程序员都在学的docker--docker基本管理（镜像的制作、私有镜像仓库的部署、数据卷/数据卷容器、容器间通信）

一、 怎么了解镜像

1.1 镜像的分层

在 Docker 的术语里，一个只读层被称为镜像，一个镜像是永久不会变的。
由于 Docker 使用一个统一文件系统，Docker 进程认为整个文件系统是以读写方式挂载的。 但是所有的变更都发生顶层的可写层，而下层的原始的只读镜像文件并未变化，所以Docker镜像是分层的。

• 第一层必须是FROM，FROM后面跟一个基础镜像，比如FROM centos:7
• 第二层ADD，从宿主系统往镜像容器中添加指定文件，可以在宿主系统上写一个脚本，然后通过ADD指令添加到容器中执行。
• 第三层VOLUME，可以使用宿主系统的资源空间，类似于共享挂载，宿主系统提供一个存储空间，存储空间中可以放各种文件、软件包，容器可以直接挂载使用。类似于Linux系统的共享挂载。
• 第四层CMD，启动容器。CMD后面可以跟一个脚本或者命令。

1.2 镜像分层的特点

1. Dockerfile中的每个指令都会创建一个新的镜像层
2. 镜像层将被缓存和复用
3. 当Dockerfile的指令修改了，复制的文件当Dockerfile的指令修改了，复制的文件了，对应的镜像层缓存就会失效。
4. 某一层的镜像缓存失效之后，它之后的镜像层缓存都会失效
5. 镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在下一层中删除它，则镜像中依然会包含该文件。

1.3 镜像的创建

docker环境部署在之前的博客中已经体现，这里就不再进行操作，直接开始镜像的创建。

镜像制作有三种方式：

1.3.1 基于Dockerfile创建（（其中dockerfile为重点，也最常用）

Dockerfile是由一组指令组成的文件

Dockerfile结构四部分

• 基础镜像信息
• 维护者信息
• 镜像操作指令
• 容器启动时执行指令

Dockerfile每行支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用以“#"号开头的注释。

Dockerfile操作指令

指令	含义
FROM 镜像	指定新镜像所基于的镜像，第一条指令必须为FROM指令，每创建一个镜像就需要一条FROM指令
MAINTAINER 名字	说明新镜像的维护人信息
RUN 命令	在所基于的镜像执行命令，并提交到新的镜像中
CMD [ “要运行的程序”，“参数1”，“参数2”]	指令启动容器时要运行的命令或者脚本，Dockerfile只能有一条CMD命令，如果指定多条则只能执行最后一条
EXPOSE 端口号	指定新镜像加载到Docker时要开启的端口
ENV 环境变量 变量值	设置一个环境变量的值，会被后面的RUN使用
ADD 源文件/目录 目标文件/目录	将源文件复制到目标文件，源文件要与Dockerfile位于相同目录中，或者是一个URL
COPY 源文件/目录 目标文件/目录	将本地主机上的文件/目录复制到目标地点，源文件/目录要与Dockerfile在相同的目录中
VOLUME [“目录”]	在容器中创建一个挂载点
USER 用户名/UID	指定运行容器时的用户
WORKDIR 路径	为后续的RUN、CMD、ENTRYPOINT指定工作目录
ONBUILD 命令	指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令
HEALTHCHECK	健康检查

其中ADD是将宿主系统的某个文件复制到容器的某个路径下，VOLUME是将宿主系统的一个目录共享出来，让容器挂载，使用目录中的文件。

[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost opt]# mkdir apache 
[root@localhost opt]# cd apache/
[root@localhost apache]# vim Dockerfile
基于基础镜像
FROM centos:7   
维护镜像的用户信息，MAINTAINER后面随便自己写点啥
MAINTAINER Hello World
镜像操作指令安装apache软件
RUN yum -y update
RUN yum -y install httpd
开启80端口
EXPOSE 80
复制网站首页文件
ADD index.html /var/www/html
将执行加脚本复制到镜像中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
启动容器时执行脚本
CMD ["/run.sh"]

在当前目录下编辑网站首页、执行脚本，命名严格按照Dockerfile中的命名。

[root@localhost apache]# vim index.html
<h1>this is  a web</h1>

[root@localhost apache]# vim run.sh
#!bin/bash
rm -rf /run/httpd/*    ##清空apache缓存，比如apache的pid文件等
exec /usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND      ##启动apache服务

最后开始生成镜像,生成镜像会按照Dockerfile文件中写的9个步骤依次执行，每一步都会创建一个新的容器，执行完成后会自动释放，每一步执行完成会生成一个层的ID号，最后生成的就是镜像ID。

