docker 教程

简介

Docker 是一个应用打包、分发、部署的工具 你也可以把它理解为一个轻量的虚拟机，它只虚拟你软件需要的运行环境，多余的一点都不要， 而普通虚拟机则是一个完整而庞大的系统，包含各种不管你要不要的软件。

跟普通虚拟机的对比

特性	普通虚拟机	Docker
跨平台	通常只能在桌面级系统运行，例如 Windows/Mac，无法在不带图形界面的服务器上运行	支持的系统非常多，各类 windows 和 Linux 都支持
性能	性能损耗大，内存占用高，因为是把整个完整系统都虚拟出来了	性能好，只虚拟软件所需运行环境，最大化减少没用的配置
自动化	需要手动安装所有东西	一个命令就可以自动部署好所需环境
稳定性	稳定性不高，不同系统差异大	稳定性好，不同系统都一样部署方式

打包、分发、部署

打包：就是把你软件运行所需的依赖、第三方库、软件打包到一起，变成一个安装包 分发：你可以把你打包好的“安装包”上传到一个镜像仓库，其他人可以非常方便的获取和安装 部署：拿着“安装包”就可以一个命令运行起来你的应用，自动模拟出一摸一样的运行环境，不管是在 Windows/Mac/Linux。

Docker 部署的优势

常规应用开发部署方式：自己在 Windows 上开发、测试 --> 到 Linux 服务器配置运行环境部署。

问题：我机器上跑都没问题，怎么到服务器就各种问题了

用 Docker 开发部署流程：自己在 Windows 上开发、测试 --> 打包为 Docker 镜像（可以理解为软件安装包） --> 各种服务器上只需要一个命令部署好

优点：确保了不同机器上跑都是一致的运行环境，不会出现我机器上跑正常，你机器跑就有问题的情况。Ï

Docker 通常用来做什么

• 应用分发、部署，方便传播给他人安装。特别是开源软件和提供私有部署的应用
• 快速安装测试/学习软件，用完就丢（类似小程序），不把时间浪费在安装软件上。例如 Redis / MongoDB / ElasticSearch / ELK
• 多个版本软件共存，不污染系统，例如 Python2、Python3，Redis4.0，Redis5.0
• Windows 上体验/学习各种 Linux 系统 Ï

重要概念：镜像、容器

镜像：可以理解为软件安装包，可以方便的进行传播和安装。 容器：软件安装后的状态，每个软件运行环境都是独立的、隔离的，称之为容器。

镜像加速源

镜像加速器	镜像加速器地址
Docker 中国官方镜像	https://registry.docker-cn.com
DaoCloud 镜像站	http://f1361db2.m.daocloud.io
Azure 中国镜像	https://dockerhub.azk8s.cn
科大镜像站	https://docker.mirrors.ustc.edu.cn
阿里云	https://ud6340vz.mirror.aliyuncs.com
七牛云	https://reg-mirror.qiniu.com
网易云	https://hub-mirror.c.163.com
腾讯云	https://mirror.ccs.tencentyun.com

"registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"]

安装docker

官网教程

阿里云docker安装教程

Docker 快速安装软件

Docker 安装的优点

• 一个命令就可以安装好，快速方便
• 有大量的镜像，可直接使用
• 没有系统兼容问题，Linux 专享软件也照样跑
• 支持软件多版本共存
• 用完就丢，不拖慢电脑速度
• 不同系统和硬件，只要安装好 Docker 其他都一样了，一个命令搞定所有

Docker 官方镜像仓库查找 Redis ：https://hub.docker.com/

一个命令跑起来：docker run -d -p 6379:6379 --name redis redis:latest 命令参考：https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/run/

制作自己的镜像

示例项目代码：https://github.com/gzyunke/test-docker

编写 Dockerfile

FROM node:11

# 复制代码
ADD . /app

# 设置容器启动后的默认运行目录
WORKDIR /app

# 运行命令，安装依赖
# RUN 命令可以有多个，但是可以用 && 连接多个命令来减少层级。
# 例如 RUN npm install && cd /app && mkdir logs
RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org

# CMD 指令只能一个，是容器启动后执行的命令，算是程序的入口。
# 如果还需要运行其他命令可以用 && 连接，也可以写成一个shell脚本去执行。
# 例如 CMD cd /app && ./start.sh
CMD node app.js

