【Docker】1、Docker 基础知识随意介绍

一、什么是 Docker

Docker 是开源的应用容器引擎，基于 go 语言，并遵从 Apache2.0 协议开源。

Docker 允许开发人员将相关应用和依赖库打包到一个轻量级的容器中

Docker 有三个基本概念：

• 镜像（Image）：镜像就相当于一个文件系统，比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了一整套的 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系统
• 容器（Container）：镜像是静态的定义，容器是镜像运行起来的实体
• 仓库（Reposityor）：仓库可以用于保存镜像

二、为什么要用 Docker 部署

互联网企业生产环境的部署经理了三个阶段：

• 物理机部署：

  直接在机器上进行环境部署和应用，但多个进程都部署在同一个机器上就会导致资源抢占，导致某些异常。

• 虚拟机部署：

  从物理机上分配好 cpu 核数、内存、磁盘等，一个虚拟机一般都只部署一个应用，实现了进程间的资源隔离，可以解决直接在物理机上部署导致的资源抢占问题，一个物理机上可以部署多个虚拟机。

  虚拟机虽然可以隔离资源，但随着时间的推移和一些软件的升级，难免有没有升级或管理到的版本，容易导致软件版本和配置逐渐碎片化，当线上出现问题时，排查问题会很棘手。

• 容器部署：

  容器不局限于 docker，但 docker 是目前最流行的，docker 的核心在于镜像文件

  镜像文件就是一个进程运行时需要依赖的库的集装箱

  部署时，首先拉取指定版本的镜像文件，运行镜像文件即可启动容器，由于镜像文件是一样的，所以容器中的软件和库的版本也是一样的，不会出现配置碎片化的问题。如果要升级软件版本，则修改镜像文件即可。

三、Ubuntu Docker 安装

安装命令：

curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun

国内 daocloud 安装：

curl -sSL https://get.daocloud.io/docker | sh

验证 Docker 是否被正确安装：

sudo docker run hello-world

四、Dockerfile

Dockerfile 是用了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

Dockerfile 一般包含四部分：

• 基础镜像信息
• 维护者信息
• 镜像操作指令
• 容器启动时的执行指令

例如：

# This dockerfile uses the ubuntu image
# VERSION 2 - EDITION 1
# Author: docker_user
# Command format: Instruction [arguments / command] ..

# Base image to use, this must be set as the first line
FROM ubuntu  # 基础镜像

# Maintainer: docker_user <docker_user at email.com> (@docker_user)
MAINTAINER docker_user docker_user@email.com # 镜像维护者的信息

# Commands to update the image
# RUN 指令会对镜像执行命令，每运行一条 RUN 指令，镜像添加一层
RUN echo "deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ raring main universe" >> /etc/apt/sources.list
RUN apt-get update && apt-get install -y nginx
RUN echo "\ndaemon off;" >> /etc/nginx/nginx.conf

# Commands when creating a new container
# CMD 来指定运行容器时的操作命令
CMD /usr/sbin/nginx

指令	作用
FROM	第一条指令必须为 FROM，表示从哪个基础镜像的基础上来新建镜像
MAINTAINER	指定维护者信息
RUN	在 docker build 的时候执行，会在 shell 终端运行命令
RUN [“executable”, “param1”, “param2”]	使用 exec 执行，可以指定使用其他终端，如 RUN [“/bin/bash”, “-c”, “echo hello”]
CMD	指定启动容器时的执行命令，在 docker run 的时候执行，每个 Dockerfile 只能有一条 CMD 命令，如果指定了多条，只有最后一条会被执行，且如果用户启动容器的时候指定了运行的命令，则会覆盖掉 CMD 指定的命令
EXPOSE	告诉 Docker 服务端容器暴露的端口号，供互联系统使用，在启动容器时使用 -p ，Docker 主机会自动分配一个端口到指定的端口
ENV	指定一个环境变量，会被后续的 RUN 指令使用，并在容器运行时保持
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
ADD	类似 COPY

使用 Dockerfile 创建一个镜像：

sudo docker build -t ImageName:TagName dir

• -t：给镜像加一个 tag
• ImageName：镜像的名字
• TagName：镜像的 Tag 名
• Dir：Dockerfile 所在目录

实例：

docker build -t redis:v1.1 .

• redis ：镜像名
• v1.1：tag 标签
• . ：当前目录，即 Dockerfile 所在目录

如何查看镜像：

docker image 

查看 docker 系统信息：

docker info [options]

查看 docker 版本信息：

docker version [options]

五、镜像

• 一般都可以从 Docker hub 来拉取常用的镜像

• 也可以使用 docker search 的方式来搜索镜像：docker search yolov5

查看 images 占用磁盘空间：

docker system df

5.1 镜像拉取

镜像拉取：

sudo docker pull NAME[:TAG]

• NAME：镜像的名称
• TAG：镜像的 tag

拉取所有版本的镜像：

sudo docker pull -a NAME

• -a：表示拉取名字为 NAME 的镜像的所有版本

dockerhub 页面如下：

假设要拉取 yolov5 的镜像，可以直接搜索 yolov5 ：

然后执行下面的命令来拉取对应的镜像即可：

docker pull ultralytics/yolov5

5.2 镜像删除

删除镜像：

docker rmi hello-world

5.3 使用 docker save 将镜像保存成 tar 归档文件

docker save [options] IMAGE [IMAGE...]

