docker | Sysuke's World

虚拟机

虚拟化硬件,虚拟机 Virtual Machine 指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。在实体计算机中能够完成的工作在虚拟机中都能够实现。

在计算机中创建虚拟机时，需要将实体机的部分硬盘和内存容量作为虚拟机的硬盘和内存容量。每个虚拟机都有独立的 CMOS、硬盘和操作系统，可以像使用实体机一样对虚拟机进行操作。

虚拟机技术的代表，是 VMWare 和 OpenStack

容器：将操作系统层虚拟化，是一个标准的软件单元

随处运行：容器可以将代码与配置文件和相关依赖库进行打包，从而确保在任何环境下的运行都是一致的。

高资源利用率：容器提供进程级的隔离，因此可以更加精细地设置 CPU 和内存的使用率，进而更好地利用服务器的计算资源。

快速扩展：每个容器都可作为单独的进程予以运行，并且可以共享底层操作系统的系统资源，这样一来可以加快容器的启动和停止效率。

区别与联系

虚拟机虽然可以隔离出很多「子电脑」，但占用空间更大，启动更慢。虚拟机软件可能还要花钱，例如VMWare；

容器技术不需要虚拟出整个操作系统，只需要虚拟一个小规模的环境，类似「沙箱」；

运行空间，虚拟机一般要几 GB 到几十 GB 的空间，而容器只需要 MB 级甚至 KB 级；

Docker的整个生命周期由三部分组成：镜像（image）+容器（container）+ 仓库（repository）

每台宿主机（电脑），它下载好了Docker后，可以生成多个镜像，每个镜像，可以创建多个容器。发布到仓库时，以镜像为单位。可以理解成：一个容器就是一个独立的虚拟操作系统，互不影响，而镜像就是这个操作系统的安装包。想要生成一个容器，就用安装包（镜像）生成一次

镜像就是根据dockerFile文件配置打包出来的一个包，然后是根据镜像生成一个独立的容器

仓库就是制作好的镜像，就把它放到镜像仓库，方便其他人直接用镜像部署。

Docker 本身并不是容器，它是创建容器的工具，是应用容器引擎；

镜像是一个可执行包，其包含运行应用程序所需的代码、运行时、库、环境变量和配置文件，容器是镜像的运行时实例。

Dockerfile常用参数/命令

docker

FROM：
#指定基础镜像，所有构建的镜像都必须有一个基础镜像，且 FROM 命令必须是 Dockerfile 的第一个命令
FROM <image> [AS <name>] 指定从一个镜像构建起一个新的镜像名字
FROM <image>[:<tag>] [AS <name>] 指定镜像的版本 Tag
示例：FROM mysql:5.0 AS database

MAINTAINER：
#镜像维护人的信息
MAINTAINER <name>
示例：MAINTAINER Jartto Jartto@qq.com

RUN：
#构建镜像时要执行的命令
RUN <command>
示例：RUN [executable, param1, param2]

ADD：
#将本地的文件添加复制到容器中去，压缩包会解压，可以访问网络上的文件，会自动下载
ADD <src> <dest>
示例：ADD *.js /app 添加 js 文件到容器中的 app 目录下

COPY：
#功能和 ADD 一样，只是复制，不会解压或者下载文件

CMD：
#启动容器后执行的命令，和 RUN 不一样，RUN 是在构建镜像是要运行的命令
当使用 docker run 运行容器的时候，这个可以在命令行被覆盖
示例：CMD [executable, param1, param2]

ENTRYPOINT：
#也是执行命令，和 CMD 一样，只是这个命令不会被命令行覆盖
ENTRYPOINT [executable, param1, param2]
示例：ENTRYPOINT [donnet, myapp.dll]

LABEL：
#为镜像添加元数据，key-value 形式
LABEL <key>=<value> <key>=<value> ...
示例：LABEL version=1.0 description=这是一个web应用

ENV：
#设置环境变量，有些容器运行时会需要某些环境变量
ENV <key> <value> 一次设置一个环境变量
ENV <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> 设置多个环境变量
示例：ENV JAVA_HOME /usr/java1.8/

EXPOSE：
#暴露对外的端口（容器内部程序的端口，虽然会和宿主机的一样，但是其实是两个端口）
EXPOSE <port>
示例：EXPOSE 80
容器运行时，需要用 -p 映射外部端口才能访问到容器内的端口

VOLUME：
#指定数据持久化的目录，官方语言叫做挂载
VOLUME /var/log
#指定容器中需要被挂载的目录，会把这个目录映射到宿主机的一个随机目录上，实现数据的持久化和同步

VOLUME /var/data var/log
#指定容器中的 var/log 目录挂载到宿主机上的 /var/data 目录，这种形式可以手动指定宿主机上的目录