实用技巧： 如果你写 Dockerfile 时经常遇到一些运行错误，依赖错误等，你可以直接运行一个依赖的底，然后进入终端进行配置环境，成功后再把做过的步骤命令写道 Dockerfile 文件中，这样编写调试会快很多。 例如上面的底是node:11，我们可以运行docker run -it -d node:11 bash，跑起来后进入容器终端配置依赖的软件，然后尝试跑起来自己的软件，最后把所有做过的步骤写入到 Dockerfile 就好了。 掌握好这个技巧，你的 Dockerfile 文件编写起来就非常的得心应手了。

Build 为镜像（安装包）和运行

编译 docker build -t test:v1 .

-t 设置镜像名字和版本号 命令参考：https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/build/

运行 docker run -p 8080:8080 --name test-hello test:v1

-p 映射容器内端口到宿主机 --name 容器名字 -d 后台运行 命令参考文档：https://docs.docker.com/engine/reference/run/

目录挂载

现存问题

• 使用 Docker 运行后，我们改了项目代码不会立刻生效，需要重新build和run，很是麻烦。
• 容器里面产生的数据，例如 log 文件，数据库备份文件，容器删除后就丢失了。

几种挂载方式

• bind mount 直接把宿主机目录映射到容器内，适合挂代码目录和配置文件。可挂到多个容器上
• volume 由容器创建和管理，创建在宿主机，所以删除容器不会丢失，官方推荐，更高效，Linux 文件系统，适合存储数据库数据。可挂到多个容器上
• tmpfs mount 适合存储临时文件，存宿主机内存中。不可多容器共享。

文档参考：https://docs.docker.com/storage/

挂载演示

bind mount` 方式用绝对路径 `-v D:/code:/app
volume` 方式，只需要一个名字 `-v db-data:/app

示例： docker run -p 8080:8080 --name test-hello -v D:/code:/app -d test:v1

注意！ 因为挂载后，容器里的代码就会替换为你本机的代码了，如果你代码目录没有node_modules目录，你需要在代码目录执行下npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org确保依赖库都已经安装，否则可能会提示“Error: Cannot find module ‘koa’” 如果你的电脑没有安装 nodejs，你需要安装一下才能执行上面的命令。

多容器通信

项目往往都不是独立运行的，需要数据库、缓存这些东西配合运作。 这节我们把前面的 Web 项目增加一个 Redis 依赖，多跑一个 Redis 容器，演示如何多容器之间的通信。

创建虚拟网络

要想多容器之间互通，从 Web 容器访问 Redis 容器，我们只需要把他们放到同个网络中就可以了。

文档参考：https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/network/

演示

创建一个名为test-net的网络：

docker network create test-net

运行 Redis 在 test-net 网络中，别名redis

docker run -d --name redis --network test-net --network-alias redis redis:latest

修改代码中访问redis的地址为网络别名

运行 Web 项目，使用同个网络

docker run -p 8080:8080 --name test -v D:/test:/app --network test-net -d test:v1

查看数据

http://localhost:8080/redis 容器终端查看数据是否一致

redis集群

安装地址

最佳实践

Docker-Compose

如果项目依赖更多的第三方软件，我们需要管理的容器就更加多，每个都要单独配置运行，指定网络。 这节，我们使用 docker-compose 把项目的多个服务集合到一起，一键运行。

安装 Docker Compose

• 如果你是安装的桌面版 Docker，不需要额外安装，已经包含了。
• 如果是没图形界面的服务器版 Docker，你需要单独安装 安装文档
• 运行docker-compose检查是否安装成功

编写脚本

要把项目依赖的多个服务集合到一起，我们需要编写一个docker-compose.yml文件，描述依赖哪些服务 参考文档：https://docs.docker.com/compose/

version: "3.7"

services:
  app:
    build: ./
    ports:
      - 80:8080
    volumes:
      - ./:/app
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
  redis:
    image: redis:5.0.13
    volumes:
      - redis:/data
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai

volumes:
  redis:

跑起来

在docker-compose.yml 文件所在目录，执行：docker-compose up就可以跑起来了。 命令参考：https://docs.docker.com/compose/reference/up/

