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Docker常用命令.md

File metadata and controls

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Docker介绍

Docker 是由 Google 公司推出的 Go 语言开发实现的一种基于 Linux 内核的虚拟化技术，它依赖于内核中的 cgroup、namespace 以及 AUFS 类的 UnionFS 等技术，通过对进程进行封装和隔离，实现了操作系统层面的虚拟化。

在功能层面，Docker 能够自动化处理重复性任务，例如搭建和配置开发环境，从而显著提升开发效率。用户可以方便地创建和管理容器，将应用程序封装至容器内。容器支持版本管理、复制、分享和修改，使用方式类似于代码管理，极大地优化了开发者的工作流。

Docker 提供的镜像包含除内核外完整的运行时环境，这确保了应用运行环境的一致性。基于此，Docker 实现了秒级甚至毫秒级的启动时间，显著缩短了开发、测试和部署周期。同时，其优秀的弹性伸缩能力能够快速应对集中爆发的服务器使用压力，灵活实现资源扩展。

此外，Docker 的跨平台迁移能力极强，可以轻松将应用从一个平台迁移至另一个平台，而无需担心运行环境变化导致的不兼容问题。通过定制应用镜像，Docker 还能够轻松实现持续集成、持续交付与部署，成为现代软件开发的重要工具。

容器化技术 是将软件打包制作成标准化单元的技术，可用于开发、交付和部署，容器化技术具有以下特征：

  1. 容器镜像是轻量的、可执行的独立软件包，包含软件运行所需的所有内容：代码、运行时环境、系统工具、系统库和设置。
  2. 容器化软件适用于基于Linux和Windows的应用，在任何环境中都能够始终如一地运行。
  3. 容器化赋予了软件独立性，使其免受外在环境差异（例如，开发和预演环境的差异）的影响，从而有助于减少团队间在相同基础设施上运行不同软件时的冲突。

基本概念

镜像 Image

  • Docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。
  • 镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。
  • 镜像实际是由多层文件系统联合组成。分层存储的特征使得镜像的复用、定制变的更为容易。可以用之前构建好的镜像作为基础层，然后进一步添加新的层，以定制自己所需的内容，构建新的镜像。
  • 可以使用Dockerfile格式的脚本语言进行镜像定义与构建。

容器 Container

  • 镜像和容器的关系，就像是面向对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
  • 容器的实质是进程，但与直接在宿主执行的进程不同，容器进程运行于属于自己的独立的命名空间。前面讲过镜像使用的是分层存储，容器也是如此。
  • 容器存储层的生存周期和容器一样，容器消亡时，容器存储层也随之消亡。因此，任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。
  • 容器不应该向其存储层内写入任何数据 ，容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作，都应该使用数据卷、或者绑定宿主目录，在这些位置的读写会跳过容器存储层，直接对宿主(或网络存储)发生读写，其性能和稳定性更高。数据卷的生存周期独立于容器，容器消亡，数据卷不会消亡。因此， 使用数据卷后，容器可以随意删除、重新运行 ，数据却不会丢失。

仓库 Registry

Docker Registry提供集中的存储、分发镜像的服务：

  • 一个 Docker Registry中可以包含多个仓库；
  • 每个仓库可以包含多个标签（Tag）；
  • 每个标签对应一个镜像；
  • 可以通过<仓库名>:<标签>的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签，将以 latest 作为默认标签。

Docker Registry公开服务是开放给用户使用、允许用户管理镜像的 Registry 服务。一般这类公开服务允许用户免费上传、下载公开的镜像，并可能提供收费服务供用户管理私有镜像。 最常使用的 Registry 公开服务是官方的Docker Hub，这也是默认的 Registry，并拥有大量的高质量的官方镜像。

用户还可以在本地搭建私有 Docker Registry 。Docker 官方提供了 Docker Registry 镜像，可以直接使用做为私有 Registry 服务。开源的 Docker Registry 镜像只提供了 Docker Registry API 的服务端实现，足以支持 docker 命令，不影响使用。但不包含图形界面、镜像维护、用户管理、访问控制等高级功能。

docker-compose

Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用的工具。通过一个简单的 YAML 文件（通常命名为 docker-compose.yml），你可以配置应用的服务，并使用单个命令来启动或停止它们。

  • 多容器编排
    • Docker Compose 允许在一个文件中定义多个服务（容器），并通过一个命令同时管理它们。
  • 服务依赖管理
    • 可以设置服务之间的依赖关系，确保它们以正确的顺序启动。例如，数据库服务应在应用服务启动之前运行。
  • 跨环境一致性
    • 开发者可以在本地运行 Compose 来模拟生产环境，从而保证一致的行为。
  • 网络支持
    • 默认情况下，Compose 会为定义的服务创建一个独立的网络，方便服务之间通信。

安装

curl -fsSL "https://get.docker.com" | bash -s docker --mirror Aliyun && \
systemctl enable docker && \
systemctl start docker

curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.29.7/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

常用命令

# 设定容器自启动
docker update --restart=always <CONTAINER ID>

# 查看容器IP
docker inspect -f '{{range.NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' ${container_name_or_id}

# 查看容器内进程
docker top ${container_name}

# 查询所有的容器，过滤出Exited状态的容器，列出容器ID，并删除这些容器
docker rm `docker ps -a|grep Exited|awk '{print $1}'`

# 查看容器磁盘使用
docker ps -s

# 查看每个image、container大小
docker system df -v

# 删除不再使用的挂载卷
docker volume prune

# ！删除所有容器
docker rm -f $(docker ps -a -q)

# ！删除所有卷
docker volume rm $(docker volume ls -q)

docker-compose

# 重新拉取镜像
docker pull ${镜像名}

# 启动容器
docker-compose -f ${yaml_file} up -d

# 销毁容器
docker-compose -f ${yaml_file} down

# 停止并销毁容器，同时删除容器所使用的虚拟磁盘卷空间
docker-compose down --volumes

配置

/etc/docker/daemon.json

推荐配置

{
    "data-root": "/data/volumes", # 配置容器所用 volumes 文件夹
    "log-driver": "json-file",    # 日志配置
    "log-opts": {
        "max-file": "3",
        "max-size": "100m"
    }
}

