Docker安装与简介
Docker 官方为了简化安装流程,提供了一套便捷的安装脚本,Ubuntu 系统上可以使用这套脚本安装:
1 | $ curl -fsSL get.docker.com -o get-docker.sh |
配置镜像加速器
Ubuntu 16.04+、Debian 8+、CentOS 7
对于使用 systemd 的系统,请在 /etc/docker/daemon.json
中写入如下内容(如果文件不存在请新建该文件)。
1 | { |
注意,一定要保证该文件符合 json 规范,否则 Docker 将不能启动。
镜像配置后需要重启Docker才可以使用镜像。
1 | systemctl daemon-reload |
APT安装
安装
1 | # 更新软件源 |
验证
1 | docker version |
配置加速器
对于使用 systemd 的系统,请在 /etc/docker/daemon.json
中写入如下内容(如果文件不存在请新建该文件)
1 | { |
注意,一定要保证该文件符合 JSON 规范,否则 Docker 将不能启动。
验证加速器是否配置成功:
1 | sudo systemctl restart docker |
查看镜像的基本操作
获取镜像
从 Docker 镜像仓库获取镜像的命令是 docker pull
。其命令格式为:
1 | docker pull [选项] [Docker Registry 地址[:端口号]/]仓库名[:标签] |
具体的选项可以通过 docker pull --help
命令看到,这里我们说一下镜像名称的格式。
- Docker 镜像仓库地址:地址的格式一般是
<域名/IP>[:端口号]
。默认地址是 Docker Hub。 - 仓库名:如之前所说,这里的仓库名是两段式名称,即
<用户名>/<软件名>
。对于 Docker Hub,如果不给出用户名,则默认为library
,也就是官方镜像。
比如:
1 | $ docker pull ubuntu:16.04 |
上面的命令中没有给出 Docker 镜像仓库地址,因此将会从 Docker Hub 获取镜像。而镜像名称是 ubuntu:16.04
,因此将会获取官方镜像 library/ubuntu
仓库中标签为 16.04
的镜像。
运行镜像
有了镜像后,我们就能够以这个镜像为基础启动并运行一个容器。以上面的 ubuntu:16.04
为例,如果我们打算启动里面的 bash
并且进行交互式操作的话,可以执行下面的命令。
1 | $ docker run -it --rm \ |
docker run
就是运行容器的命令,我们这里简要的说明一下上面用到的参数。
-it
:这是两个参数,一个是-i
:交互式操作,一个是-t
终端。我们这里打算进入bash
执行一些命令并查看返回结果,因此我们需要交互式终端。--rm
:这个参数是说容器退出后随之将其删除。默认情况下,为了排障需求,退出的容器并不会立即删除,除非手动docker rm
。我们这里只是随便执行个命令,看看结果,不需要排障和保留结果,因此使用--rm
可以避免浪费空间。ubuntu:16.04
:这是指用ubuntu:16.04
镜像为基础来启动容器。bash
:放在镜像名后的是命令,这里我们希望有个交互式 Shell,因此用的是bash
。
进入容器后,我们可以在 Shell 下操作,执行任何所需的命令。这里,我们执行了cat /etc/os-release
,这是 Linux 常用的查看当前系统版本的命令,从返回的结果可以看到容器内是Ubuntu 16.04.4 LTS
系统。
最后我们通过exit
退出了这个容器。
列出镜像
要想列出已经下载下来的镜像,可以使用 docker image ls
命令。
1 | $ docker image ls |
列表包含了 仓库名
、标签
、镜像 ID
、创建时间
以及 所占用的空间
。
其中仓库名、标签在之前的基础概念章节已经介绍过了。镜像 ID 则是镜像的唯一标识,一个镜像可以对应多个标签。因此,在上面的例子中,我们可以看到 ubuntu:16.04
和 ubuntu:latest
拥有相同的 ID,因为它们对应的是同一个镜像。
镜像体积
如果仔细观察,会注意到,这里标识的所占用空间和在 Docker Hub 上看到的镜像大小不同。比如,ubuntu:16.04
镜像大小,在这里是 127 MB
,但是在 Docker Hub 显示的却是 50 MB
。这是因为 Docker Hub 中显示的体积是压缩后的体积。在镜像下载和上传过程中镜像是保持着压缩状态的,因此 Docker Hub 所显示的大小是网络传输中更关心的流量大小。而 docker image ls
显示的是镜像下载到本地后,展开的大小,准确说,是展开后的各层所占空间的总和,因为镜像到本地后,查看空间的时候,更关心的是本地磁盘空间占用的大小。
