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编译dockerclient

发布时间:2022-11-25 19:52:46

‘壹’ Docker 1.6.2 的 Client API 不支持stats了吗

由于 Docker 编译需要依赖于 Docker Daemon ,所以只能在 64 位的 linux 环境下先安装 Docker 程序,再从 Github 上克隆 Docker 的代码进行编译。 在 Docker 的目录下执行 make 命令将默认执行 Makefile 中 make binary 指令进行编译。 ? defaul...

‘贰’ 如何在 CentOS 7 上安装 Docker

在编译docker代码之前肯定需要研究一下docker的代码结构以及官方推荐的方式,因为docker是开源的,所以很多第三方开发者参与。那么官方肯定会给出开发环境搭建的文档,所以拿到代码肯定先研究官方的编译方法。通过文档和代码了解到docker官方推荐的是在docker本身的容器里面搭建环境和编译,官方给出的是一个基于ubuntu的dockerfile。不过正是这个dockerfile可以清楚的知道需要为了编译准备哪些依赖环境,为我们后面自己编译提供了环境搭建的基础。然后就尝试了官方的编译方案,结果各种网络问题导致编译通不过,当然网上也有相应的解决方案,基本上就是替换一些依赖源(国外的被墙了)。但是就算编译通过了也只是一个基于ubuntu的二进制文件,只能在ubuntu的相应的系统上运行。我们需要的是一个可以在centos7上运行的二进制文件,关键要搭建一个可以持续开发和编译测试的环境。当然也可以制作一个centos7的dockerfile文件,对照着官方的ubuntu的dockerfile也很简单。但是这些都是还需要有一个前提,就是需要先安装一个以前版本的docker来启动这个环境涩,好处也是杠杠的,可以在任何一台能够运行docker的系统上进行开发和测试,而且可以进行持续集成。不过对于我们来说能够编译出一个稳定运行在centos7上的二进制文件即可,所以就尝试直接在本地进行编译,而不是通过docker的容器进行。
经过研究docker的官方编译脚步,发现本地编译也很简单,只需要在docker源码的目录下执行如下命令即可:

./hack/make.sh binary

上面这条命令就只会生成docker的二进制文件,不过肯定不会这么顺利的,执行这个命令你就会发现错误。如果第一次执行报的错误应该是找不到相应的go依赖包。那么现在就开始解决第一个问题,go依赖包。
解决go依赖包最直接的方法就一个一个去github或者其他地方去下载到本地,但是这样做很麻烦,docker依赖的go语言包很多,然后依赖包可能又依赖其他包。这里有一个简单实用的办法,也是go语言管理项目的方便之处。通过go get命令来自动下载,例如发现报错的是docker某一个目录下的依赖包,那么可以如下执行:

go get -v ./src/github.com/docker/docker/...

这条命令执行以后整个docker目录下源文件依赖的包都会被自动下载。如果发现其他目录下源文件也报同样的错误,可以按照次方法解决。不过这里需要强调一点,这些下载都是会下载最新的包,如果编译老的docker肯定会出问题,如果编译最新的docker代码肯定不会有问题,因为官方的编译是这种方式。
上面执行的命令都是建立在go语言环境建立成功的基础上,我安装的go遇到是1.3.3版本的,采用源码方式安装。安装在/export/servers/go下面,然后所有的go语言工程源码目录放在/export/servers/gopath。然后配置环境变量在用户的根目录下的.bashrc文件里面如下:

export GOPATH=/export/servers/gopath
export GOROOT=/export/servers/go
export GOARCH=amd64
export GOOS=linux

然后docker的代码目录如下:/export/servers/gopath/src/github.com/docker/docker。这样才能在gopath下面进行依赖包的下载。通过上面的方法把所有依赖包下载完以后就可以进行编译了。
在继续编译的过程中还会遇到缺少c语言依赖包缺少的问题,主要有三个,(1)sqlite3;(2)device-mapper;(3)btrfs.
第一个sqlite3可以使用如下命令安装依赖:yum install sqlite-devel.x86_64
第二个在官方的dockerfile文件里面有解决方案,执行如下命令:

git clone --no-checkout https://git.fedorahosted.org/git/lvm2.git /usr/local/lvm2 && cd /usr/local/lvm2 && git checkout -q v2_02_103

cd /usr/local/lvm2 && ./configure --enable-static_link && make device-mapper && make install_device-mapper

