介绍

  • Docker的英文本意是“搬运工”，在程序员的世界里，Docker搬运的是集装箱（Container），集装箱里装的是任意类型的App，开发者通过Docker可以将App变成一种标准化的、可移植的、自管理的组件，可以在任何主流系统中开发、调试和运行。最重要的是，它不依赖于任何语言、框架或系统。

  • 目标是实现轻量级的操作系统虚拟化解决方案

  • 基础：Linux 容器（ LXC）

  • Go 语言实现

Docker组成

Docker Images：Docker image 是 Docker container 最基本的模板。image 通过容器使系统和应用易于安装，Docker image 是用来运行的容器，可以在 https://hub.docker.com/找到许多 images 。

Docker Registry：Docker registry 是为 Docker images 提供的库。它提供了公共和私有库。公共 Docker 库被叫做 Docker Hub。这里我们能够上传 push 和 pull 我们自己的 images。

Docker Container：Container是在原先的Image之上新加的一层，称作Container layer，这一层是可读可写的（Image是只读的）。Docker 是一个联合的文件系统作为容器后台，容器的任何变化，都将被保存在一个基本 image 新的层上。我们安装应用程序的层就是容器。每个在主机上运行的容器都是独立的，因此，提供了一个安全的应用平台。

虚拟机和容器的区别

虚拟化

01-虚拟化技术

容器化技术

02-容器化技术

虚拟化技术和容器技术性能对比

特性 虚拟机 容器
硬盘空间 GB级别 MB级别
启动 分钟级 秒级
资源消耗 很大，单机一般几十个VM，硬盘使用一般为GB 很小，单机支持上千个容器，硬盘使用一般为MB
隔离性 强 弱
镜像大小 几百MB到几G 可小至几MB
性能 通过对硬件层的模拟，增加了系统调用链路的环节，有性能损耗 共享内核，接近原生，几乎没有性能损耗
系统覆盖 Linux、Windows、Mac 内核所支持的OS

Docker应用场景

  • Web 应用的自动化打包和发布。
  • 自动化测试和持续集成、发布。
  • 在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用。
  • 从头编译或者扩展现有的 OpenShift 或 Cloud Foundry 平台来搭建自己的 PaaS 环境。

CentOS 7安装Docker-CE社区版

前言

在安装 Docker 之前，先说一下配置，我这里是Centos7 Linux 内核：官方建议 3.10 以上，3.8以上貌似也可。

注意：本文的命令使用的是 root 用户登录执行，不是 root 的话所有命令前面要加 sudo

查看当前内核版本

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[lilbai@localhost ~]$ uname -r
3.10.0-1160.el7.x86_64

01查看Linux内核

更新yum包(这个命令不是必须的)

生产环境中此步操作需慎重，看自己情况，学习的话随便搞

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yum -y update：升级所有包同时也升级软件和系统内核；​ 
yum -y upgrade：只升级所有包，不升级软件和系统内核

卸载旧版本的docker

如果你确信你的Linux 没装过docker，那么可以不执行这条命令

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yum remove docker  docker-common docker-selinux docker-engine

安装docker依赖yum-utils

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yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

03安装docker依赖

04安装依赖完成

设置yum源(二选一)

设置一个yum源

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yum-config-manager --add-repo http://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo（中央仓库）

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo（阿里仓库）

05设置yum的repo

查看docker版本有那些

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yum list docker-ce --showduplicates | sort -r

06查看docker版本有哪些

选择一个版本安装

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yum -y install docker-ce-18.03.1.ce

07安装docker-ce

安装成功

出现下入说明已经安装成功了

07安装成功

设置开机启动docker

刚安装完的docker是还没启动的，需要启动才能执行docker命令

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systemctl start docker

设置开机不启动docker

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systemctl enable docker

Ubuntu18.04安装Docker-CE社区版

本次安装环境在华为服务器Ubuntu安装Docker

因为Ubuntu官方系统里自带的Docker版本不是最新的，为了安装最新版本，我们要从官方Docker库里下载，为此，需要先添加几个包源，添加GPG公钥来确保下载和安装的有效性。

更新现有包列表

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sudo apt update

安装几个依赖包，让apt可以支持HTTPS

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sudo apt -y install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

将官方Docker库的GPG公钥添加到系统中

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curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

将Docker库添加到APT里

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sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu focal stable"