[root@localhost apache]# docker build -t httpd:centos .     ##生成镜像
[root@localhost apache]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
httpd               centos              b4d58c9f069e        20 minutes ago      419MB
gouzhen             new                 bfb7a549a00d        11 hours ago        215MB
gouzhen             test                e956e4a130fb        12 hours ago        203MB
centos              7                   7e6257c9f8d8        5 weeks ago         203MB
[root@localhost apache]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
ed09c91fef90        centos:7            "/bin/bash"         13 hours ago        Up 13 hours                             vigorous_kepler
[root@localhost apache]# docker run -d -p 80:80 httpd:centos     ##将服务在镜像中跑起来，-d表示守护进程开启，-p表示指定端口进行映射，-P表示随机端口进行映射
fbf0ee25689ae7b9ecabb165e703bad34e669beecf4eaa262522a605360e772a
[root@localhost apache]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                NAMES
fbf0ee25689a        httpd:centos        "/run.sh"           6 seconds ago       Up 5 seconds        0.0.0.0:80->80/tcp   jolly_lichterman
ed09c91fef90        centos:7            "/bin/bash"         13 hours ago        Up 13 hours                              vigorous_kepler

1.3.2 基于已有的镜像容器进行创建镜像

基于已有的镜像容器进行创建镜像需要用到docker commit命令

OPTIONS	说明
-a	提交的镜像作者
-c	使用Dockerfile指令来创建镜像
-m	提交时的说明文字
-p	在commit时，将容器暂停(默认为true)

[root@localhost ~]# docker pull centos:7     ##下载centos7的镜像
[root@localhost ~]# docker images     ##查看镜像列表
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos              7                   7e6257c9f8d8        5 weeks ago         203MB
[root@localhost ~]# docker create -it centos:7 /bin/bash    ##创建centos7的容器
ed09c91fef901d43fd167493161e9d863fb98128f567ebf04b8890c2e4dfa13a
[root@localhost ~]# docker ps -a      ##查看容器列表
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED              STATUS              PORTS               NAMES
ed09c91fef90        centos:7            "/bin/bash"         About a minute ago   Created                                 vigorous_kepler
[root@localhost ~]# docker start ed09c91fef90     ##开启centos7的容器
ed09c91fef90

创建镜像

[root@localhost ~]# docker commit -m "new" -a "gouzhen" ed09c91fef90 gouzhen:test      ##通过已有镜像容器创建镜像
sha256:e956e4a130fb77293e07c6c36220183cced69f97572e711a3a0ca4ac63174698

[root@localhost ~]# docker ps -a 
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
ed09c91fef90        centos:7            "/bin/bash"         53 minutes ago      Up 51 minutes                           vigorous_kepler
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
gouzhen             test                e956e4a130fb        28 seconds ago      203MB
centos              7                   7e6257c9f8d8        5 weeks ago         203MB

1.3.3 基于本地模板进行构建

• 下载本地模板

通过导入系统模板文件可以生成镜像，模板可以从OPENVZ开源项目下载

地址为：https://wiki.openvz.org/Download/template/precreated

或者使用wget下载：wget
http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz

• 模板下载后直接导入即可

[root@localhost ~]# cd /opt
将下载的模板拷贝过来
[root@localhost opt]# ls 
debian-7.0-x86-minimal.tar.gz
[root@localhost opt]# cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz | docker import - gouzhen:new      ##基于模板创建镜像
sha256:bfb7a549a00d15e357dd4deb793728b3fec58f443daedd9c014529f2e0cf32d6
[root@localhost opt]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
gouzhen             new                 bfb7a549a00d        6 seconds ago       215MB
gouzhen             test                e956e4a130fb        13 minutes ago      203MB
centos              7                   7e6257c9f8d8        5 weeks ago         203MB

二、 docker的数据管理

2.1 数据卷

容器和宿主机之间的资源共享

[root@localhost apache]# docker run -v /var/www:/data1 --name web1 -it centos:7 /bin/bash     ##将宿主机的/var/www目录共享出去给容器的/data1，-v表示volume卷

在执行命令之前是没有/var/www这个目录，使用以上命令进了容器中
[root@b0e3133b917c /]# ls     ##同时也创建了/data1目录
anaconda-post.log  data1  etc   lib    media  opt   root  sbin  sys  usr
bin                dev    home  lib64  mnt    proc  run   srv   tmp  var
[root@b0e3133b917c /]# cd data1/
[root@b0e3133b917c data1]# ls
[root@b0e3133b917c data1]# touch 123    ##在这里创建一个文件123

重新打开一个终端查看/var/www上是否同步了这个文件

[root@localhost ~]# cd /var/www/
[root@localhost www]# ls
123
同时在宿主机上写一个456文件
[root@localhost www]# touch 456