第三个btrfs使用如下安装依赖: yum install btrfs-progs。
这些依赖都解决了就继续编译,这个时候可能会出现ld连接错误,提示找不到库。因为docker编译的方式完全是static,所以所有依赖的库必须还要有相应的静态库(.a),而不是动态库(.so)。刚才通过yum install sqlite-devel.x86_64安装了sqlite3的依赖,但是最后发现里面没有静态库,所以编译ld的时候出错了。我的解决办法就是重新到sqlite3的官方网站下载了源码包,然后编译安装即可。
编译完成以后,就会在docker源码目录下的bundles/1.3.1/binary/目录有如下文件:
docker docker-1.3.1 docker-1.3.1.md5 docker-1.3.1.sha256
docker-1.3.1这个文件就是我们需要的二进制文件了,docker是一个软连接到docker-1.3.1的文件。
到此就成功完成编译了,以后修改了代码重新支持编译脚步即可:

./hack/make.sh binary

‘叁’ carla-docker中编译carla ue4血泪史

carla官方之前推荐的在carla中导入新地图的方式是在ubuntu下使用UE4加carla插件进行地图加工然后导出,但是比较麻烦,然后官方在2020年4月份将之前的方法归类为不推荐方式。推荐在docker下使用carla提供的脚本便捷生产carla地图。然后就开始了入坑之旅。

carla官方给出的教程 在此 .
1.安装docker-ce
参考此 教程
2.安装python 3.6或着更高版本。(ubuntu 18.04默认为python3.6 可跳过此步骤)

3.安装 ue4-docker

4.使用ue4-docker配置ubuntu防火墙。

多说几句,在进行此步骤后,明明已经安装了 ue4-docker,但是运行时提示 ue4-docker不存在或者未安装,最后通过将 ue4-docker文件拷贝到bin文件夹下解决。具体参考 这里
5.编译docker镜像

重要 注意将4.22.2更改为4.24.3
此步耗费时间较长,因为要安装差不多10个G的UE依赖。

此步骤是具体如下编译编译carla所需依赖的镜像,听起来比较拗口,但就是这样。

创建真正的Carla镜像。

‘肆’ 一文教您如何通过 Docker 快速搭建各种测试环境

目录

一、镜像加速

Docker 默认是从官方镜像地址 Docker Hub 下下载镜像,由于服务器在国外的缘故,导致经常下载速度非常慢。为了提升镜像的下载速度,我们可以手动配置国内镜像加速器,让下载速度飚起来。

国内的镜像加速器选项较多,如:阿里云,DaoCloud 等。

本文主要说说如何配置阿里云的镜像加速器。

2.1 登录阿里云获取加速信息

https://dev.aliyun.com/

2.2 配置 Docker

2.2.1 确定 Docker Client 版本

在配置之前,首先需要 确定 Docker Client 的版本,推荐是 1.10.0+ :

2.2.2 配置镜像加速器

PS: 这里以 CentOS 系统为例,如果你是别的系统,可以参考阿里云配置加速器官方文档。

通过修改 daemon 配置文件 /etc/docker/daemon.json 来使用加速器:

执行下面命令:

2.3 验证一下速度

以下载 mongodb 为例,看下速度:

配置了加速器过后,速度终于飚起来了。

二、快速安装&搭建 Mysql 环境

本节中,我们将学习如何通过 Docker 快速安装与搭建 Mysql 环境。

2.1 下载 Mysql 镜像

这里以 Mysql 5.7 为例:

下载完成后,通过 docker images 检查一下镜像是否下载成功:

2.2 先以最简单方式启动

先以简单的方式启动:

命令执行完成后,你也可以通过 docker ps 命令来确认下容器是否启动成功。若成功,我们需要将容器中的目录文件复制到宿主机中,分别包括:

完成这一切后,让我们将刚刚运行的容器删除掉。

PS: mysql 是我们运行容器时,指定的名称,当然,你也可以先执行 docker ps , 通过容器 ID 来删除。

2.3 正式运行 Mysql 容器

接下来,正式运行 Mysql 容器:

其他不变,额外添加了两个挂载子命令:

执行命令完成后,查看下容器是否启动:

可以看到,容器运行成功

2.4 通过 Mysql 客户端连接一下试试

通过 MySQL 客户端连接刚刚创建的 mysql, 看看能否连接成功:

连接成功了!

三、快速安装&搭建 Redis 环境

本节中,我们将学习如何利用 Docker 安装&搭建 Redis 环境。

3.1 下载 Redis 镜像

首先拉取 Redis 镜像, 这里我选择的是 redis:alpine 轻量级镜像版本:

下载完成后,通过 docker images 确认镜像是否已经下载到本地:

3.2 运行 Redis 容器

命令说明:

命令运行完成后,查看容器是否启动成功:

可以看到 redis 容器已经启动成功了!

3.3 连接刚刚创建好的容器

执行如下命令,连接 redis:

四、快速安装&搭建 MongDB 环境

本节中,我们将学习如何通过 Docker 快速安装与搭建 MongoDB 环境。

4.1 下载 MongoDB 镜像

这里以 mongo 4 版本为例,下载镜像:

下载完成后,确认一下镜像是否下载成功:

4.2 运行 MongoDB 镜像

下载成功后,运行 mongoDB 镜像:

执行命令完成后,查看下容器是否启动:

4.3 添加管理员账号

执行命令:

然后,创建一个拥有最高权限 root 账号:

创建成功后,你会看到 Successfully added user :

4.4 用新创建的 root 账户连接,测试一下

连接成功后,我们可以执行相关 sql:

显示所有的数据库:

使用某个数据库:

输入命令 exit ,退出连接!