再次更新现有包列表

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sudo apt update

查看Docker库的版本

为了确保修改生效，让新的安装从Docker库里获取，而不是从Ubuntu自己的库里获取

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apt-cache policy docker-ce

可能会看到如下图的输出，各个系统的情况可能略有不同

输出显示，docker-ce（ce是社区版的意思）还没有安装

开始安装

本次实验默认安装最新版Docker，如果你想执行下载某个版本，可以通过在软件包名后面添加版本=来指定安装版本，比如指定安装5.20.10.6~3-0，则安装指令为：

sudo apt -y install docker-ce=<5:20.10.7~3-0~ubuntu-focal> docker-ce-cli=<5:20.10.7~3-0~ubuntu-focal> containerd.io

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sudo apt -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

安装这三个程序的作用：

  • docker-ce：Docker守护进程，这是执行所有管理工作的部分，在Linux上需要另外两个守护进程。
  • docker-ce-cli：CLI工具来控制守护程序，如果要控制远程Docker守护程序，你也可以单独安装它们。
  • containerd.io：守护进程与OS API连接，从本质上将Docker与OS分离，还为非Docker容器管理器提供容器服务。

查看运行状态

现在Docker应该已经安装好了，守护进程也开启了，开机启动也开启了。我们看看Docker的运行状态吧

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systemctl status docker

你看到的输出应该是这样的

到这里就安装成功啦

设置开启自启Docker

docker自启动(开机自启)

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systemctl enable docker.service

关闭开机自动启动

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systemctl disable docker.service

查看开机启动的程序

查看开机启动的程序中是否有docker

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systemctl list-unit-files | grep enable

安装docker-compose

安装环境：CentOS 7

[root@localhost]# uname -r
3.10.0-1160.el7.x86_64

方式一：官网方式

下载docker-compose

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sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.25.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

下载过程出错

如果出现以下错误，是标识连接失败的意思，重新下载即可，下载地址在GitHub上面，国内下载是稍微有点问题。

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curl: (35) TCP connection reset by peer

添加可执行权限

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sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

将文件软链接到 /usr/bin/目录下

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sudo ln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-compose

查看版本

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docker-compose --version

方式二：pip方式安装

安装pip

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yum -y install epel-release
yum -y install python-pip

查看pip版本

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pip --version

更新pip

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pip install --upgrade pip

安装docker-compose

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pip install docker-compose

查看docker-compose版本

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docker-compose version

方式三：手动安装

下载docker-compose

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wget https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.11.2/docker-compose-linux-aarch64

将文件改名为docker-compose

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mv docker-compose-linux-aarch64 docker-compose

将文件移动到/usr/local/bin/

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mv docker-compose /usr/local/bin/

添加可执行权限

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sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

查看docker-compose版本

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docker-compose -v

首次使用

首次使用需要添加一下镜像源

添加镜像源

一键添加镜像源

或者你也可以按照以下步骤，在/etc/docker/daemon.json文件添加镜像源，如果没有该文件则新建一个。

进入root管理员

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su root

一键添加源

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mkdir -p /etc/docker/ && cd /etc/docker/ && touch daemon.json && echo {\"registry-mirrors\":[\"https://docker.mirrors.ustc.edu.cn\"]} >> daemon.json

打开文件

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vim /etc/docker/daemon.json

写入镜像源(此处用中科大源)

将以下内容写入到/etc/docker/daemon.json文件中

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{"registry-mirrors":["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]}

进入阿里云的镜像加速：https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors，复制图片中内容到`/etc/docker/daemon.json`文件中。

08-容器镜像加速-20221203-108

加载配置 && 重启docker

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sudo systemctl daemon-reload  # 重新加载配置
sudo systemctl restart docker  # 重启docker服务

安装Docker的容器服务

已经安装完Docker、docker-compose了，就可以开始安装Docker服务了，比如，我这里安装一个Docker web控制面板portainer为例。

下载portainer镜像

在运行portainer程序前，我们需要下载portainer镜像，就类似我们在使用某个APP时，要下载安装包，然后安装软件才能使用。

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docker pull portainer/portainer

01-下载镜像-20221106-153

运行容器

运行容器，类似用安装包安装软件一样，安装完后自动启动这个portainer容器，一个容器可以当做是一个或多个服务来理解，因为有些容器里面有运行多个服务的。

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docker run -d --name portainerUI -p 9000:9000 -v /home/docker/portainer:/var/run/docker.sock portainer/portainer

