1. Docker 容器连接
1) 网络端口映射
容器中运行网络应用,要让外部也可以访问这些应用,可以通过 -P 或 -p 参数来指定端口映射。
以一个 Python Web 应用的容器为例。
$ docker run -d -P training/webapp python app.py
6eb03ae920a069b47f2423f8d3a78a5a0e9095aa84850ec297a637770bca41b6
使用 -P 绑定端口号,使用 docker ps 可以看到容器端口 5000 绑定主机端口 32768。
$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE … PORTS NAMES
6eb03ae920a0 training/webapp … 0.0.0.0:49154->5000/tcp,… interesting_gagarin
可以使用 -p 标识来指定容器端口绑定到主机端口。
$ docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py
两种方式的区别是:
-P: 是容器内部端口随机映射到主机的端口。
-p: 是容器内部端口绑定到指定的主机端口。
也可以指定容器绑定的网络地址,比如绑定 127.0.0.1。
$ docker run -d -p 127.0.0.1:5001:5000 training/webapp python app.py
上面的例子中,默认都是绑定 tcp 端口,如果要绑定 UDP 端口,可以在端口后面加上 /udp。
$ docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000/udp training/webapp python app.py
可以使用 docker port [ID或名字] 命令查看端口的绑定情况。
$ docker port interesting_gagarin 5000
0.0.0.0:49154
:::49154
2) Docker 容器互联
Docker 有一个连接系统允许将多个容器连接在一起,共享连接信息。Docker 连接会创建一个父子关系,其中父容器可以看到子容器的信息。
(1) 创建网络
创建一个新的 Docker 网络。
$ docker network create -d bridge my-network
edf33a13761b9f71395319f8dafe8c83072cdb800a3990b7a73acce3a42ccbe0
参数说明:
-d:参数指定 Docker 网络类型,有 bridge、overlay。
其中 overlay 网络类型用于 Swarm mode。
查看网络列表:
$ docker network ls
(2) 连接容器
运行一个容器并连接到新建的 my-network 网络:
$ docker run -itd –name test01 –network my-network tester/ubuntu:20.04.ping /bin/bash
再运行一个容器并加入到 my-network 网络:
$ docker run -itd –name test02 –network my-network tester/ubuntu:20.04.ping /bin/bash
进入 test01 容器,运行 ping 命令:
$ docker exec -it test01 /bin/bash
root@3461d5a33eab:/# ping test02
PING test02 (172.18.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from test02.my-network (172.18.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.087 ms
64 bytes from test02.my-network (172.18.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.180 ms
64 bytes from test02.my-network (172.18.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.132 ms
…
退出 test01 容器,进入 test02 容器,运行 ping 命令:
$ docker exec -it test02 /bin/bash
root@6d2ae9bd259d:/# ping test01
PING test01 (172.18.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from test01.my-network (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.047 ms
64 bytes from test01.my-network (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.161 ms
64 bytes from test01.my-network (172.18.0.2): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.077 ms
…
注:tester/ubuntu:20.04.ping 是 “Linux基础知识(3)- Docker (二) | Hello world、Docker 容器、Docker 镜像” 里安装了 iputils-ping 的镜像,可以运行 ping 命令。使用 docker exec 进入后台运行的容器,退出后容器不会停止。
(3) 配置 DNS
a) 全局配置
可以在宿主机的 /etc/docker/daemon.json 文件中设置全部容器的 DNS:
{
“dns” : [
“114.114.114.114”,
“8.8.8.8”
]
}
设置后,启动容器的 DNS 会自动配置为 114.114.114.114 和 8.8.8.8。配置完,需要重启 docker 才能生效。
$ systemctl restart docker
查看容器的 DNS 是否生效可以使用以下命令,它会输出容器的 DNS 信息:
$ docker run -it –rm tester/ubuntu:20.04.ping cat etc/resolv.conf
nameserver 119.29.29.29