五、快速安装&搭建 Elasticsearch 环境

本节中,我们将学习如何通过 Docker 快速安装与搭建 Elasticsearch 环境。

5.1 下载 Elasticsearch 镜像

这里以 Elasticsearch 6.5.0 为快速安装&搭建 Elasticsearch 环境例:

下载完成后,通过 docker images 检查一下镜像是否下载成功:

5.2 先简单运行 Elasticsearch 镜像

下载成功后,简单运行 Elasticsearch 镜像:

命令执行完成后,你也可以通过 docker ps 命令来确认下容器是否启动成功。

可以看到 es 容器运行成功了,接下来,进入容器中:

安装 analysis-ik 中文分词插件:

PS: es 从 v5.5.1 版本开始支持自带的 es 插件命令来安装,如果你安装的版本不是 6.5.0,需要将命令中的版本号修改一下,具体参考 https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik

安装成功后,退出容器:

删除刚刚运行的容器:

PS: 当然了,你也可以通过容器的 ID 来删除。

5.3 复制相关文件

5.4 修改 es 相关配置

进入我们刚刚指定的 config 配置目录,修改 jvm.options 文件:

PS: 因为小哈测试服务器就 2G 内存,这里我改成了 JVM 内存占用 300m, 如果你的内存够用,可不用改。

修改 elasticsearch.yml 文件, 添加如下配置:

解释一下添加的配置,设置节点为 master 节点,并允许跨域访问,以便后面使用 head 插件图形化界面访问。

5.5 运行 Elasticsearch 容器

这次,我们额外添加了相关挂载命令:

5.6 测试一下,瞅瞅 es 是否能够正常访问

测试一下,看 es 是否启动成功:

OK, 到此 es 的单节点环境就搭建好了!

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‘伍’ 【docker】docker的容器创建与管理过程

# yum -y install  docker  docker-ce-cli   containerd.io

# rpm -qa | grep container

# rpm -qa | grep docker

# rpm -ql docker-ce-cli | grep bin

# rpm -ql docker-ce | grep bin

# rpm -ql containerd.io | grep bin 

# systemctl status docker

# systemctl status containerd

/var/run/docker.sock

/run/containerd/containerd.sock

/usr/bin/docker 和 /usr/bin/dockerd 就是命令行客户端和daemon

dcocker的架构是 C/S 模式

docker-containerd

docker-containerd-ctr

docker-containerd-shim

 docker-init

 docker-proxy

 docker-runc 

其实最简单的方式,就是加个命令行参数 --help 看看他们的简介。

可以看出来,docker-init, docker-containerd-shim 和 docker-proxy 没有在帮助里告诉我们是干什么的,其他的都有:

docker-containerd: 高性能容器运行时

docker-containerd-ctr: docker-containerd 的命令行客户端

docker-runc: 运行容器的命令行工具

如果去搜索一番,就会发现:docker-containerd 就是  containerd ,而 docker-runc 就是  runc 。

containerd是真正管控容器的daemon,执行容器的时候用的是runc。

为什么 要分的七零八散呢?

我估计其中主要的原因是防止docker垄断,因此把容器标准独立出来,就有了  runtime-spec ,然后有了 runc ,然后有了 containerd (此处发展历史没有考究,并不关心)。

可以看出来,docker本身其实已经被剥离干净了,只剩下docker自身的一些特色功能了,真正容器的管控都在containerd里实现。 

所以接下来介绍的顺序是 runc, containerd, shim, docker-init, docker-proxy。

runc是标准化的产物,为了防止一家商业公司主导容器化标准,因此又了open containers组织,因此,创建容器,其实最终通过runc就可以了。

dockerd 有个子进程,是 containerd,然后 containerd 有子进程。

从  官方仓库  的描述可以看出来,其实 containerd 就包含了我们常用的 docker 的命令:

增删查改容器

增删查改镜像

也就是说,如果我们要对容器进行操控,直接使用 containerd 其实就够了。

说明: 如果没有单独起一个containerd,而是使用了 docker-containerd,通过 ps aux | grep docker 发现它使用了 /var/run/docker/containerd/containerd.toml 这个配置文件,而监听路径就写在里面。

shim的翻译是垫片,就是修自行车的时候,用来夹在螺丝和螺母之间的小铁片。

关于shim本身,网上介绍的文章很少,但是作者在 Google Groups 里有解释到shim的作用:

https://groups.google.com/forum/#!topic/docker-dev/zaZFlvIx1_k

1. 允许runc在创建&运行容器之后退出

2. 用shim作为容器的父进程,而不是直接用containerd作为容器的父进程,是为了防止这种情况:当containerd挂掉的时候,shim还在,因此可以保证容器打开的文件描述符不会被关掉

3. 依靠shim来收集&报告容器的退出状态,这样就不需要containerd来wait子进程

因此,使用shim的主要作用,就是 将containerd和真实的容器(里的进程)解耦 ,这是第二点和第三点所描述的。

而第一点,为什么要允许runc退出呢? 