解释：

  • -d：该服务在后台运行
  • --name：给该容器起一个名字
  • -p：定义端口映射。主机端口:容器端口
  • -v：数据卷挂载。主机路径:容器路径
  • portainer/portainer：你要运行的镜像名。

一般这几个参数是建议加的，也可以不加，不加的话，对应的功能就没有办法使用，比如不加-p，想从外网访问该容器的服务器，就没有办法访问了，因为这个端口就类似一条通道，放开该通道给外网访问，不作端口映射，表示不添加这条通道，外网就找不到这条通道了。

在作端口映射时，记得给主机开放端口。

02-运行容器-20221106-479

查看portainer安装效果

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http://IP:9000

Docker常用的指令

查看容器、镜像

由于Docker的容器ID、镜像ID比较长，我们在使用到容器ID、镜像ID时，可以输入ID的前面几位，一般大于2位以上来替代完整的ID。

查看Docker全部镜像

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docker images

查看Docker已启动的服务

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docker ps

查看Docker全部容器

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docker ps -a

启动、停止、重启容器

启动容器是指已经创建好的容器，但已经停止该容器，还没删除的容器，此时可以重启该容器，类似手机开关机。

停止、重启容器有两个方式，一个是通过指定容器ID，一个方式是指定容器名，即CREATED。

查看容器ID

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docker ps -a

启动容器

启动容器可一次性启动一个容器或多个容器。

指定容器ID启动

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docker start 容器ID [容器ID]

指定容器名启动

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docker start 容器名 [容器名]

停止容器

指定容器ID

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docker stop 容器ID

指定容器名

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docker stop 容器名

停止正在运行的全部容器

如果有需要停止全部容器的话，使用**docker stop `docker ps -a -q`**最好用

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docker stop `docker ps -a -q`

重启容器

指定容器ID

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docker restart 容器ID

指定容器名

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dockre restart 容器名

删除容器

删除容器三步法：

  1. 查看容器ID：docker ps -a
  2. 停止容器：docker stop 容器ID
  3. 删除容器：docker rm 容器ID

查看容器ID

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docker ps -a

停止容器

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docker stop 容器ID

删除容器

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docker rm -f 容器ID [容器ID]
  • -f：表示停止该容器并删除
  • 容器ID：可以输入前几位即可或者完整ID

可以一起删除多个容器，在容器ID后累加即可。

删除镜像

因为容器是基于镜像运行起来的，如果要删除镜像，表面你也不需要这个服务了，那该镜像产生的容器也应该要删除掉，这样可以减少多余的垃圾对服务器的影响。

总的来说，应先删除容器，再删除镜像。

通过ID删除镜像

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docker rmi IMAGEID # 使用镜像ID删除镜像
docker rmi 0e901e68141f # 删除镜像
docker rmi 0e9 #或者使用简短的ID前三位

通过TAG删除镜像

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docker rmi REPOSITORY:TAG # 删除镜像样例
docker rmi nginx:latest # 删除镜像
docker images # 查看镜像

rm参数含义

  • **-f 😗*通过 SIGKILL 信号强制删除一个运行中的容器。
  • **-l 😗*移除容器间的网络连接，而非容器本身。
  • **-v 😗*删除与容器关联的卷。

删除所有已经停止的容器

谨慎操作，这是删除全部已停止的容器

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docker rm $(docker ps -a -q)

容器之间通信

需求总是多变的，我们怎么让容器之间互相通信呢？

我们可以使用--link指令在容器之间建立一条网络通信隧道。

创建httpd容器web1

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docker run -d -P --name web1 httpd

创建httpd容器web2

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docker run -d -P --name web2 --link web1:web1 httpd
  • run：运行容器
  • -d：表示该容器在后台运行
  • -P：将容器内部使用的网络端口随机映射到我们使用的主机上
  • --name：给该容器命名
  • --link：建立通信隧道

进入容器ping测试

进入web2容器：

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docker exec -it web2 /bin/bash

我这里使用的是Ubuntu系统，下面会使用ping工具，需要先安装ping

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apt-get -y install iputils-ping

ping 测试

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ping web1

查看Docker容器日志

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docker logs [OPTIONS] CONTAINER(容器名)

