Docker初级应用

Docker是现在很流行的一种容器技术，可以控制资源利用、环境隔离等。对于个人电脑，可以做到很好的环境隔离，不污染本地环境。于是乎，装上Docker玩一玩吧……

First. 最初的镜像

第一步自然是先安装Docker，blabalabalabala……，OK，安装完成。查看docker信息（请忽略工作目录）：

可见，我已经有9个容器了，其中8个在运行中。

那如何下载一个容器呢？比如，我要下载一个ubuntu镜像，先搜索一下有没有：

既然有，那就直接拉下来吧：

OK，看一下现在都有哪些镜像了：

不要关注其他的，重点是红线圈起来的ubuntu。

有了容器之后该当如何？进去参观一下呗：

版本还是挺新的嘛。-i表示重定向输入，-t表示使用哪个tag的镜像，后面/bin/bash表示运行哪个程序。

插播一条笑话：“百度和谷歌有什么区别？”“谷歌可以用来搜索，百度用来测试网是不是通的。”

那试一试网络是不是通的吧：

纳尼？没有ping命令？！算了，那就先生成一个有ping命令的镜像吧：

这个文件是什么意思先不用管，且继续往下看（下面这段中间部分可以跳过不看，只看命令和结果就好了）：

$ docker build -t ubuntu:base .
Sending build context to Docker daemon 2.048 kB
Step 1 : FROM ubuntu---> f7b3f317ec73
Step 2 : RUN apt-get update---> Running in ce5878848c01
Get:1 http://security.ubuntu.com/ubuntu xenial-security InRelease [102 kB]
Get:2 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial InRelease [247 kB]
Get:3 http://security.ubuntu.com/ubuntu xenial-security/universe Sources [30.3 kB]
Get:4 http://security.ubuntu.com/ubuntu xenial-security/main amd64 Packages [321 kB]
Get:5 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-updates InRelease [102 kB]
Get:6 http://security.ubuntu.com/ubuntu xenial-security/restricted amd64 Packages [12.8 kB]
Get:7 http://security.ubuntu.com/ubuntu xenial-security/universe amd64 Packages [135 kB]
Get:8 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-backports InRelease [102 kB]
Get:9 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial/universe Sources [9802 kB]
Get:10 http://security.ubuntu.com/ubuntu xenial-security/multiverse amd64 Packages [2932 B]
Get:11 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial/main amd64 Packages [1558 kB]
Get:12 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial/restricted amd64 Packages [14.1 kB]
Get:13 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial/universe amd64 Packages [9827 kB]
Get:14 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial/multiverse amd64 Packages [176 kB]
Get:15 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-updates/universe Sources [190 kB]
Get:16 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-updates/main amd64 Packages [676 kB]
Get:17 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-updates/restricted amd64 Packages [13.2 kB]
Get:18 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-updates/universe amd64 Packages [583 kB]
Get:19 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-updates/multiverse amd64 Packages [9816 B]
Get:20 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-backports/main amd64 Packages [4929 B]
Get:21 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-backports/universe amd64 Packages [2567 B]
Fetched 23.9 MB in 37s (638 kB/s)
Reading package lists...---> 881ca0887b48
Removing intermediate container ce5878848c01
Step 3 : RUN apt-get install inetutils-ping -y---> Running in ad887719330b
Reading package lists...
Building dependency tree...
Reading state information...
The following additional packages will be installed:ifupdown iproute2 isc-dhcp-client isc-dhcp-common libatm1 libdns-export162libisc-export160 libmnl0 libxtables11 netbase
Suggested packages:ppp rdnssd iproute2-doc resolvconf avahi-autoipd isc-dhcp-client-ddnsapparmor
The following NEW packages will be installed:ifupdown inetutils-ping iproute2 isc-dhcp-client isc-dhcp-common libatm1libdns-export162 libisc-export160 libmnl0 libxtables11 netbase
0 upgraded, 11 newly installed, 0 to remove and 10 not upgraded.
Need to get 1858 kB of archives.
After this operation, 5616 kB of additional disk space will be used.
Get:1 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial/main amd64 libatm1 amd64 1:2.5.1-1.5 [24.2 kB]
Get:2 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial/main amd64 libmnl0 amd64 1.0.3-5 [12.0 kB]
Get:3 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial/main amd64 iproute2 amd64 4.3.0-1ubuntu3 [522 kB]
Get:4 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-updates/main amd64 ifupdown amd64 0.8.10ubuntu1.2 [54.9 kB]
Get:5 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-updates/main amd64 libisc-export160 amd64 1:9.10.3.dfsg.P4-8ubuntu1.6 [153 kB]
Get:6 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-updates/main amd64 libdns-export162 amd64 1:9.10.3.dfsg.P4-8ubuntu1.6 [666 kB]
Get:7 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-updates/main amd64 isc-dhcp-client amd64 4.3.3-5ubuntu12.6 [223 kB]