因为,Go编译出来的二进制文件,默认是静态链接,因此,如果一个机器上起N个容器,那么就会占用M*N的内存,其中M是一个runc所消耗的内存。 但是出于上面描述的原因又不想直接让containerd来做容器的父进程,因此,就需要一个比runc占内存更小的东西来作父进程,也就是shim。但实际上, shim仍然比较占内存( 参考这里 )。

我们都知道UNIX系统中,1号进程是init进程,也是所有孤儿进程的父进程。

而使用docker时,如果不加 --init 参数,容器中的1号进程 就是所给的ENTRYPOINT。

而加上 --init 之后,1号进程就会是  tini 。

在entrypoint.sh中使用Tini的优势是什么?

https://zhuanlan.hu.com/p/59796137

用来做容器和宿主机之间的端口映射,其底层是使用iptables来完成的。

The docker-proxy

https://windsock.io/the-docker-proxy

docker本身而言包括了,docker client和dockerd(docker daemon),dockerd本身实属是对容器相关操作的api的最上层封装,

直接面向操作用户。

dockerd

dockerd本身实属是对容器相关操作的api的最上层封装,直接面向操作用户。

containerd

dockerd实际真实调用的还是 containerd的api接口(rpc方式实现 ),containerd是dockerd和runc之间的一个中间交流组件。

containerd-shim

containerd-shim是一个运行的容器的真实垫片载体,每启动一个容器都会起一个新的docker-shim进程。

他直接通过指定的三个参数:容器id,boundle目录(containerd的对应某个容器生成的目录,一般位于:/var/run/docker/libcontainerd/containerID),运行二进制(默认为runc)来调用runc的api创建一个容器(比如创建容器:最后拼装的命令如下:runc create  )

runc

runc是一个命令行工具端,根据oci(开放容器组织)的标准来创建和运行容器。

1. docker 与 dockerd 通过/var/run/docker.sock 通讯

2. dockerd通过 grpc 与containerd模块通信,dockerd由libcontainerd负责和containerd进行交换,dockerd与containerd通信socket文件为 /run/containerd/containerd.sock

3. containerd在dockerd启动时 被启动 ,然后containerd启动grpc请求监听,containerd处理grpc请求,根据请求做相应动作

4. 若是start或是exec容器,containerd拉起一个 container-shim ,并进行相应的操作

5. container-shim拉起后,start/exec/create拉起runC进程,通过exit、control文件和 containerd 通信,通过父子进程关系和SIGCHLD监控容器中进程状态

6. 在整个容器生命周期中,containerd通过epoll监控容器文件,监控容器事件

Docker组件介绍(一):runc和containerd

https://jiajunhuang.com/articles/2018_12_24-docker_components_part2.md.html

Docker组件介绍(二):shim, docker-init和docker-proxy

https://jiajunhuang.com/articles/2018_12_24-docker_components_part2.md.html

关于docker启动一个容器后进程

https://www.jianshu.com/p/caad2176186f

‘陆’ M1使用docker部署rocketmq单机版

以下为本人部署时的环境介绍

由于M1是arm架构,docker hub中的rocketmq 和 rocketmq-console-ng控制台都需要自己编译镜像

我已编译好一版,可以直接拿来用[candice0630/rocketmq-console-ng:2.0]

!!重点强调:正常情况下只要执行(mvn clean package -Dmaven.test.skip=true docker:build)命令就可以编译docker镜像,但是我失败了😭 jar包编译成功,但是打docker镜像报错,所以我分别执行两步骤!!

由于咱们是docker构建服务,我在使用第三方rocketmq-client包创建生产者时总是使用docker分配的内网ip进行连接,因连接不通,所以我们需要修改broker配置,使其用本地ip进行连接。具体配置如下:

使用docker-compose执行第三部配置好的yml文件
eg: docker-compose -f rocketmq.yml up -d

然后我就成功啦!!