OPTIONS(可选参数)：

  • --details：显示更多的信息

  • -f：跟踪实时日志

  • --since：显示自某个timestamp之后的日志，或相对时间，如42m（即42分钟）

  • --tail ：从日志末尾显示多少行日志， 默认是all

  • -t：显示时间戳

  • --until：显示自某个timestamp之前的日志，或相对时间，如42m（即42分钟）

实战案例

查看指定时间后的日志，只显示最后100行

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docker logs -f -t --since="2022-11-06" --tail=50 容器ID

查看最近30分钟的日志

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docker logs --since 30m 容器ID

查看某时间之后的日志

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docker logs -t --since="2022-11-06T13:23:37" 容器ID

查看某时间段日志

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docker logs -t --since="2022-11-05T13:23:37" --until "2022-11-06T12:23:37" 容器ID

docker进入容器

方法一：exec(推荐)

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docker ps
docker exec -it ID /bin/bash

**区别：**进入正在运行的容器，不会新建别的容器

  • -i：表示运行对容器进行交互式操作
  • -t：在容器中创建一个伪终端

方法二：attach

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docker run -it IMAGE(镜像名) /bin/bash

**区别：**进入一个新建的容器，而不是原本已经存在的容器。

  • run：创建一个新的容器
  • -i：表示运行对容器进行交互式操作
  • -t：在容器中创建一个伪终端

使用docker-compose创建容器

新建一个docker-compose.yml文件

一般建议在/home/docker/下新建一个文件夹来存储每个Docker服务的数据。

01-新建文件-20221106-405

编写docker-compose.yml

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services:
  portainer:   # 服务名称
    image: portainer/portainer  # 镜像版本 默认最新
    restart: always  # 启动方式
    container_name: portainer #容器名称
    volumes: # 本机路径：容器路径,这里我使用相对路径
      - ./docker.sock:/var/run/docker.sock                   
    ports: # 端口映射，本机端口：容器端口
      - 9000:9000

02-编写docker-compose-20221106-648

启动服务

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docker-compose up -d
  • up：启动程序服务
  • -d：在后台运行

关闭服务

如果需要关闭该服务，则进入docker-compose.yml父目录下，执行docker-compose down，

03-关闭服务-20221106-264

更新docker-compose

如果在启动完服务之后有需要修改某些服务的配置时，可以直接对docker-compose.yml修改，修改完之后，关闭服务(关闭服务，表示销毁该容器，如果容器内数据需要备份，则应先复制出来宿主机)，再重新启动服务即可。

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docker-compose down
docker-compose up -d
  • down：表示关闭该服务
  • up：启动docker-compose
  • -d：表示该docker-compose运行的容器在后台启动

创建容器但不启动

用nginx:latest镜像创建一个容器名为nginx-test

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docker create --name nginx-test  nginx:latest
  • create：效果等于run，表示创建一个新容器
  • --name：自定义容器名

创建容器并运行命令

OPTIONS参数含义说明：

  • -a stdin: 指定标准输入输出内容类型，可选 STDIN/STDOUT/STDERR 三项；
  • -d: 后台运行容器，并返回容器ID；
  • -i: 以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用；
  • -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(宿主)端口:容器端口
  • -t: 为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用；
  • --name="nginx-lb": 为容器指定一个名称；
  • --dns 8.8.8.8: 指定容器使用的DNS服务器，默认和宿主一致；
  • --dns-search example.com: 指定容器DNS搜索域名，默认和宿主一致；
  • -h "mars": 指定容器的hostname；
  • -e username="ritchie": 设置环境变量；
  • --env-file=[]: 从指定文件读入环境变量；
  • --cpuset="0-2" or --cpuset="0,1,2": 绑定容器到指定CPU运行；
  • **-m 😗*设置容器使用内存最大值；
  • --net="bridge": 指定容器的网络连接类型，支持 bridge/host/none/container: 四种类型；
  • --link=[]: 添加链接到另一个容器；
  • --expose=[]: 开放一个端口或一组端口；
  • --volume , -v: 绑定一个卷
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docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

案例

1-使用docker镜像nginx:latest以后台模式启动一个容器,并将容器命名为mynginx。

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docker run --name mynginx -d nginx:latest

2-使用镜像nginx:latest以后台模式启动一个容器,并将容器的80端口映射到主机随机端口。

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docker run -P -d nginx:latest

3-使用镜像 nginx:latest，以后台模式启动一个容器,将容器的 80 端口映射到主机的 80 端口,主机的目录 /data 映射到容器的 /data。

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docker run -p 80:80 -v /data:/data -d nginx:latest