在容器中查看

[root@b0e3133b917c data1]# ls
123  456

2.2 数据卷容器

容器与容器之间的资源共享

[root@localhost ~]# docker run --name web100 -v /data1 -v data2 -it centos:7 /bin/bash     ##创建数据卷容器
[root@7db720707b00 /]# ls        
anaconda-post.log  data1  dev  home  lib64  mnt  proc  run   srv  tmp  var
bin                data2  etc  lib   media  opt  root  sbin  sys  usr

重新打开一个终端，创建一个新容器，新容器挂载数据卷容器web100

[root@localhost ~]# docker run -it --volumes-from web100 --name web99 centos:7 /bin/bash    ##创建新容器挂载数据卷容器web100
[root@3221dccf3b99 /]# ls
anaconda-post.log  data1  dev  home  lib64  mnt  proc  run   srv  tmp  var
bin                data2  etc  lib   media  opt  root  sbin  sys  usr

分别在两个容器的data1和data2目录下创建文件，并互相查看（注意容器id）

[root@7db720707b00 /]# cd data1
[root@7db720707b00 data1]# touch qqq
[root@7db720707b00 data1]# cd ../data2
[root@7db720707b00 /]# cd data2
[root@7db720707b00 data2]# ls
www

[root@3221dccf3b99 /]# cd data2
[root@3221dccf3b99 data2]# touch www
[root@3221dccf3b99 data2]# cd ../data1
[root@3221dccf3b99 data1]# ls
qqq

三、 搭建私有仓库

3.1 搭建仓库

registry是镜像和图表的仓库。registry的端口是5000。

[root@localhost ~]# docker pull registry    ##下载registry的镜像
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/registry
cbdbe7a5bc2a: Pull complete 
47112e65547d: Pull complete 
46bcb632e506: Pull complete 
c1cc712bcecd: Pull complete 
3db6272dcbfa: Pull complete 
Digest: sha256:8be26f81ffea54106bae012c6f349df70f4d5e7e2ec01b143c46e2c03b9e551d
Status: Downloaded newer image for registry:latest
docker.io/library/registry:latest

[root@localhost ~]# vim /etc/docker/daemon.json
"insecure-registries":["14.0.0.110:5000"],    ##添加这一条信息，说明私有仓库的位置

[root@localhost ~]# systemctl restart docker.service    ##重启docker服务

创建容器

[root@localhost ~]# docker run -d -p 5000:5000 -v /data/registry:/tmp/registry registry    ##宿主机的/data/registry自动创建挂载容器中的/tmp/registry
c63ad00df00713c375f7708642ec0000166551b6c13d0b494eef34bfaddddde4
[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                       PORTS                    NAMES
c63ad00df007        registry            "/entrypoint.sh /etc…"   14 seconds ago      Up 12 seconds                0.0.0.0:5000->5000/tcp   hungry_lalande

3.2 上传、下载私有仓库中的镜像

拉取一个nginx的镜像，进行私有镜像仓库上传

[root@localhost ~]# docker pull nginx    ##拉取nginx镜像
[root@localhost ~]# docker tag nginx:latest 14.0.0.110:5000/nginx   ##将刚刚拉取得nginx镜像改一个标签，明明严格按照"仓库的IP地址：端口/镜像名称"的方式书写
[root@localhost ~]# docker push 14.0.0.110:5000/nginx    ##上传镜像
The push refers to repository [14.0.0.110:5000/nginx]
908cf8238301: Pushed 
eabfa4cd2d12: Pushed 
60c688e8765e: Pushed 
f431d0917d41: Pushed 
07cab4339852: Pushed 
latest: digest: sha256:794275d96b4ab96eeb954728a7bf11156570e8372ecd5ed0cbc7280313a27d19 size: 1362

[root@localhost ~]# curl -XGET http://14.0.0.110:5000/v2/_catalog   ##查看私有仓库镜像列表
{
    
    "repositories":["nginx"]}

下载私有仓库的nginx镜像

先删除原有的nginx镜像
[root@localhost ~]# docker rmi 14.0.0.110:5000/nginx:latest 
[root@localhost ~]# docker rmi nginx:latest 
查看现有的镜像列表
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
httpd               centos              b4d58c9f069e        13 hours ago        419MB
centos              7                   7e6257c9f8d8        5 weeks ago         203MB
registry            latest              2d4f4b5309b1        3 months ago        26.2MB
下载私有仓库的镜像
[root@localhost ~]# docker pull 14.0.0.110:5000/nginx
Using default tag: latest
latest: Pulling from nginx
d121f8d1c412: Pull complete 
ebd81fc8c071: Pull complete 
655316c160af: Pull complete 
d15953c0e0f8: Pull complete 
2ee525c5c3cc: Pull complete 
Digest: sha256:794275d96b4ab96eeb954728a7bf11156570e8372ecd5ed0cbc7280313a27d19
Status: Downloaded newer image for 14.0.0.110:5000/nginx:latest
14.0.0.110:5000/nginx:latest
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY              TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
httpd                   centos              b4d58c9f069e        13 hours ago        419MB
gouzhen                 new                 bfb7a549a00d        24 hours ago        215MB
gouzhen                 test                e956e4a130fb        24 hours ago        203MB
14.0.0.110:5000/nginx   latest              7e4d58f0e5f3        11 days ago         133MB
centos                  7                   7e6257c9f8d8        5 weeks ago         203MB
registry                latest              2d4f4b5309b1        3 months ago        26.2MB