再访问localhost:19876 rocketmq控制台进行简单测试

rocketmq目前本人还在学习阶段,对docker了解也较浅,所以目前先简单介绍学习rocketmq的第一步 本地部署。希望此篇文章可以让小伙伴儿们避免一些坑😜

‘柒’ Docker是什么它比虚拟机强在哪里

Docker是一个开源的应用容器引擎,可以让开发者将自身的应用或者软件移植到镜像中,然后发布到任何一个Windows机器或者Linux机器上,当然Docker也可以实现虚拟化。而一个完整的Docker是由:Docker Client客户端,Docker Daemon 守护进程,Docker Image 镜像和Docker Container 容器来组成的。容器是完全采用沙箱机制,相互之间不会有任何接口。
而Docker比虚拟机强大的地方在于:
第一:启动时间:Docker容器是秒级启动的,而虚拟机时分钟级启动,在启动速度方面,Docker就能够完美地碾压了虚拟机。
第二:占用空间和性能:在占用空间和性能方面,Docker容器镜像比虚拟机要小得多且性能要比虚拟机更强。
第三:使用要求:虚拟机是基于硬件的虚拟化,其CPU也要有支持虚拟化的支持,Docker共享宿主机内核,可运行在主流的Linux,不用考虑CPU是否支持虚拟化技术。

‘捌’ docker client is out of sync

Docker的Client端
1、 DockerCli结构体封装前面说到会生成一个DockerCli struct结构体对象,解析文件在在这个路径下:/cli/command/cli.godocker Client解析了命令行之后,会通过其中的client.APIClient和docker Server端进行通信,其结构体定义函数和实现类函数的定义。
2、docker 镜像我们以docker image ls为例子,研究docker的Client端是怎么把信息发给Server端的。

‘玖’ docker ubuntu镜像能不能安装

docker ubuntu镜像能安装
docker安装

对于Docker的安装在官网上针对不同的操作系统分别进行了描述,Ubuntu上安装Docker,对于ubuntu操作系统来说必须是64位的,因为Docker的官网上只是提供了64位的docker,如果需要32位的docker则需要下载源码进行编译,这里有篇文章介绍了Docker源码如何进行编译成32位,编译32位的Docker。但是对于我使用的Ubuntu来说正好是32位的。通过下面的两条命令可以看出操作系统的位数和Linux的内核版本。
root@ubuntu:/tmp#uname -a
Linux e529c1b7772a 3.13.0-12-generic #32-Ubuntu SMP Fri Feb 21 17:44:24 UTC 2014 i686 i686 i686 GNU/Linux
root@ubuntu:/tmp#file /sbin/init
/sbin/init: ELF 32-bit LSB shared object, Intel 80386, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.24, BuildID[sha1]=, stripped
如果想在32为的Ubuntu操作系统上运行Docker的话,就必须安装32位的Docker。在Ubuntu中提供docker1.01-32位的deb包,可以直接点击“docer1.01-32位deb包”跳转到下载页面。下载完成后,直接使用dpkg –i进行安装。
dpkg -i docker.io_1.0.1~dfsg1-0ubuntu1~ubuntu0.14.04.1_i386.deb
Selecting previously unselected package docker.io.
(Reading database ... 150021 files and directories currently installed.)
Preparing to unpack docker.io_1.0.1~dfsg1-0ubuntu1~ubuntu0.14.04.1_i386.deb ...
Unpacking docker.io (1.0.1~dfsg1-0ubuntu1~ubuntu0.14.04.1) ...
Setting up docker.io (1.0.1~dfsg1-0ubuntu1~ubuntu0.14.04.1) ...
docker.io start/running, process 10456
Processing triggers for ureadahead (0.100.0-16) ...
Processing triggers for man-db (2.6.6-1) ...
也可以参考下面的这篇文章《Docker 1.0.1 已经可以在 Ubuntu 14.04 LTS 上测试了!》进行安装。安装完成后,可以使用下面的命令确定安装的版本和基本的信息。由于docker使用go语言进行编写的,所以要依赖于GO的编译工具和库文件。
oot@ubuntu:/tmp# docker version
Client version: 1.0.1
Client API version: 1.12
Go version (client): go1.2.1
Git commit (client): 990021a
Server version: 1.0.1
Server API version: 1.12
Go version (server): go1.2.1
Git commit (server): 990021a
root@ubuntu:/tmp# docker info
Containers: 1
Images: 7
Storage Driver: aufs
Root Dir: /var/lib/docker/aufs
Dirs: 10
Execution Driver: native-0.2
Kernel Version: 3.13.0-12-generic
WARNING: No swap limit support
官方安装方式docker pull imagename从docker的索引中心下载,imagename是镜像名称,例如docker pull ubuntu就是下载base ubuntu并且tag是latest。
root@ubuntu:/# docker pull ubuntu:14.04
Pulling repository ubuntu
c4ff7513909d: Download complete
511136ea3c5a: Download complete
1c9383292a8f: Download complete
9942dd43ff21: Download complete
d92c3c92fa73: Download complete
0ea0d582fd90: Download complete
cc58e55aa5a5: Download complete
root@ubuntu:~/Downloads# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
ubuntu 14.04 c1b5399bd2ee 8 minutes ago 205.3 MB
learn/tutorial latest 8dbd9e392a96 17 months ago 128 MB
root@ubuntu:/# docker run -i -t ubuntu /bin/bash
2014/09/04 13:04:28 exec format error
docker run -i -t learn/tutorial /bin/bash
2014/09/04 14:45:13 exec format error
PS:在安装完成Dokcer后,使用Pull命令sudo docker pull ubuntu:14.04从镜像仓库获取ubuntu的镜像后,然后使用run命令docker run -i -t ubuntu /bin/bash直接运行该镜像时,会出现下面的错误信息,后来我又尝试着使用官方演示使用的learn/tutorial镜像,还是出现同样的问题,现在怀疑可能是由于我安装的DOcker是32位的,而Image是64位的不匹配造成的。前面说过Docker默认提供的都是64位,其中提供的Image自然也都是64位,所以会出现下面的错误信息。在Docker Hub Registry里的大多数镜像都是64位。这里有一个关于该错误的讨论帖“Ddocker.io: Docker should recommend
linux-image-amd64 ”。所以,如果想在32位的Docker基础上运行Ubuntu的Image那要求Ubuntu的image也必须是32位。这就需要制作32位Ubuntu的Image。这里有一个官方提供的可用的Ubuntu image的列表,Ubuntu Image tag。

