目錄結構如下：
首先編輯 app/web/web.py 文件，寫入下面的內容：
上述代碼創建了一個簡單的 Web 應用。該應用會連接 redis 服務，在訪問 / 頁面時，自動將變數 number 加 1。
編輯 app/web/requirements.txt 文件，輸入如下內容：
requirements.txt 文件存放了 Web 應用依賴的第三方庫包的名稱和版本信息。
編輯 app/web/Dockerfile 文件，添加如下內容
上述 Dockerfile 定義了 Web 應用鏡像，該鏡像基於 python:2.7 基礎鏡像，在其基礎上安裝了應用依賴的庫包，並通過 CMD 指令指定了應用的啟動命令。
編輯 app/docker-compose.yml 文件：
該 docker-compose.yml 文件定義了兩個服務，分別為 web 和 redis 服務，並且配置了 web 服務的埠映射和掛載目錄。 depends_on 定義了依賴關系，被依賴的服會先啟動。
進入 app 目錄，執行 docker-compose up 命令來啟動應用：
啟動成功後，就可以打開網址 127.0.0.1:8001 來訪問 Web 應用了。
另外一些命令：
㈢ 5分鍾輕松教你學會：Docker鏡像倉庫的使用
鏡像保存在Registry的倉庫中，默認的Registry是由Docker公司運營的公共Registry服務，即Docker Hub，網址為： https://hub.docker.com/ 。可以把Docker Hub看成類似於Github一樣的網址。
1、登錄「docker」
命令：docker login，顯示Login Succeeded說明成功，沒登錄的話，需要輸入用戶名username和密碼password。
2、創建鏡像
使用docker-compose來創建鏡像，在yml文件中還要定義項目所依賴的容器（redis和mysql）
命令：docker-compose up -d
docker-compose.yml文件如下：
3、查看鏡像
命令：docker images
說明：
REPOSITORY：該鏡像所屬的倉庫名稱
TAG：鏡像的標簽（見下面介紹）
IMAGE ID：鏡像ID
CREATED：鏡像創建的時間
SIZE：鏡像的大小
4、tag標簽（鏡像的標簽）
標簽介紹
作用：一個倉庫中可以有多個鏡像。為了區分一個倉庫中不同的鏡像，Docker提供了標簽（tag）的功能，每個鏡像在列出來時都會帶有一個標簽，如：16.04、18.04、quantal或者precise等。
每個標簽對組成特定鏡像的一些鏡像層進行標記（比如，標簽16.04就是對所有ubuntu 16.04鏡像的層的標記）
同一個倉庫中，可以同時存在多個相同的鏡像（IMAGE ID相同），只要標簽（TAG）不同就可以了
命令：docker tag jeecg-boot-system:latest xiaoxiaoyuyu123/aids:jeecg-boot-system
說明：
jeecg-boot-system:latest（本地倉庫名稱+標簽）
xiaoxiaoyuyu123/aids:jeecg-boot-system（私服倉庫地址+標簽）
5、上傳到私有倉庫
命令：docker push xiaoxiaoyuyu123/aids:jeecg-boot-system
說明：
xiaoxiaoyuyu123/aids:jeecg-boot-system（私服倉庫地址+標簽）
1、先登錄私服地址，然後從上面pull下來鏡像
命令：docker pull xiaoxiaoyuyu123/aids:jeecg-boot-system
2、上傳伺服器yml文件，使用docker-compose來啟動鏡像
命令：docker-compose -f ./docker-compose-server.yml up
docker-compose-server.yml文件如下：
好啦, 關於Docker鏡像倉庫的使用分享就到這啦~
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