奇妙的 Docker Inspect

概述

很多 Docker 用户都知道 docker inspect 命令，该命令用于获取容器/镜像的元数据，其中 -f 参数可以用于获取指定的数据，例如使用 docker inspect -f {{.IPAddress}} 来获取容器的 IP 地址。不过很多用户容易被该特性的语法搞晕，并很少有人能将它的优势发挥出来（大部分人都是通过 grep 来获取指定数据，虽然有效但比较零散混乱）。本文将详细介绍 -f 参数，并给出一些例子来说明如何使用它。

docker inspect

简单地说，-f 的实参是个 Go 模版，并在容器/镜像的元数据上以该 Go 模版作为输入，最终返回模版指定的数据。第一个问题就是该命令说明文档中的用词“Go 模版”对于没有 Go 开发经验的人来说很模糊——我的第一感觉就是它类似恐怖的 C++ 模版。还好 Go 模版和 C++ 模版/泛型毫不相干，Go 模版是一种模板引擎，让数据以指定的模式输出。这个概念对于 Web 开发者是非常熟悉的，Web 领域有很多模版引擎，比如 Jinga2（用于 Python 和 Flask）、Mustache、JSP 等等，看下面的简单示例：

$ docker inspect -f 'Hello from container {{.Name}}' jenkins
Hello from container /jenkins

我们可以看到，-f 指定了一个简单的模式（或称之为模版）并应用于容器的元数据。当然，对于元数据，我们也可以什么都不指定：

$ docker inspect -f "This is a bit pointless" jenkins
This is a bit pointless

下面让我们来进一步看看 Go 模版的奇妙之处，例如我们可以通过模版来查找所有退出码为非 0 的容器名：

$ docker inspect -f '{{if ne 0.0 .State.ExitCode }}{{.Name}} {{.State.ExitCode}}{{ end }}' $(docker ps -aq)/tender_colden 1
/clever_mcclintock 126/grave_bartik 1

（无论是否匹配到，对于每个容器都会输出一行）

或者在 jenkins-data 容器中查找卷 /var/jenkins_home 对应在 host 的目录：

docker inspect -f '{{index .Volumes "/var/jenkins_home"}}' jenkins-data
/var/lib/docker/vfs/dir/5a6f7b306b96af38723fc4d31def1cc515a0d75c785f3462482f60b730533b1a

上面的例子可能稍微有点难理解，不过没关系，我们先来了解一下 Go 模版的基本用法。

模版指令

{{ }} 语法用于处理模版指令，大括号外的任何字符都将直接输出。

上下文

“.”表示 “当前上下文”。大多数情况下表示了容器元数据的整个数据结构，但在某些情况下可以重新规定上下文，比如使用 with 函数：

$ docker inspect -f '{{.State.Pid}}' jenkins
6331
$ docker inspect -f '{{with .State}} {{.Pid}} {{end}}' jenkins
6331

可以使用 $ 来获取根上下文，例如：

$ docker inspect -f '{{with .State}} {{$.Name}} has pid {{.Pid}} {{end}}' jenkins/jenkins has pid 6331

注意，单独使用 “.” 本身也是可以的，将输出未格式化的完整元数据：

$ docker inspect -f '{{.}}' jenkins
...

数据类型

inspect 数据可以由浮点数、字符串和布尔组成，可以使用 Go 模版内置函数进行比较判断。虽然 Go 模版支持整数，但目前 inspect 数据中的数值类型都是浮点数，而整数应该对于大多数场景更方便（详见该Issue）。使用字符串时可以使用双引号。

数据中不存在的值是不可以用来比较的：

$ docker inspect -f '{{.ExecIDs}}' jenkins
<no value>
$ docker inspect -f '{{eq .ExecIDs .ExecIDs}}' jenkins
FATA[0000] template: :1:2: executing "" at <eq .ExecIDs .ExecIDs>: error calling eq: invalid type for comparison

