Docker容器
Linux基础知识（4）- Docker (三) | Docker 容器连接、Docker 仓库管理、Dockerfile
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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