四、 容器间通信

4.1 实现容器之间的通信

创建并运行Hello容器，端口号自动映射

[root@localhost ~]# docker run -itd -P --name Hello centos:7 /bin/bash
9432b9f5a78ee0cbf74c4feb00623f2bbbd0b315f910f397c04269dda81b6817

创建并运行World容器，连接到Hello和其通信，端口号自动映射

[root@localhost ~]# docker run -itd -P --name World --link Hello:Everyday centos:7 /bin/bash          
3e1747515e4bf3f5bdb8d651d32469ccd0e78cc1dc005c60b48d486655bcf8d9

测试，进入Hello，ping World

[root@localhost ~]# docker exec -it 3e1747515e4bf /bin/bash
[root@3e1747515e4b /]# ping World
ping: World: Name or service not known
[root@3e1747515e4b /]# ping Hello
PING Everyday (172.17.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from Everyday (172.17.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.077 ms
64 bytes from Everyday (172.17.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.096 ms
^C
--- Everyday ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 999ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.077/0.086/0.096/0.013 ms
[root@3e1747515e4b /]# yum install net-tools -y

这时候，只有World能ping通Hello，两个容器并不能互通，想要实现互通，需要通过中转网卡连接。

4.2 通过中转网卡连接，实现互通（注：只能用于最新版本的centos）

默认网络中的link是静态的，不允许链接容器重启，而自定义网络下的link是动态的，支持链接容器重启（以及IP变化）。因此，使用link时链接的容器，在默认网络中必须提前创建好，而自定义网络下不必预先建好。使用网络别名后，不管容器ip地址如何变化，都可以根据别名进行连接。而且这种方式可以使得多个容器互联。

[root@localhost ~]# docker network create newcard    ##创建一个新的网卡，网卡名称可以自己命名
1776b94673d0b7912feadff01d6b7a54a731ecbe41eb5f4b37e6dabdf02bede1
[root@localhost ~]# ifconfig    ##查看网卡信息
br-1776b94673d0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.18.0.1  netmask 255.255.0.0  broadcast 172.18.255.255
        ether 02:42:f6:a9:2c:f4  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 8  bytes 656 (656.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

• –network newcard表示使用mynet网络
• –network-alias 123表示该容器运行时，使用的网络别名为123。（网络别名的作用类似hostname，不管容器IP如何变化，都可以使用同一个别名）。
• –name 表示此容器的别名
• -itd 表示后台运行 打开一个虚拟终端 打开标准型输入

基于centos:7镜像和新的网卡创建多个容器

[root@localhost ~]# docker run -itd --name abc --network newcard --network-alias abc centos /bin/bash
Unable to find image 'centos:latest' locally
latest: Pulling from library/centos
3c72a8ed6814: Pull complete 
Digest: sha256:76d24f3ba3317fa945743bb3746fbaf3a0b752f10b10376960de01da70685fbd
Status: Downloaded newer image for centos:latest
64d6fb1191f90adce3552d4af58161838616b0f646d33a2e541ed87e21bd6bc3
[root@localhost ~]# docker run -itd --name def --network newcard --network-alias def centos /bin/bash
cc4df8da632234c656f83b0b7911156045b62c14f489f906be123b99daa71f0f

分别进入容器进行ping测试

[root@localhost ~]# docker exec -it abc /bin/bash
[root@64d6fb1191f9 /]# ping 456
connect: Invalid argument
[root@64d6fb1191f9 /]# ping def
PING def (172.18.0.5) 56(84) bytes of data.
64 bytes from def.newcard (172.18.0.5): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.051 ms
64 bytes from def.newcard (172.18.0.5): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.058 ms
^C
--- def ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.051/0.054/0.058/0.008 ms
[root@64d6fb1191f9 /]# exit
exit
[root@localhost ~]# docker exec -it def /bin/bash
[root@cc4df8da6322 /]# ping abc
PING abc (172.18.0.4) 56(84) bytes of data.
64 bytes from abc.newcard (172.18.0.4): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.025 ms
64 bytes from abc.newcard (172.18.0.4): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.139 ms
64 bytes from abc.newcard (172.18.0.4): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.058 ms
^C
--- abc ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 3ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.025/0.074/0.139/0.047 ms