在后台运行只需要加一个 -d 参数docker-compose up -d 查看运行状态：docker-compose ps 停止运行：docker-compose stop <服务名字> 重启：docker-compose restart 重启单个服务：docker-compose restart service-name 进入容器命令行：docker-compose exec service-name sh 查看容器运行 log：docker-compose logs [service-name]

启动单个服务：docker-compose start service-name

删除操作：docker-compose down --rmi <服务名称> -v

备份和迁移数据

迁移方式介绍

容器中的数据，如果没有用挂载目录，删除容器后就会丢失数据。 前面我们已经讲解了如何 挂载目录 如果你是用bind mount直接把宿主机的目录挂进去容器，那迁移数据很方便，直接复制目录就好了 如果你是用volume方式挂载的，由于数据是由容器创建和管理的，需要用特殊的方式把数据弄出来

备份和导入 Volume 的流程

备份：

• 运行一个 ubuntu 的容器，挂载需要备份的 volume 到容器，并且挂载宿主机目录到容器里的备份目录。
• 运行 tar 命令把数据压缩为一个文件
• 把备份文件复制到需要导入的机器

导入：

• 运行 ubuntu 容器，挂载容器的 volume，并且挂载宿主机备份文件所在目录到容器里
• 运行 tar 命令解压备份文件到指定目录

备份 MongoDB 数据演示

• 运行一个 mongodb，创建一个名叫mongo-data的 volume 指向容器的 /data 目录 docker run -p 27018:27017 --name mongo -v mongo-data:/data -d mongo:4.4
• 运行一个 Ubuntu 的容器，挂载mongo容器的所有 volume，映射宿主机的 backup 目录到容器里面的 /backup 目录，然后运行 tar 命令把数据压缩打包 docker run --rm --volumes-from mongo -v d:/backup:/backup ubuntu tar cvf /backup/backup.tar /data/

最后你就可以拿着这个 backup.tar 文件去其他地方导入了。

恢复 Volume 数据演示

• 运行一个 ubuntu 容器，挂载 mongo 容器的所有 volumes，然后读取 /backup 目录中的备份文件，解压到 /data/ 目录 docker run --rm --volumes-from mongo -v d:/backup:/backup ubuntu bash -c "cd /data/ && tar xvf /backup/backup.tar --strip 1"

注意，volumes-from 指定的是容器名字 strip 1 表示解压时去掉前面 1 层目录，因为压缩时包含了绝对路径

常用命令

docker ps -aq 查看当前运行中的容器

docker images 查看镜像列表

docker rm -f container-id 删除指定 id 的容器

docker stop/start container-id 停止/启动指定 id 的容器

docker rmi image-id 删除指定 id 的镜像

docker volume ls 查看 volume 列表

docker network ls 查看网络列表

docker exec -it <container_name_or_id> /bin/bash | bash 进入容器终端

docker search <镜像名称> 搜索镜像

docker pull <镜像名称> 拉取镜像

docker start <容器名称> 运行容器

docker stop <容器名称> 停止容器

docker state <容器名称> 容器状态

docker inspect <容器名称> 查看容器信息

docker restart <容器名称> 重启容器

docker commit 保存容器为新镜像

docker save导出镜像为压缩包

docker load 导入压缩包为镜像

/var/lib/docker/volumes/<volume-name> volume路径

docker volume inspect <卷积名称> 查看卷积信息

docker image inspect <镜像名称> 查看镜像信息

docker image history <镜像名称> 查看镜像构建信息

docker 命令 --help 查看命令帮助

docker attach <容器id> 进入正在运行的容器终端

docker-compose 删除操作

删除容器和网络

使用 docker-compose down 命令可以停止并删除容器和网络，但不会删除 Volume。

作用

• 停止并删除所有由 docker-compose up 启动的容器。
• 删除与项目相关的网络。
• 不会删除 Volume。

删除容器、网络和 Volume

如果需要删除 Volume，可以在 docker-compose down 命令中添加 -v 参数。

删除指定服务的容器

docker-compose rm -f <service-name>

删除所有未使用的资源

docker container prune
docker network prune
docker volume prune
docker image prune

删除整个 Docker Compose 项目

步骤 1：停止并删除容器和网络

docker-compose down

步骤 2：删除 Volume

docker-compose down -v

步骤 3：删除镜像

docker-compose rm -f
docker rmi $(docker images -q)