‘拾’ 超值一篇分享,Docker:从入门到实战过程全记录

作者 | 天元浪子

来源 | CSDN博客

想要真正理解Docker,就不得不从虚拟化技术的发展历程说起。普遍认为虚拟化技术经历了物理机时代、虚拟机时代,目前已经进入到了容器化时代。可以说,Docker是虚拟化技术不断发展的必然结果。

那么,什么是容器呢?容器和虚拟机有什么不同?Docker和容器又是什么关系呢?搞明白这几个问题,Docker的概念就清晰了。

1.1 虚拟机和容器

借助于VMWare等软件,可以在一台计算机上创建多个虚拟机,每个虚拟机都拥有独立的操作系统,可以各自独立的运行程序。这种分身术虽然隔离度高(操作系统级),使用方便(类似物理机),但占用存储资源多(GB级)、启动速度慢(分钟级)的缺点也是显而易见的。

相较于虚拟机,容器(Container)是一种轻量型的虚拟化技术,它虚拟的是最简运行环境(类似于沙盒)而非操作系统,启动速度快(秒级)、占用存储资源少(KB级或MB级),容器间隔离度为进程级。在一台计算机上可以运行上千个容器,这是容器技术对虚拟机的碾压式优势。

1.2 容器、镜像和Docker

Docker是一个开源的应用容器引擎,可以创建容器以及基于容器运行的程序。Docker可以让开发者打包他们的应用和依赖包到一个轻量级、可移植的容器中,然后发布到任何流行的Linux机器上,也可以实现虚拟化。

听起来很简单,但是在Docker和容器之间,还隐藏着一个镜像的概念,令初学者颇感困惑。本质上,Docker镜像是一个特殊的文件系统,它提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件。Docker镜像类似于一个py文件,它需要Docker的运行时(类似于Python解释器)运行。镜像被运行时,即创建了一个镜像的实例,一个实例就是一个容器。

1.3 Docker 和 k8s

作为容器引擎,Docker为容器化的应用程序提供了开放的标准,使得开发者可以用管理应用程序的方式来管理基础架构,实现快速交付、测试和部署代码。随着容器的大量使用,又产生了如何协调、调度和管理容器的问题,Docker的容器编排应运而生。

k8s是Google开源的一个容器编排引擎,它支持自动化部署、大规模可伸缩、应用容器化管理,是一个开源的,用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用,k8s的目标是让部署容器化的应用简单并且高效,k8s提供了应用部署、规划、更新、维护的一种机制。

Docker和k8sr都是以containerd(容器化标准)作为运行时,因此使用Docker创建的镜像完全可以在k8s中无障碍的使用。


2.1 在ubuntu中安装

在linux系统中安装Docker非常简单,官方为我们提供了一键安装脚本。这个方法也适用于Debian或CentOS等发行版。

安装过程如果出现超时,不要灰心,多试几次,总会成功的。安装完成后,Docker只能被root用户使用,可以使用下面的命令取消权限限制:

然后,重启docker服务:

最后,关闭当前的命令行,重新打开新的命令行就可以了。

顺便提一下,如果在CentOS下安装,可能会出现一堆类似于下面的错误:

这是由于docker和Podman冲突造成的,需要先卸载Podman:

2.2 在Win10中安装

Docker的运行,依赖linux的环境,官方提供了Docker Desktop for Windows,但是它需要安装Hyper-V,Hyper-V是微软开发的虚拟机,类似于 VMWare 或 VirtualBox,仅适用于 Windows 10。这个虚拟机一旦启用,QEMU、VirtualBox 或 VMWare Workstation 15 及以下版本将无法使用!如果你必须在电脑上使用其他虚拟机(例如开发 Android 应用必须使用的模拟器),请不要使用 Hyper-V!