nameserver 8.8.8.8
b) 指定容器的配置
指定的容器设置 DNS,使用以下命令:
$ docker run -it –rm -h host_ubuntu –dns=114.114.114.114 –dns-search=test.com tester/ubuntu:20.04.ping
root@host_ubuntu:/#
参数说明:
–rm:容器退出时自动清理容器内部的文件系统。
-h HOSTNAME 或者 –hostname=HOSTNAME:设定容器的主机名,它会被写到容器内的 /etc/hostname 和 /etc/hosts。
–dns=IP_ADDRESS:添加 DNS 服务器到容器的 /etc/resolv.conf 中,让容器用这个服务器来解析所有不在 /etc/hosts 中的主机名。
–dns-search=DOMAIN:设定容器的搜索域,当设定搜索域为 .example.com 时,在搜索一个名为 host 的主机时,DNS 不仅搜索 host,还会搜索 host.example.com。
查看容器设置:
root@host_ubuntu:/# cat /etc/resolv.conf
search test.com
nameserver 114.114.114.114
root@host_ubuntu:/# cat /etc/hostname
host_ubuntu
root@host_ubuntu:/# cat /etc/hosts
127.0.0.1 localhost
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
172.17.0.2 host_ubuntu
root@host_ubuntu:/#
没有设置容器 DNS 时,Docker 会默认用宿主主机上的 /etc/resolv.conf 来配置容器的 DNS。
2. Docker 仓库管理
仓库(Repository)是集中存放镜像的地方。目前 Docker 官方维护了一个公共仓库 Docker Hub。
大部分需求都可以通过在 Docker Hub 中直接下载镜像来实现。
1) Docker 账号
在 https://hub.docker.com 免费注册一个 Docker 账号。
$ docker login
Login with your Docker ID to push and pull images from Docker Hub. If you don’t have a Docker ID, head over to https://hub.docker.com to create one.
Username: xxx
Password:
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store
Login Succeeded
$ docker logout
2) 查找和下载镜像
可以通过 docker search 命令来查找官方仓库中的镜像:
$ docker search ubuntu
使用 docker pull 将官方 ubuntu 镜像下载到本地:
$ docker pull ubuntu
3) 推送镜像
用户登录后,可以通过 docker push 命令将自己的镜像推送到 Docker Hub。
$ docker tag ubuntu:18.04 xxx/ubuntu:18.04
$ docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED …
ubuntu 18.04 275d79972a86 6 days ago …
xxx/ubuntu 18.04 275d79972a86 6 days ago …
$ docker push xxx/ubuntu:18.04
$ docker search xxx/ubuntu
NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
xxx/ubuntu …
3. Dockerfile
Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件,文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。
1) 使用 Dockerfile 定制镜像
下面以定制一个 nginx 镜像为例,在镜像内生成一个 /usr/share/nginx/html/index.html 文件。
在一个空目录下,新建一个名为 Dockerfile 文件,并在文件内添加以下内容:
FROM nginx
RUN echo ‘This is a local build nginx image’ > /usr/share/nginx/html/index.html
命令说明:
FROM:定制的镜像都是基于 FROM 的镜像,这里的 nginx 就是定制需要的基础镜像。后续的操作都是基于 nginx。
RUN:用于执行后面跟着的命令行命令。有以下 2 种格式:
(1) shell 格式:
RUN <命令行> # <命令行> 等同于,在终端操作的 shell 命令。
(2) exec 格式:
RUN [“可执行文件”, “参数1”, “参数2”] # 例如: RUN [“./test.php”, “dev”, “offline”] 等价于 RUN ./test.php dev offline
注:Dockerfile 的指令每执行一次都会在 docker 上新建一层。所以过多无意义的层,会造成镜像膨胀过大。例如:
FROM centos
RUN yum -y install wget
RUN wget -O redis.tar.gz “http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz”
RUN tar -xvf redis.tar.gz
以上执行会创建 3 层镜像。可简化为以下格式:
FROM centos
RUN yum -y install wget /
&& wget -O redis.tar.gz “http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz” /
&& tar -xvf redis.tar.gz
如上,以 && 符号连接命令,这样执行后,只会创建 1 层镜像。
2) 开始构建镜像
在 Dockerfile 文件的存放目录下,执行构建动作。
$ docker build -t nginx:v3 .