Get:8 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-updates/main amd64 isc-dhcp-common amd64 4.3.3-5ubuntu12.6 [105 kB]
Get:9 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial/main amd64 libxtables11 amd64 1.6.0-2ubuntu3 [27.2 kB]
Get:10 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial/main amd64 netbase all 5.3 [12.9 kB]
Get:11 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial/universe amd64 inetutils-ping amd64 2:1.9.4-1build1 [56.9 kB]
debconf: delaying package configuration, since apt-utils is not installed
Fetched 1858 kB in 11s (167 kB/s)
Selecting previously unselected package libatm1:amd64.
(Reading database ... 4764 files and directories currently installed.)
Preparing to unpack .../libatm1_1%3a2.5.1-1.5_amd64.deb ...
Unpacking libatm1:amd64 (1:2.5.1-1.5) ...
Selecting previously unselected package libmnl0:amd64.
Preparing to unpack .../libmnl0_1.0.3-5_amd64.deb ...
Unpacking libmnl0:amd64 (1.0.3-5) ...
Selecting previously unselected package iproute2.
Preparing to unpack .../iproute2_4.3.0-1ubuntu3_amd64.deb ...
Unpacking iproute2 (4.3.0-1ubuntu3) ...
Selecting previously unselected package ifupdown.
Preparing to unpack .../ifupdown_0.8.10ubuntu1.2_amd64.deb ...
Unpacking ifupdown (0.8.10ubuntu1.2) ...
Selecting previously unselected package libisc-export160.
Preparing to unpack .../libisc-export160_1%3a9.10.3.dfsg.P4-8ubuntu1.6_amd64.deb ...
Unpacking libisc-export160 (1:9.10.3.dfsg.P4-8ubuntu1.6) ...
Selecting previously unselected package libdns-export162.
Preparing to unpack .../libdns-export162_1%3a9.10.3.dfsg.P4-8ubuntu1.6_amd64.deb ...
Unpacking libdns-export162 (1:9.10.3.dfsg.P4-8ubuntu1.6) ...
Selecting previously unselected package isc-dhcp-client.
Preparing to unpack .../isc-dhcp-client_4.3.3-5ubuntu12.6_amd64.deb ...
Unpacking isc-dhcp-client (4.3.3-5ubuntu12.6) ...
Selecting previously unselected package isc-dhcp-common.
Preparing to unpack .../isc-dhcp-common_4.3.3-5ubuntu12.6_amd64.deb ...
Unpacking isc-dhcp-common (4.3.3-5ubuntu12.6) ...
Selecting previously unselected package libxtables11:amd64.
Preparing to unpack .../libxtables11_1.6.0-2ubuntu3_amd64.deb ...
Unpacking libxtables11:amd64 (1.6.0-2ubuntu3) ...
Selecting previously unselected package netbase.
Preparing to unpack .../archives/netbase_5.3_all.deb ...
Unpacking netbase (5.3) ...
Selecting previously unselected package inetutils-ping.
Preparing to unpack .../inetutils-ping_2%3a1.9.4-1build1_amd64.deb ...
Unpacking inetutils-ping (2:1.9.4-1build1) ...
Processing triggers for systemd (229-4ubuntu16) ...
Processing triggers for libc-bin (2.23-0ubuntu7) ...
Setting up libatm1:amd64 (1:2.5.1-1.5) ...
Setting up libmnl0:amd64 (1.0.3-5) ...
Setting up iproute2 (4.3.0-1ubuntu3) ...
Setting up ifupdown (0.8.10ubuntu1.2) ...
Creating /etc/network/interfaces.
Setting up libisc-export160 (1:9.10.3.dfsg.P4-8ubuntu1.6) ...
Setting up libdns-export162 (1:9.10.3.dfsg.P4-8ubuntu1.6) ...
Setting up isc-dhcp-client (4.3.3-5ubuntu12.6) ...
Setting up isc-dhcp-common (4.3.3-5ubuntu12.6) ...
Setting up libxtables11:amd64 (1.6.0-2ubuntu3) ...
Setting up netbase (5.3) ...
Setting up inetutils-ping (2:1.9.4-1build1) ...
Processing triggers for libc-bin (2.23-0ubuntu7) ...
Processing triggers for systemd (229-4ubuntu16) ...---> 6685deaa1939
Removing intermediate container ad887719330b
Step 4 : RUN apt-get install net-tools---> Running in 7f440dd530ac
Reading package lists...
Building dependency tree...
Reading state information...
The following NEW packages will be installed:net-tools
0 upgraded, 1 newly installed, 0 to remove and 10 not upgraded.
Need to get 175 kB of archives.
After this operation, 725 kB of additional disk space will be used.
Get:1 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial/main amd64 net-tools amd64 1.60-26ubuntu1 [175 kB]
debconf: delaying package configuration, since apt-utils is not installed
Fetched 175 kB in 1s (94.8 kB/s)
Selecting previously unselected package net-tools.
(Reading database ... 5001 files and directories currently installed.)
Preparing to unpack .../net-tools_1.60-26ubuntu1_amd64.deb ...
Unpacking net-tools (1.60-26ubuntu1) ...
Setting up net-tools (1.60-26ubuntu1) ...---> ffb26e4fbd2c
Removing intermediate container 7f440dd530ac
Successfully built ffb26e4fbd2c