WORKDIR：
#设置工作目录，设置之后 ，RUN、CMD、COPY、ADD 的工作目录都会同步变更
WORKDIR <path>
示例：WORKDIR /app/test

USER：
#指定运行命令时所使用的用户，为了安全和权限起见，根据要执行的命令选择不同用户
USER <user>:[<group>]
示例：USER test

ARG：
#设置构建镜像是要传递的参数
ARG <name>[=<value>]
ARG name=sss

dock compose

docker

services:
  next-app:
    container_name: next-app
    build:
      context: $PWD
      dockerfile: Dockerfile
      args:
        ENV_VARIABLE: ${ENV_VARIABLE}
        NEXT_PUBLIC_ENV_VARIABLE: ${NEXT_PUBLIC_ENV_VARIABLE}
    restart: always
    ports:
      - 3000:3000
    environment:
      API: ""
    env_file:
        - .env

build args用于在构建Docker镜像时传递参数。
environment用于在容器运行时设置环境变量。这些变量对容器内部运行的应用程序是可见的，但不需要在构建镜像时使用。
env_file用于从文件中读取环境变量的配置，并在容器运行时加载这些变量。

Note

`docker-compose up` 报错: Error response from daemon

failed to create network xx_app_default: Error response from daemon: could not find an available, non-overlapping IPv4 address pool among the defaults to assign to the network

Reason: Docker默认支持30个不同的自定义bridge网络，如果超过这个限制，就会提示上面的错误。

可以使用命令 docker network ls 来查看创建的网络，其中 bridge、host、none，是docker默认网络，且不能删除。

统计数量：

shell

docker network ls | wc -l

解决办法

删除没使用的网络：docker network prune。这个方法能比较快速的临时解决问题。
指定网络配置不推荐,此方法需要修改 docker-compose.yml 文件
修改docker默认网络地址（推荐）

在 /etc/docker/daemon.json 追加

查看实时控制台

可以使用docker logs和docker attach命令。

docker logs命令用于查看容器的日志输出。它可以显示容器的标准输出和标准错误输出。

shell

docker logs [OPTIONS] CONTAINER

OPTIONS是可选的参数，CONTAINER是容器的名称或ID。

选项:

-f, --follow: 实时跟踪日志输出
-tail="all": 显示最后N行日志，默认为所有日志
--since: 仅显示指定时间之后的日志
--until: 仅显示指定时间之前的日志
--timestamps: 显示时间戳

Example是

shell

# 查看容器的实时日志输出
docker logs -f CONTAINER
# 查看容器的最后10行日志
docker logs --tail=10 CONTAINER

#查看容器的最后10分钟日志
docker logs --since 10m CONTAINER

# 查看容器的时间戳日志
docker logs --timestamps CONTAINER

使用docker attach命令

docker attach命令用于连接到正在运行的容器的实时控制台。

shell

docker attach [OPTIONS] CONTAINER

OPTIONS是可选的参数，CONTAINER是容器的名称或ID。

注意: docker attach命令将进入容器的实时控制台，并将当前终端连接到容器内部的标准输入、输出和错误输出。要从容器的实时控制台退出，可以按下Ctrl + C键。

常用命令

docker ps -a:列出当前 Docker 主机上的所有容器
docker-compose up：启动Compose文件中定义的服务，创建并启动所有容器。
docker-compose down：停止Compose文件中定义的服务，删除所有容器和网络。
docker-compose down --remove-orphans: 停止并删除通过 docker-compose up 命令所启动的所有容器、网络和卷。具体来说：
- down：停止并删除容器、网络，移除已挂载的卷。
- --remove-orphans：移除在 docker-compose.yml 文件中未定义的但是由 docker-compose 创建的任何服务。
docker-compose ps：显示Compose文件中定义的所有容器的状态。
docker-compose logs：显示Compose文件中定义的所有容器的日志。
docker-compose build：根据Compose文件中定义的Dockerfile构建所有服务的镜像。
docker-compose pull：拉取Compose文件中定义的所有服务的镜像。
docker-compose restart：重启Compose文件中定义的所有服务。
docker-compose stop：停止Compose文件中定义的所有服务。
docker-compose start：启动Compose文件中定义的所有服务。
docker-compose exec：在Compose文件中定义的容器中执行命令。
docker-compose run：在Compose文件中定义的容器中运行命令。
docker-compose config：检查Compose文件的语法，并显示Compose文件中定义的所有服务的配置。

命令集合

Docker Image

从Dockerfile构建镜像：

bash

docker build -t image_name path_to_dockerfile
# 示例
docker build -t myapp .