4-绑定容器的 8080 端口，并将其映射到本地主机 127.0.0.1 的 80 端口上。

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$ docker run -p 127.0.0.1:80:8080/tcp ubuntu bash

5-使用镜像nginx:latest以交互模式启动一个容器,在容器内执行/bin/bash命令。

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runoob@runoob:~$ docker run -it nginx:latest /bin/bash
root@b8573233d675:/#

将容器资源复制到本机

从容器复制文件 到本地

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# 将容器nginx01 的html资源复制到本机的/home/lilbai/docker_app/nginx(当前文件夹下无html文件夹)
# 格式   docker cp 容器名:容器路径 本机路径
# 格式   docker cp 容器ID:容器路径 本机路径
# 方法一：使用绝对路径
sudo docker  cp nginx01:/usr/share/nginx/html /home/lilbai/docker_app/nginx # 使用容器名
# 方法二：使用相对路径 我现在在/home/lilbai/docker_app/nginx路径下
sudo docker cp 3dec77ff864f:/usr/share/nginx/html ./html # 使用容器ID

将本地文件复制到容器

靠近容器ID或者容器名是容器路径

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# 格式   docker cp 本机路径容器名:容器路径
# 格式   docker cp 本机路径容器ID:容器路径
#方法一：
docker cp /home/lilbai/docker_app/nginx nginx01:/usr/share/nginx/html # 容器名
docker cp /home/lilbai/docker_app/nginx 3dec77ff864f:/usr/share/nginx/html # 容器ID

Docker容器内常见的问题

Docker内不能用vim

Docker容器内本来是非常精简的，会减少尽量不必要的程序，vi和vim编辑器都是没有的，所以需要自己在容器内安装一个vim编辑器。

用特殊方法进入容器

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# docker -it -u 0 容器ID或者容器名 /bin/bash
docker run -it -u 0 imaegoo/twikoo /bin/bash

更新包

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apt-get update

安装vim

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apt-get install vim

docker内不能使用ll命令

ll指令是由ls -l组成的，想方便使用ll指令，则编辑bash指令文件，添加快捷指令即可，因为需要编辑文件，需要先安装vim。

不能使用ll

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root@3052a7d5f95b:/app/data# ll
bash: ll: command not found

编辑.bashrc

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vim ~/.bashrc

添加alias

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alias ll='ls -l'

加载.bashrc文件

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source ~/.bashrc

docker conpose 相关指令

docker compose配置文件字段

字段 描述
build dockerfile context 指定Dockerfile文件名构建镜像上下文路径
image 指定镜像
command 执行命令，覆盖默认命令
container name 指定容器名称，由于容器名称是唯一的，如果指定自定义名称，则无法scale
deploy 指定部署和运行服务相关配置，只能在Swarm模式使用
environment 添加环境变量
networks 加入网络
ports 暴露容器端口，与-p相同，但端口不能低于60
volumes 挂载宿主机路径或命令卷
restart 重启策略，默认no,always，no-failure,unless-stoped
hostname 容器主机名

docker compose命令

使用格式：docker-compose [options] [COMMAND] [ARGS...]

命令 描述
build 重新构建服务
ps 列出容器
up 创建和启动容器
exec 在容器里面执行命令
scale 指定一个服务容器启动数量
top 显示容器进程
logs 查看容器输出
down 删除容器、网络、数据卷和镜像
stop/start/restart 停止/启动/重启服务

Docker私有仓库

Harbor介绍

  • Vmware公司开源的企业级Docker Registry项目

Harbor优势：

  • 管理UI
  • 基于角色的访问控制
  • 基于镜像的复制策略
  • AD/LDAP集成
  • 审计
  • RESTful API

Docker私有仓库架构拓扑

image-20230311164338120

Harbor的主要组件

Proxy：通过一个前置的反向代理统一将请求转发给后端不同的服务

**Registry：**负责储存Docker镜像，并处理docker push/pull 命令

**Core services：**Harbor的核心功能，包括UI、webhook0、token 服务

**Datebase：**为core services提供数据库服务

**Log collector：**负责收集其他组件的log，供日后进行分析

安装Harbor

Github仓库地址：https://github.com/goharbor/harbor/

安装Harbor需要docker-compose，还没安装可以看文字上面安装docker-compose

下载Harbor

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wget -c https://github.com/goharbor/harbor/releases/download/v2.5.6/harbor-offline-installer-v2.5.6.tgz