• -o：输出到的文件

docker save -o test.tar runoob/ubuntu:v3

5.4 导入使用 docker save 导出的镜像

docker load [options]

• –input， -i：指定导入的文件
• –quiet，-q：精简输出信息

docker load < busybox.tar.gz

5.5 使用 docker import 从归档文件中创建镜像

docker import [options] file IMAGE[:TAG]

• -c：使用 docker 指令创建镜像
• -m：提交时的文字说明

示例：从 my_ubuntu_v3.tar 来创建镜像，命名为 runoob/ubuntu:v4

docker import my_ubuntu_v3.tar runoob/ubuntu:v4

docker images runoob/ubuntu:v4
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
runoob/ubuntu       v4                  63ce4a6d6bc3        20 seconds ago      142.1 MB

5.6 将本地镜像上传到镜像仓库

要上传的话要有镜像仓库的登录权限

可以将本地镜像推送到 docker 公共仓库——Dockerhub，也可以推送到私有的 docker 仓库中

这里演示如何推送到 dockerhub，要先注册并登录 dockerhub

docker push [options] NAME[:TAG]

示例：将本地镜像上传到仓库：

# 使用 docker login 登录
docker login
# 退出
docker logout
# 上传
docker push myapache:v1

六、容器的一般操作

6.1 查看容器

查看所有的容器：

sudo docker ps -a

查看所有运行的容器：

sudo docker ps

进入已经启动的容器，使用 exec 进入容器会不受原终端运行的影响， 如果在进入容器后执行 exit 命令，容器也不会停止，只会退出该容器。

sudo docker exec -it 'test' bash

6.2 启动容器

拉取到镜像之后，要使用该镜像创建一个容器，才可以使用相关的内容

语法：

docker run [options] Image [command] [arg...]

例如：

docker run -it --name 'test' IMAGE:TAG

如果要在容器中使用英伟达显卡有两种方法：

# 方法一
sudo nvidia-docker run ...
# 方法二
sudo docker run --runtime-nvidia ...

nvidia-docker 是对 docker 的包装，使得容器能够看到并使用主机的 nvidia 显卡，也就是避免需要在容器中安装 cuda 或 gpu 驱动。

参数	作用
-a stdin	指定标准输入输出内容类型，可以选择 STDIN/STDOUT/STDERR
-d	启动容器后后台运行，不会直接进入容器，界面上会返回容器的 ID，使用后台运行方式启动的容器，想要进入容器的话可以使用 docker exec，使用 exit 退出后容器依然会运行
-i	以交互模式运行容器，通常和 -t 同时使用（-it）
-P	随机端口映射，容器内部端口随机映射到主机的端口
-p	指定端口映射，格式为 主机端口：容器端口，
-t	为容器重新分配一个伪输入终端
–name	为启动的容器设置一个名字，方便查看
-m	设定容器使用内存的最大值
-w	指定工作目录
-v	将主机的目录挂载到 docker 的相同目录下，docker 目录下的内容会随着主机相同目录下的内容变化而变化
-e	设置容器的环境变量，-e NVIDIA_VISIBLE_DEVICES=all，表示可使用主机的所有卡，-e NVIDIA_VISIBLE_DEVICES=1,2，表示可以使用 1 和 2 卡。
–shm-size	共享内存大小，docker run 运行容器的时候，最好指定一下–shm-size，单位是字节，因为默认是docker容器中默认是64M，很多软件无法正常工作，可以设置为–shm-size=59g
–net	指定容器的网络模式：–net=host，容器和主机共享网络，主机的所有端口都可以用于容器，可能会出现端口冲突的情况。–net=bride，是默认的模式，-p 用于指定端口映射。–net=container 当前容器和 container 容器共享 network namespace，–net=none，容器有独立的 network namespace
–ipc	–ipc=host，容器和主机共享内存
–privileged	–privleged=true，使容器拥有 root 权限
–gpus	–gpus all，使用主机的所有 gpu，–gpus 2，使用 2 个 gpu，–gpus ‘device=1,2’，使用 1 卡和 2 卡

6.3 进入容器

在使用 -d 的方式进入后台运行时，如果想要进入容器，可以使用下面两种方式：

• docker attach 'test'：使用 exit 退出容器会导致容器终止
• docker exec -it 'test' bash ：使用 exit 退出容器不会导致容器终止

6.4 停止容器

docker stop 'test'

6.5 重启容器

docker restart 'test'

6.6 删除容器

docker stop 'test'
docker rm 'test'

6.7 杀死容器中正在运行的程序

docker kill 'test'

6.8 在 docker 中杀死正在运行的进程

kill -9 pid

6.9 容器的连接

容器中可以运行一些网络应用，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。

• -P :是容器内部端口随机映射到主机的高端口。
• -p : 是容器内部端口绑定到指定的主机端口，-p 主机端口：容器端口

6.10 查看 docker 的创建历史

docker history [options] IMAGE

• -H：以可读格式打印镜像大小和日期
• –no-trunc：显示完整的提交记录
• -q：仅列出提交记录 id