篇幅太长，只要看到最后的：

就表示成功了。现在看一下都有哪些镜像：

生成的ubuntu:base比ubuntu:latest大了44.4MB，没错，那就是装的ping、ifconfig那些工具占的空间。

书接前文，试一试网络是不是通的吧：

诶，通了不是？

Second. 后台运行容器

那现在问题来了：我如果要运行一个容器，总不能一直占着一个窗口，静静地看着它XX吧？安啦，docker是有解决办法的：

没错，-d，让容器去后台默默地运行吧，docker只相当于一个进程守护程序了。

看一下都有哪些正在运行的容器吧：

那我怎么知道它的运行状态呢？三种办法：

方案一，看日志：

运行docker logs时，后面可以跟sleepy_borg这个随机生成的名字，也可以跟dced458fb1f8这个Container ID，效果是一样的，关于这个名字，后面会提到，这里先立个flag。

方案二：看现在的状态：

但是很不幸，我一个ctrl+c就把这个容器进程给杀了，因为attach的时候把stdin重定向进去了……So，现在docker ps里面没有它了……

如何再把它运行起来呢？

同样，相反的命令结束它：

方案三：进入正在运行的容器：

通过ps，还是能看到正在执行ping命令，只是看不到输出。

这东西只是个Demo，我们看docker ps -a时，还是能看到它：

对，还是占着磁盘空间的，像你我等如此洁癖之人，能不能忍？不能忍！

故删之。

那有没有方便点的办法呢？

对咯，列出所有运行过的容器，全删之，看上面结果可知，正在运行中的容器是删不掉的，只成功删掉一个已经停止运行的ef991e424ea1，所以大可放心。

Third. 创建镜像、运行容器

好了，现在可以干点正事了吧？

所谓工欲善其事，必先利其器，先装个编译器：

是时候说一下Dockerfile里的指令了：（虽然没说指令一定要大写，但规范要求）指令要大写。

FROM <image:tag> 指定从哪个基础容器创建新容器
RUN <command> 运行一条系统命令(容器内系统的命令)
ADD <src> <dst> 从宿主机src复制文件(夹)到容器内dst目录
ENV <key> <value> 设置容器内环境变量

先说这么多，以后用到哪些再说，build一个go编译器的镜像:

本人就是这么个耿直男儿，能贴图，坚决不贴代码，哈哈……

现下，我们有三个ubuntu的镜像了，一个什么都没有的，一个带ping、ifconfig命令的，一个带ping、ifconfig、go编译器的，三个镜像。

编程第一步：Hello world来参见。

10行一个完整的web服务器，我想这牛逼的也是没谁了，没错，你没看错，跟我学golang吧。

EXPOSE <port> 定义端口8080

闲言少叙，build之:

运行起来：

-p <宿主机端口>:<容器端口> 表示端口映射到宿主机端口，让宿主机也可以访问。

访问一下：

光辉亮丽的Hello world出炉了！

Forth. 输入输出

我们知道，一个web程序有各种输入输出，主要分为文件、网络的读写请求，比如配置文件，浏览器访问，数据库等。

所以现下需要：

一、文件读，如配置文件，代码文件等

二、文件写，如日志等

三、外部网络访问，如 GET http://127.0.0.1等

四、内部网络访问，如RPC调用、数据库等

Talk is cheap, show me the example.

eg.1: 文件只读。

同样是Hello world，我们之前是把test.go打包进容器中了，如果我们改了test.go，是不是又要build一次？很麻烦呀，那把test.go挂载上去，每次启动拿到的都是最新代码，不就OK了？

先把Dockerfile改一下：

VOLUME 表示要挂载这个文件(夹)。

把上个程序停了：

启起新的demo2:

-v <src> <dst> 把宿主文件(夹)挂载到容器中文件(夹)，注意一定要是绝对路径！后面加"ro"表示"read only"，默认为读写权限。

看结果：

现在把代码改一下，在Hello world后面加个“!”(感叹号)以示区分。

重启容器：

刷新页面：

这样，每次改变源文件后，只要重启一下，都是最新的，不用再重复的build工作了。

eg.2: 文件写。

最常见的写文件非log莫属了，而且日志文件不能随意丢弃，以后分析线上问题全靠它呢。

先清理一下环境：

docker stop 4da4974cf8c3
docker rmi -f web:demo web:demo2
docker rm $(docker ps -aq)

改一下test.go，写一下日志输出：

再改一下Dockerfile，多挂载一个log目录：

再build一次：

run起来：

现在挂载了一个文件，一个文件夹，映射了一个端口，每次访问网站，都可以看到：

eg.3 外部网络访问。

现在一直都在用了，外网也可以访问到8080端口，这里不再赘述。

eg.4 内部网络访问。

现在假设有一个基础服务，一个对外网关。

服务程序（就是上面程序改了一下名字）：

build and run：

用--name可以指定名称。

网关程序（一个简单的代理程序）：

不管三七二十一，直接丢给backend就好了，now，build and run：

--link name:alias 其中name是要连接容器的名字，alias是连接的别名，故上面命令可以改写为--link web-proxy:web-proxy。而它所做的事情就是：

对，就是把要连接的容器名字加到hosts里面，在查找dns域名时可以优先查询到。(注：后面跟的CONTAINER ID本来应该是f28c0fa7d6e7—见上上图，由于本段是后面添加的，容器是重新生成的，所以会看到不同的CONTAINER ID。)

现在访问一下：

测试关停proxy：

同样，再次打开web-proxy便又可以访问了。

Fifth. 未解问题

一、如果我的程序分别部署在不同的机器上呢？

比如，web-backend部署在物理机192.168.1.100上，而web-proxy部署在物理机192.168.1.200上，那跨物理机的docker容器之间如何网络互通呢？

为解决这个问题，coreos提供了一种方案：

对，就是这东西，它的网络模型是这样的：

网上关于flannel的教程有很多，看客可自行搜索，小生这里机器有限，不太好试，只好先在这留个坑了。

这个图很好理解，flannel接管了docker的底层网络，不同物理间数据包可以通过不同flanneld之间传递（仅限局域网）。

->坑<-

二、如何进行服务编排治理呢

当容器多了之后，我总不能还一个一个去启动或替换什么的吧，所以在现在版本的Docker中有了Swarm组件，可以帮你管理众多容器，同样，这里只是占个坑。

->坑<-

Sixth. 总结

最后总结一下，关于用到的docker命令，和Dockerfile指令：

docker info -- 查看docker信息
docker search -- 搜索镜像--no-trunc -- 不要截断描述信息
docker pull -- 拉取镜像
docker images -- 所有本地镜像
docker run -- 运行容器-i -- 重定向标准输入-d -- 以守护进程方式运行-t -- 运行指定tag的镜像-p -- 端口映射-v -- 文件挂载--name -- 指定名字--link -- 容器间网络连接
docker build -- 创建新镜像-t -- 指定镜像名称-f -- 指定Dockerfile文件
docker logs -- 容器运行日志
docker attach -- 重定向运行容器输入输出
docker exec -- 在运行容器中运行命令-i -- 重定向标准输入-t -- 运行指定tag的容器
docker start -- 启动容器
docker stop -- 关闭容器
docker restart -- 重启容器
docker ps -- 所有运行中的容器-a -- 所有运行中的容器-q -- 只显示CONTAINER ID列
docker rm -- 删除容器
docker rmi -- 删除镜像-f -- 强制删除

如果忘了命令，docker --help，如果忘了命令的用法，docker COMMAND --help。

Dockerfile指令:

FROM <image>:<tag> 从哪个镜像创建
ADD <src> <dst> 从宿主机src拷贝到镜像dst中去
ENV <key> <value> 设置镜像内环境变量
RUN command args... 容器内运行命令
EXPOSE port 要映射的端口
VOLUME ["/mount1", "/mount2"] 要挂载的文件/目录
CMD ["COMMAND", "args1", "args2"] 运行容器时运行的命令

容器作为当下时兴技术之一，提供了良好的环境隔离，方便运维部署，保证环境一致性，减少了程序出错机率，值得大家学一学，用一用。即便是个人电脑使用，也可以提供良好的环境隔离，不会污染本地环境，何乐而不为之呢？