代理配置

dockerd代理

在执行 docker pull 时，是由守护进程 dockerd 来执行。 因此，代理需要配在 dockerd 的环境中。修改/etc/docker/daemon.json后重启docker服务

{
  "proxies": {
    "http-proxy": "http://proxy.example.com:3128",
    "https-proxy": "https://proxy.example.com:3129",
    "no-proxy": "*.test.example.com,.example.org,127.0.0.0/8"
  }
}

Container代理

在容器运行阶段，如果需要代理上网，则需要配置~/.docker/config.json。以下配置，只在Docker 17.07及以上版本生效。

{
    "proxies": {
        "default": {
            "httpProxy": "http://proxy.example.com:8080",
            "httpsProxy": "http://proxy.example.com:8080",
            "noProxy": "localhost,127.0.0.1,.example.com"
        }
    }
}

这个是用户级的配置，除了proxies，docker login等相关信息也会在其中。 而且还可以配置信息展示的格式、插件参数等。

此外，容器的网络代理，也可以直接在其运行时通过-e注入http_proxy等环境变量。这两种方法分别适合不同场景。

  • config.json非常方便，默认在所有配置修改后启动的容器生效，适合个人开发环境。
  • 在CI/CD的自动构建环境、或者实际上线运行的环境中，这种方法就不太合适，用-e注入这种显式配置会更好，减轻对构建、部署环境的依赖。
  • 当然，在这些环境中，最好用良好的设计避免配置代理上网。

docker build代理

虽然docker build的本质，也是启动一个容器，但是环境会略有不同，用户级配置无效。在构建时，需要注入http_proxy等参数。

docker build . \
    --build-arg "HTTP_PROXY=http://proxy.example.com:8080/" \
    --build-arg "HTTPS_PROXY=http://proxy.example.com:8080/" \
    --build-arg "NO_PROXY=localhost,127.0.0.1,.example.com" \
    -t your/image:tag

docker-compose

网络

安全性

docker信任自签发证书

  1. 将自签发证书复制为 /etc/docker/certs.d/${domain}/ca.crt
    • domain：域名
  2. systemctl daemon-reload && systemctl restart docker

宿主机

容器内访问宿主机

  • host.docker.internal
  • gateway.docker.internal

在容器中执行宿主机Docker命令

需要将宿主机的docker命令管道映射到需要执行docker命令的容器中，docker-compose配置示例如下

volumes:
    - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

参考：

日志

查看容器日志文件路径：

docker inspect --format='{{.LogPath}}' ${container_name}

清空容器日志：

$ sudo sh -c 'echo "" > $(docker inspect --format="{{.LogPath}}" ${container_name})'
# 或
truncate -s 0 $(docker inspect --format='{{.LogPath}}' ${container_name})

检视容器日志：

# 最新100条
docker logs ${container_name} --tail 100
# 最近1小时
docker logs ${container_name} --since 1h
# 最近一小时中的最新100条
docker logs ${container_name} --tail 100 --since 1h
# 终端实时输出
docker logs -f ${container_name}
# 输出到文件
docker logs ${container_name} > container_name.log

Dockerfile

Dockerfile 是用于定义如何构建 Docker 镜像的文件，通过一系列指令描述构建步骤。

常用指令：

  • FROM
    • 指定基础镜像，所有 Dockerfile 必须以 FROM 开头。
    • FROM ubuntu:20.04
  • RUN
    • 执行命令，用于安装软件或执行配置操作。
    • RUN apt-get update && apt-get install -y curl
  • CMD
    • 定义容器启动时的默认命令
    • CMD ["/bin/sh", "/opt/entrypoint.sh"]
  • ENTRYPOINT
    • 设置容器的固定入口命令
    ENTRYPOINT ["python3"]
CMD ["app.py"]
  • COPY
    • 将本地文件复制到镜像内。
    • COPY app.py /app/
  • ADD
    • 类似于 COPY，但支持解压 .tar 文件或从 URL 下载。
  • ENV
    • 设置环境变量
    • ENV APP_ENV production
  • WORKDIR
    • 设置工作目录
    • WORKDIR /app
  • EXPOSE
    • 声明容器对外开放的端口
    • EXPOSE 8080
  • VOLUME
    • 定义匿名挂载点，用于持久化数据。
    • VOLUME ["/data"]
  • HEALTHCHECK
    • 设置容器的健康检查
    • 执行指令退出码为0代表健康状态
    • HEALTHCHECK --interval=10s --timeout=3s --retries=3 CMD curl -f http://localhost:80 || exit 1

Python应用Dockerfile示例

# 使用基础镜像
FROM python:3.9-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制应用代码
COPY . /app

# 安装依赖
RUN pip install -r requirements.txt

# 暴露端口
EXPOSE 5000

# 设置健康检查
HEALTHCHECK --interval=10s CMD curl -f http://localhost:5000 || exit 1

# 启动命令
CMD ["python", "app.py"]

构建镜像

docker build -t my-python-app .

运行镜像

docker run -p 5000:5000 my-python-app

常见问题

输出构建详细信息 + 不使用缓存

docker build --progress=plain --no-cache ...

在 transferring context 这一步卡死

考虑是否有进程正在使用构建镜像所需的文件，譬如IDEA中还有正在执行的进程