数据结构

inspect 数据使用 map 以及数组保存。Map 结构非常简单，前面我们曾经展示过，可以通过 . 的链式来访问 map 内部数据：

$ docker inspect -f '{{.State.ExitCode}}' jenkins
0

不过有些情况（比如 map 的键不是字符串）是不能直接使用 . 方式来获取 map 值的，此时我们可以使用index 函数，前面卷的例子可以这样写：

docker inspect -f '{{index .Volumes "/var/jenkins_home"}}' jenkins-data
/var/lib/docker/vfs/dir/5a6f7b306b96af38723fc4d31def1cc515a0d75c785f3462482f60b730533b1a

我们也可以使用 index 来获取指定下标的数组值：

$ docker inspect -f '{{.HostConfig.Binds}}' jenkins
[/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock /usr/bin/docker:/usr/bin/docker]
$ docker inspect -f '{{index .HostConfig.Binds 1}}' jenkins
/usr/bin/docker:/usr/bin/docker

函数

除了 index 函数，其他很多函数也很常用。比如逻辑函数 and、or 可以返回布尔结果。注意，函数是不能放在中间：

$ docker inspect -f '{{and true true}}' jenkins
true

而不是：

$ docker inspect -f '{{true and true}}' jenkins
FATA[0000] template: :1:2: executing "" at <true>: can't give argument to non-function true

下面是一些常用的比较函数：

eq (等于)
ne (不等于)
lt (小于)
le (小于等于)
gt (大于)
ge (大于等于)

我们可以用这些函数来比较字符串、浮点数或整数：

$ docker inspect -f '{{eq "abc" "abc"}}' jenkins
true$ docker inspect -f '{{ge 1 -1}}' jenkins
true$ docker inspect -f '{{lt 4.5 4.6}}' jenkins
true$ docker inspect -f '{{ne 4.5 4.5}}' jenkins
false

要注意的是操作数类型必须匹配，数字比较时使用浮点数：

$ docker inspect -f '{{eq "4.5" 4.5}}' jenkins
FATA[0000] template: :1:2: executing "" at <eq "4.5" 4.5>: error calling eq: incompatible types for comparison$ docker inspect -f '{{gt .State.Pid 1}}' jenkins
FATA[0000] template: :1:2: executing "" at <gt .State.Pid 1>: error calling gt: incompatible types for comparison $ docker inspect -f '{{gt .State.Pid 1.0}}' jenkins
true

另外，可以使用 json 函数来生成 JSON 输出：

$ docker inspect -f '{{json .NetworkSettings.Ports}}' jenkins
{"50000/tcp":null,"8080/tcp":[{"HostIp":"0.0.0.0","HostPort":"8080"}]}

我们也可以使用 jq 工具来组合结果：

$ docker inspect -f '{{json .State}}' jenkins-data | jq '.StartedAt'
"2015-03-15T20:26:30.526796706Z"

当然，docker inspect 的默认输出结果就是 JSON，所以下面这样也可以：

$ docker inspect jenkins-data | jq '.[] | .State.StartedAt'
"2015-03-15T20:26:30.526796706Z"

更多函数请参考 Go 官方文档，不过很奇怪的是官方文档中并没有描述 json 函数（我是从 Nathan LeClaire’s blog 中学到的），你如果知道其中原因，记得告诉我！

If 语句

条件语句 if 可以和前面的比较函数一起使用：

$ docker inspect -f '{{if eq .State.ExitCode 0.0}}
Normal Exit
{{else if eq .State.ExitCode 1.0}}
Not a Normal Exit
{{else}}
Still Not a Normal Exit
{{end}}' jenkinsNormal Exit

注意，{{end}} 语句必须有，else if 和 else 按需使用。

结论

我想本文应该涵盖了 docker inspect -f 使用模版时的大部分内容，不过另外还有一些很常用的特性，比如使用 range 来迭代数据、自定义函数、使用管道等需要你来自己摸索实践。

我还没找到一份全面的使用 Go 模版的参考文档，目前我觉得这份还不错：chapter from a the free e-book “Network programming with Go” by Jan Newmarch。

当然，你可以参考 Go 官方文档，但是它太精简了，特别是对于非 Go 程序员来说比较难理解。