我的电脑是win10家庭版,不能直接安装hyper-v,需要将下面的命令保存到cmd文件中:

然后在cmd文件上点击右键,选择使用管理员运行。执行完毕后会重启,在重启的过程中进行安装。

2.3 Hello world

docker服务启动的情况下,运行下面的命令:

此命令的含义是:

第一次运行时,因为本地没有ubuntu:20.04镜像,docker会自动从镜像服务器下载。下载过程可能需要多试几次,只要成功一次,以后执行就不再需要下载了。

docker官方还提供了一个hello-world镜像,可以直接运行:

此命令省略了镜像版本和运行参数,docker使用latest作为版本,即最新版本。

从hello world的例子中,也可以体验到,docker实例的运行是非常快的。


docker官方的镜像库比较慢,在进行镜像操作之前,需要将镜像源设置为国内的站点。

新建文件/etc/docker/daemon.json,输入如下内容:

然后重启docker的服务:

3.1 列出本地所有镜像

执行命令 docker images 可以查看

当前我本地只有刚才安装的两个镜像。

3.2 从镜像库中查找镜像

执行命令 docker search 镜像名称可以从docker镜像库中查找镜像。

最好选择官方(OFFICIAL)的镜像,这样的镜像最稳定一些。

3.3 下载新的镜像

执行命令docker pull 镜像名称:版本号即可下载新的镜像。

镜像下载后,就可以使用镜像来创建容器了。


4.1 启动容器

执行命令docker run即可启动容器,也就是创建某个镜像的实例。docker run命令非常复杂,可以先执行一个docker run --help来查看帮助:

比如我们要执行python的shell,需要添加-it参数,即:docker run -it python:3.8

4.2 将宿主机的文件挂载到容器

docker容器与宿主机是隔离的,要想让容器内的程序能访问宿主机上的文件,需要通过-v参数将宿主机的文件挂载到容器中。

比如我们在宿主机上有一个hello.py,可以打印hello,想要在python容器中执行,就需要进行挂载。-v后还需要接两个参数,分别是宿主机的目录和容器内的目录,两者使用:分隔,路径必须都是绝对路径。

我的hello.py保存在主目录的/docker_test目录中,将这个目录挂载到容器的/docker_test目录,然后在容器内执行python /docker_test/hello.py:

4.3 容器的端口映射

我们修改一下hello.py,创建一个socket服务端,并监听5000端口,当有客户端连接时,打印客户端的地址,先客户端发送hello,然后关闭连接:

在容器内执行:

接下来,尝试用telnet命令连接,结果却是失败的。原因是,127.0.0.1是宿主机的ip地址,5000是容器的端口,这与我们的习惯稍微有些不同。事实上,docker的容器是非常轻量的,它并没有自己的网络,要想访问容器的端口,需要进行端口映射,将容器的某端口映射到宿主机的端口,客户端连接时,只要与宿主机的端口进行连接就可以了。

需要注意的是,上面的代码创建的服务器,无论如何也不可能被客户端连接,因为代码中绑定了127.0.0.1的ip,在容器中运行时,需要绑定所有ip,即0.0.0.0。

然后,再使用-p参数,-p还需要三个参数,即宿主机的ip地址、宿主机的端口、容器的端口,三者之间使用:分隔。一般的,可以将宿主机的ip地址省略,只写宿主机的端口:容器的端口即可。

这样,就将容器的5000端口映射到了宿主机的5001端口,使用:

即可与容器中的服务器进行连接。

4.4 容器管理

上面的服务运行之后,可以使用docker ps命令,查看运行中的容器:

显示的内容有下面几列:

要想结束容器,可以使用docker kill 容器ID命令。


一般而言,当我们的程序开发完成后,会连同程序文件与运行环境一起制作成一个新的镜像。

要制作镜像,需要编写Dockerfile。DockeFile由多个命令组成,常用的命令有:

注意,Docker镜像中有一个层的概念,每执行一个RUN命令,就会创建一个层,层过多会导致镜像文件体积增大。尽量在RUN命令中使用&&连接多条shell命令,减少RUN命令的个数,可以有效减小镜像文件的体积。

5.1 自制显示文本文件内容镜像

编写cat.py,接收一个文件名,由python读取文件并显示文件的内容:

这个例子比较简单,缩写Dockerfile如下:

这个Dockerfile的含义是:

需要说明的是,ENTRYPOINT有两种写法:

这里采用第二种写法,是因为我们要在外部给容器传递参数。执行命令编译Docker镜像:

这个命令中,-t的含义是目标,即生成的镜像名为hello,版本号为1.0,别忘了最后那个.,这叫到上下文路径,是指 docker 在构建镜像,有时候想要使用到本机的文件(比如复制),docker build 命令得知这个路径后,会将路径下的所有内容打包。

这样,我们的第一个镜像就制作完成了,使用下面的命令执行它:

即可看到~/docker_test/cat/files/test.txt的内容。

5.2 自制web服务器镜像

我们使用tornado开发一个网站,而python的官方镜像是没有tornado库的,这就需要在制作镜像时进行安装。

测试的ws.py如下:

编写Dockerfile文件如下:

在此我们验证一下CMD与ENTRYPOINT的区别。在Dockerfile所在有目录下执行如下命令:

执行完成后,再使用docker images使用就可以看到生成的镜像了,然后使用下面的命令运行:

在浏览器中输入宿主机的ip和8000端口,就可以看到页面了。

在这个例子中,我使用的运行命令是CMD,如果在docker run中指定的其他的命令,此命令就不会被执行,如:

此时,容器中被执行的是python命令,而不是我们的服务。在更多情况下,我们希望在docker run命令中为我们的服务传参,而不是覆盖执行命令,那么,我们应该使用ENTRYPOINT而不是CMD:

上面这种写法,是不支持传递参数的,ENTRYPOINT和CMD还支持另一种写法:

使用这种写法,docker run命令中的参数才可以传递给hello.py:

这个命令中,--port=9000被作为参数传递到hello.py中,因此容器内的端口就成了9000。

在生产环境中运行时,不会使用-it选项,而是使用-d选项,让容器在后台运行:

这种方式下,即使当前的控制台被关闭,该容器也不会停止。

5.3 自制apscheler服务镜像

接下来,制作一个使用apscheler编写的服务镜像,代码如下:

Dockerfile也是信手拈来:

生成镜像:

应该可以运行了,文件复制需要两个目录,在运行时,可以使用两次-v来挂载不同的目录:


前面用到的官方python镜像大小足足882MB,在这个基础上,再安装用到的第三方库,添加项目需要的图片等资源,大小很容易就超过1个G,这么大的镜像,网络传给客户非常的不方便,因此,减小镜像的体积是非常必要的工作。


docker hub上有个一python:3.8-alpine镜像,大小只有44.5MB。之所以小,是因为alpine是一个采用了busybox架构的操作系统,一般用于嵌入式应用。我尝试使用这个镜像,发现安装一般的库还好,但如果想安装numpy等就会困难重重,甚至网上都找不到解决方案。

还是很回到基本的路线上来,主流的操作系统镜像,ubuntu的大小为72.9MB,centos的大小为209MB——这也算是我更喜欢使用ubuntu的一个重要原因吧!使用ubuntu作为基础镜像,安装python后的大小为139MB,再安装pip后的大小一下子上升到了407MB,要是再安装点其他东西,很容易就赶上或超过python官方镜像的大小了。

看来,寻常路线是很难压缩镜像文件体积了。幸好,还有一条曲线救国的路可走,这就是多阶段构建法。

多阶段构建的思想其实很简单,先构建一个大而全的镜像,然后只把镜像中有用的部分拿出来,放在一个新的镜像里。在我们的场景下,pip只在构建镜像的过程中需要,而对运行我们的程序却一点用处也没有。我们只需要安装pip,再用pip安装第三方库,然后将第三方库从这个镜像中复制到一个只有python,没有pip的镜像中,这样,pip占用的268MB空间就可以被节省出来了。

1、在ubuntu镜像的基础上安装python:

然后运行:

这样,就生成了python:3.8-ubuntu镜像。

2、在python:3.8-ubuntu的基础上安装pip:

然后运行:

这样,就生成了python:3.8-ubuntu-pip镜像。

3、多阶段构建目标镜像:

这个dockerfile需要解释一下了,因为它有两个FROM命令。

第一个是以python:3.8-ubuntu-pip镜像为基础,安装numpy,当然,在实际应用中,把所有用到的第三方库出写在这里。

第二个FROM是以FROM python:3.8-ubuntu镜像为基础,将第三方库统统复制过来,COPY命令后的–from=0的意思是从第0阶段进行复制。实际应用中再从上下文中复制程序代码,添加需要的ENTRYPOINT等。

最后,再运行:

这然,用于我们项目的镜像就做好了。比使用官方python镜像构建的版本,小了大约750MB。


到此,我们的镜像已经制作好了,可是,镜像文件在哪,如何在生产环境下运行呢?

刚才使用docker images命令时,已经看到了生成的镜像:

我们可以使用docker save命令将镜像保存到指定的文件中,保存的文件是一个.tar格式的压缩文件:

将hello.tar复制到生产环境的机器上,然后执行导入命令:

就可以使用了。

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