“.” 是上下文路径,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。
解析:由于 docker 的运行模式是 C/S。我们本机是 C,docker 引擎是 S。实际的构建过程是在 docker 引擎下完成的,所以这个时候无法用到我们本机的文件。这就需要把我们本机的指定目录下的文件一起打包提供给 docker 引擎使用。
如果未说明最后一个参数,那么默认上下文路径就是 Dockerfile 所在的位置。
注:上下文路径下不要放无用的文件,因为会一起打包发送给 docker 引擎,如果文件过多会造成过程缓慢。
3) 指令详解
(1) COPY
复制指令,从上下文目录中复制文件或者目录到容器里指定路径。
格式:
COPY [–chown=<user>:<group>] [“<源路径1>”,… “<目标路径>”]
[–chown=<user>:<group>]:可选参数,用户改变复制到容器内文件的拥有者和属组。
<源路径>:源文件或者源目录,这里可以是通配符表达式,其通配符规则要满足 Go 的 filepath.Match 规则。例如:
COPY hom* /mydir/
COPY hom?.txt /mydir/
<目标路径>:容器内的指定路径,该路径不用事先建好,路径不存在的话,会自动创建。
(2) ADD
ADD 指令和 COPY 的使用格类似(同样需求下,官方推荐使用 COPY)。功能也类似,不同之处如下:
ADD 的优点:在执行 <源文件> 为 tar 压缩文件的话,压缩格式为 gzip, bzip2 以及 xz 的情况下,会自动复制并解压到 <目标路径>。
ADD 的缺点:在不解压的前提下,无法复制 tar 压缩文件。会令镜像构建缓存失效,从而可能会令镜像构建变得比较缓慢。具体是否使用,可以根据是否需要自动解压来决定。
(3) CMD
类似于 RUN 指令,用于运行程序,但二者运行的时间点不同:
(1) CMD 在docker run 时运行。
(2) RUN 是在 docker build。
作用:为启动的容器指定默认要运行的程序,程序运行结束,容器也就结束。CMD 指令指定的程序可被 docker run 命令行参数中指定要运行的程序所覆盖。
注:如果 Dockerfile 中如果存在多个 CMD 指令,仅最后一个生效。
格式:
CMD <shell 命令>
CMD [“<可执行文件或命令>”,”<param1>”,”<param2>”,…]
CMD [“<param1>”,”<param2>”,…] # 该写法是为 ENTRYPOINT 指令指定的程序提供默认参数
推荐使用第二种格式,执行过程比较明确。第一种格式实际上在运行的过程中也会自动转换成第二种格式运行,并且默认可执行文件是 sh。
(4) ENTRYPOINT
类似于 CMD 指令,但其不会被 docker run 的命令行参数指定的指令所覆盖,而且这些命令行参数会被当作参数送给 ENTRYPOINT 指令指定的程序。
如果运行 docker run 时使用了 –entrypoint 选项,将覆盖 ENTRYPOINT 指令指定的程序。
优点:在执行 docker run 的时候可以指定 ENTRYPOINT 运行所需的参数。
注:如果 Dockerfile 中如果存在多个 ENTRYPOINT 指令,仅最后一个生效。
格式:
ENTRYPOINT [“<executeable>”,”<param1>”,”<param2>”,…]
可以搭配 CMD 命令使用:一般是变参才会使用 CMD ,这里的 CMD 等于是在给 ENTRYPOINT 传参,以下示例会提到。
示例:
假设已通过 Dockerfile 构建了 nginx:test 镜像:
FROM nginx
ENTRYPOINT [“nginx”, “-c”] # 定参
CMD [“/etc/nginx/nginx.conf”] # 变参
a) 不传参运行
$ docker run nginx:test
容器内会默认运行以下命令,启动主进程。
nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
b) 传参运行
$ docker run nginx:test -c /etc/nginx/new.conf