列出所有本地镜像：
bash
```
docker images
# 示例
docker images
```

从Docker Hub拉取镜像：

bash

docker pull image_name:tag
# 示例
docker pull nginx:latest

删除本地镜像：

bash

docker rmi image_name:tag
# 示例
docker rmi myapp:latest

标记镜像：

bash

docker tag source_image:tag new_image:tag
# 示例
docker tag myapp:latest myapp:v1

推送镜像到Docker Hub：

bash

docker push image_name:tag
# 示例
docker push myapp:v1

检查镜像详细信息：

bash

docker image inspect image_name:tag
# 示例
docker image inspect myapp:v1

保存镜像为tar归档：

bash

docker save -o image_name.tar image_name:tag
# 示例
docker save -o myapp.tar myapp:v1

从tar归档加载镜像：

bash

docker load -i image_name.tar
# 示例
docker load -i myapp.tar

清理未使用的镜像：
bash
```
docker image prune
```

Docker Container

从镜像运行容器：

bash

docker run container_name image_name
# 示例
docker run myapp

列出所有运行中的容器：

bash

docker ps
# (including stopped ones
docker ps -a

停止运行中的容器：

bash

docker stop container_name_or_id
# 示例
docker stop my_container

启动已停止的容器：

bash

docker start container_name_or_id
# 示例
docker start my_container

列出所有容器（包括已停止的）：
bash
```
docker ps -a
```

以交互模式运行容器：

bash

docker run -it container_name_or_id
# 示例
docker run -it my_container

以交互shell模式运行容器：

bash

docker run -it container_name_or_id sh
# 示例
docker run -it my_container sh

移除已停止的容器：

bash

docker rm container_name_or_id
# 示例
docker rm my_container

强制移除运行中的容器：

bash

docker rm -f container_name_or_id
# 示例
docker rm -f my_container

检查容器详细信息：

bash

docker inspect container_name_or_id
# 示例
docker inspect my_container

查看容器日志：

bash

docker logs container_name_or_id
# 示例
docker logs my_container

暂停运行中的容器：

bash

docker pause container_name_or_id
# 示例
docker pause my_container

恢复暂停的容器：

bash

docker unpause container_name_or_id
# 示例
docker unpause my_container

Docker Volumes and Network

创建命名卷：

bash

docker volume create volume_name
# 示例
docker volume create my_volume

列出所有卷：
bash
```
docker volume ls
```

检查卷详细信息：

bash

docker volume inspect volume_name
# 示例
docker volume inspect my_volume

删除卷：

bash

docker volume rm volume_name
# 示例
docker volume rm my_volume

运行带卷的容器（挂载）：

bash

docker run --name -v container_name volume_name:/path/in/container image_name:tag
# 示例
docker run --name -v my_container my_volume:/app/data myapp:v1

复制文件到容器或从容器复制文件：

bash

docker cp local_file_or_directory container_name:/path/in/container
# 示例
docker cp data.txt my_container:/app/data

列出所有网络：
bash
```
docker network ls
```

运行带端口映射的容器：

bash

docker run --name -p container_name host_port:container_port image_name
# 示例
docker run --name -p my_container 8080:80 myapp

创建用户定义的桥接网络：

bash

docker network create network_name
# 示例
docker network create my_network

将容器连接到网络：

bash

docker network connect network_name container_name
# 示例
docker network connect my_network my_container

检查网络详细信息：

bash

docker network inspect network_name
# 示例
docker network inspect bridge

从网络断开容器：

bash

docker network disconnect network_name container_name
# 示例
docker network disconnect my_network my_container

Docker Compose

根据docker-compose.yml文件创建并启动容器：
bash
```
docker-compose up
```
停止并移除docker-compose.yml文件中定义的容器：
bash
```
docker-compose down
```
构建或重建服务：
bash
```
docker-compose build
```
列出特定Docker Compose项目的容器：
bash
```
docker-compose ps
```
查看服务日志：
bash
```
docker-compose logs
```

扩展服务到特定数量的容器：

bash

docker-compose up -d --scale service_name=number_of_containers
# 示例
docker-compose up -d --scale web=3

在服务中运行一次性命令：

bash

docker-compose run service_name command
# 示例
docker-compose run web npm install

暂停服务：
bash
```
docker-compose pause service_name
```
恢复服务：
bash
```
docker-compose unpause service_name
```
查看服务详细信息：
bash
```
docker-compose ps service_name
```

Dockerfile 参考 & Dockerfile Syntax

A Dockerfile is a script that contains instructions for building a Docker image. It defines the base image, sets up environment variables, installs software, and configures the container for a specific application or service.

指定基础镜像：

Dockerfile

FROM image_name:tag
# 示例
FROM ubuntu:20.04

设置工作目录：

Dockerfile

WORKDIR /path/to/directory
# 示例
WORKDIR /app

复制文件或目录：

Dockerfile

COPY host_source_path container_destination_path
# 示例
COPY . .