容器内会默认运行以下命令,启动主进程(/etc/nginx/new.conf:假设容器内已有此文件)
nginx -c /etc/nginx/new.conf
(5) ENV
设置环境变量,定义了环境变量,那么在后续的指令中,就可以使用这个环境变量。
格式:
ENV <key> <value>
ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>…
以下示例设置 NODE_VERSION = 7.2.0 , 在后续的指令中可以通过 $NODE_VERSION 引用:
ENV NODE_VERSION 7.2.0
RUN curl -SLO “https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/node-v$NODE_VERSION-linux-x64.tar.xz” /
&& curl -SLO “https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/SHASUMS256.txt.asc”
(6) ARG
构建参数,与 ENV 作用一致。不过作用域不一样。ARG 设置的环境变量仅对 Dockerfile 内有效,也就是说只有 docker build 的过程中有效,构建好的镜像内不存在此环境变量。
构建命令 docker build 中可以用 –build-arg <参数名>=<值> 来覆盖。
格式:
ARG <参数名>[=<默认值>]
(7) VOLUME
定义匿名数据卷。在启动容器时忘记挂载数据卷,会自动挂载到匿名卷。
作用:
避免重要的数据,因容器重启而丢失,这是非常致命的。
避免容器不断变大。
格式:
VOLUME [“<路径1>”, “<路径2>”…]
VOLUME <路径>
在启动容器 docker run 的时候,我们可以通过 -v 参数修改挂载点。
(8) EXPOSE
仅仅只是声明端口。
作用:
帮助镜像使用者理解这个镜像服务的守护端口,以方便配置映射。
在运行时使用随机端口映射时,也就是 docker run -P 时,会自动随机映射 EXPOSE 的端口。
格式:
EXPOSE <端口1> [<端口2>…]
(9) WORKDIR
指定工作目录。用 WORKDIR 指定的工作目录,会在构建镜像的每一层中都存在。(WORKDIR 指定的工作目录,必须是提前创建好的)。
docker build 构建镜像过程中的,每一个 RUN 命令都是新建的一层。只有通过 WORKDIR 创建的目录才会一直存在。
格式:
WORKDIR <工作目录路径>
(10) USER
用于指定执行后续命令的用户和用户组,这边只是切换后续命令执行的用户(用户和用户组必须提前已经存在)。
格式:
USER <用户名>[:<用户组>]
(11) HEALTHCHECK
用于指定某个程序或者指令来监控 docker 容器服务的运行状态。
格式:
HEALTHCHECK [选项] CMD <命令>:设置检查容器健康状况的命令
HEALTHCHECK NONE:如果基础镜像有健康检查指令,使用这行可以屏蔽掉其健康检查指令
HEALTHCHECK [选项] CMD <命令> : 这边 CMD 后面跟随的命令使用,可以参考 CMD 的用法。
(12) ONBUILD
用于延迟构建命令的执行。简单的说,就是 Dockerfile 里用 ONBUILD 指定的命令,在本次构建镜像的过程中不会执行(假设镜像为 test-build)。
当有新的 Dockerfile 使用了之前构建的镜像 FROM test-build ,这时执行新镜像的 Dockerfile 构建时候,会执行 test-build 的 Dockerfile 里的 ONBUILD 指定的命令。
格式:
ONBUILD <其它指令>
(13) LABEL
LABEL 指令用来给镜像添加一些元数据(metadata),以键值对的形式,语法格式如下:
LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> …
比如可以添加镜像的作者:
LABEL org.opencontainers.image.authors=”runoob”
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