执行命令：

Dockerfile

RUN command1 command2 &&
# 示例
RUN apt-get update && apt-get install -y curl

设置环境变量：

Dockerfile

ENV KEY=VALUE
# 示例
ENV NODE_VERSION=14

声明容器在运行时监听的端口：
Dockerfile
```
EXPOSE port
# 示例
EXPOSE 8080
```

提供默认命令或参数：

Dockerfile

CMD ["executable","param1","param2"]
# 示例
CMD ["npm", "start"]

配置容器作为可执行文件运行：

Dockerfile

ENTRYPOINT ["executable","param1","param2"]
# 示例
ENTRYPOINT ["node", "app.js"]

定义构建时用户可以传递给构建器的变量：
Dockerfile
```
ARG VARIABLE_NAME=default_value
# 示例
ARG VERSION=latest
```
创建外部卷或其它容器的挂载点：
Dockerfile
```
VOLUME /path/to/volume
# 示例
VOLUME /data
```

添加元数据：

Dockerfile

LABEL key="value"
# 示例
LABEL version="1.0" maintainer="Adrian"

指定运行镜像时使用的用户名或UID：
Dockerfile
```
USER user_name
# 示例
USER app
```
类似于COPY，但具有额外功能（例如，提取归档）：
Dockerfile
```
ADD source_path destination_path
# 示例
ADD ./app.tar.gz /app
```

example

dockerfile

# Use an official Node.js runtime as a base image
FROM node:20-alpine

# Set the working directory to /app
WORKDIR /app

# Copy package.json and package-lock.json to the working directory
COPY package*.json ./

# Install dependencies
RUN npm install

# Copy the current directory contents into the container at /app
COPY . .

# Expose port 8080 to the outside world
EXPOSE 8080

# Define environment variable
ENV NODE_ENV=production

# Run app.js when the container launches
CMD ["node", "app.js"]

Docker Compose 文件参考

A Docker Compose file is a YAML file that defines a multicontainer Docker application. It specifies the services, networks, and volumes for the application, along with any additional configuration options.

Docker Compose File Syntax

指定Docker Compose文件格式版本：
yaml
```
version: '3.8'
```

定义应用的服务/容器：

yaml

services:
  web:
    image: nginx:latest

配置应用的自定义网络：

yaml

networks:
  my_network:
    driver: bridge

定义服务可以使用的命名卷：
yaml
```
volumes:
  my_volume: {}
```
为服务设置环境变量：
yaml
```
environment:
  - NODE_ENV=production
```
指定服务之间的依赖关系，确保一个服务在另一个服务之前启动：
yaml
```
depends_on:
  - db
```
映射主机端口到容器端口：
yaml
```
ports:
  - '8080:80'
```

配置服务的构建上下文和Dockerfile：

yaml

build:
  context: ./api
  dockerfile: Dockerfile.dev

从另一个服务或容器挂载卷：
yaml
```
volumes_from:
  - service_name
```
覆盖Docker镜像中默认命令：
yaml
```
command: ['npm', 'start']
```

Docker Compose 文件示例

yaml

version: '3.8'

# Define services for the MERN stack
services:

  # MongoDB service
  mongo:
    image: mongo:latest
    ports:
      - "27017:27017"
    volumes:
      - mongo_data:/data/db
    environment:
      MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: admin
      MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: admin

# Node.js (Express) API service
  api:
    build:
      # Specify the build context for the API service
      context: ./api
      # Specify the Dockerfile for building the API service 
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - "5000:5000"
    # Ensure the MongoDB service is running before starting the API
    depends_on:
      - mongo
    environment:
      MONGO_URI: mongodb://admin:admin@mongo:27017/mydatabase
    networks:
      - mern_network

# React client service
  client:
    build:
      # Specify the build context for the client service
      context: ./client
      # Specify the Dockerfile for building the client service 
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - "3000:3000"
    # Ensure the API service is running before starting the client
    depends_on:
      - api
    networks:
      - mern_network

# Define named volumes for persistent data
volumes:
  mongo_data:

# Define a custom network for communication between services
networks:
  mern_network:

Dockerfile常用参数/命令 ​

dock compose ​

Note ​

docker-compose up 报错: Error response from daemon ​

查看实时控制台 ​

使用docker attach命令 ​

常用命令 ​

命令集合 ​

Docker Image ​

Docker Container ​

Docker Volumes and Network ​

Docker Compose ​

Dockerfile 参考 & Dockerfile Syntax ​

example ​

Docker Compose 文件参考 ​

Docker Compose File Syntax ​

Docker Compose 文件示例 ​

Dockerfile常用参数/命令

dock compose

Note

`docker-compose up` 报错: Error response from daemon

查看实时控制台

使用docker attach命令

常用命令

命令集合

Docker Image

Docker Container

Docker Volumes and Network

Docker Compose

Dockerfile 参考 & Dockerfile Syntax

example

Docker Compose 文件参考

Docker Compose File Syntax

Docker Compose 文件示例