另外一个需要注意的问题是,docker image ls
列表中的镜像体积总和并非是所有镜像实际硬盘消耗。由于 Docker 镜像是多层存储结构,并且可以继承、复用,因此不同镜像可能会因为使用相同的基础镜像,从而拥有共同的层。由于 Docker 使用 Union FS,相同的层只需要保存一份即可,因此实际镜像硬盘占用空间很可能要比这个列表镜像大小的总和要小的多。
你可以通过以下命令来便捷的查看镜像、容器、数据卷所占用的空间。
1 | $ docker system df |
虚悬镜像
上面的镜像列表中,还可以看到一个特殊的镜像,这个镜像既没有仓库名,也没有标签,均为 <none>
。:
1 | <none> <none> 00285df0df87 5 days ago 342 MB |
这个镜像原本是有镜像名和标签的,原来为 mongo:3.2
,随着官方镜像维护,发布了新版本后,重新 docker pull mongo:3.2
时,mongo:3.2
这个镜像名被转移到了新下载的镜像身上,而旧的镜像上的这个名称则被取消,从而成为了 <none>
。除了 docker pull
可能导致这种情况,docker build
也同样可以导致这种现象。由于新旧镜像同名,旧镜像名称被取消,从而出现仓库名、标签均为 <none>
的镜像。这类无标签镜像也被称为 虚悬镜像(dangling image) ,可以用下面的命令专门显示这类镜像:
1 | $ docker image ls -f dangling=true |
一般来说,虚悬镜像已经失去了存在的价值,是可以随意删除的,可以用下面的命令删除。
1 | $ docker image prune |
中间层镜像
为了加速镜像构建、重复利用资源,Docker 会利用 中间层镜像。所以在使用一段时间后,可能会看到一些依赖的中间层镜像。默认的 docker image ls
列表中只会显示顶层镜像,如果希望显示包括中间层镜像在内的所有镜像的话,需要加 -a
参数。
1 | $ docker image ls -a |
这样会看到很多无标签的镜像,与之前的虚悬镜像不同,这些无标签的镜像很多都是中间层镜像,是其它镜像所依赖的镜像。这些无标签镜像不应该删除,否则会导致上层镜像因为依赖丢失而出错。实际上,这些镜像也没必要删除,因为之前说过,相同的层只会存一遍,而这些镜像是别的镜像的依赖,因此并不会因为它们被列出来而多存了一份,无论如何你也会需要它们。只要删除那些依赖它们的镜像后,这些依赖的中间层镜像也会被连带删除。
列出部分镜像
不加任何参数的情况下,docker image ls
会列出所有顶级镜像,但是有时候我们只希望列出部分镜像。docker image ls
有好几个参数可以帮助做到这个事情。
根据仓库名列出镜像
1 | $ docker image ls ubuntu |
列出特定的某个镜像,也就是说指定仓库名和标签
1 | $ docker image ls ubuntu:16.04 |
除此以外,docker image ls
还支持强大的过滤器参数 --filter
,或者简写 -f
。之前我们已经看到了使用过滤器来列出虚悬镜像的用法,它还有更多的用法。比如,我们希望看到在 mongo:3.2
之后建立的镜像,可以用下面的命令:
1 | $ docker image ls -f since=mongo:3.2 |
想查看某个位置之前的镜像也可以,只需要把 since
换成 before
即可。
此外,如果镜像构建时,定义了 LABEL
,还可以通过 LABEL
来过滤。
1 | $ docker image ls -f label=com.example.version=0.1 |
以特定格式显示
默认情况下,docker image ls
会输出一个完整的表格,但是我们并非所有时候都会需要这些内容。比如,刚才删除虚悬镜像的时候,我们需要利用 docker image ls
把所有的虚悬镜像的 ID 列出来,然后才可以交给 docker image rm
命令作为参数来删除指定的这些镜像,这个时候就用到了 -q
参数。
1 | $ docker image ls -q |
--filter
配合 -q
产生出指定范围的 ID 列表,然后送给另一个 docker
命令作为参数,从而针对这组实体成批的进行某种操作的做法在 Docker 命令行使用过程中非常常见,不仅仅是镜像,将来我们会在各个命令中看到这类搭配以完成很强大的功能。因此每次在文档看到过滤器后,可以多注意一下它们的用法。
另外一些时候,我们可能只是对表格的结构不满意,希望自己组织列;或者不希望有标题,这样方便其它程序解析结果等,这就用到了 Go 的模板语法。
比如,下面的命令会直接列出镜像结果,并且只包含镜像ID和仓库名:
1 | $ docker image ls --format "{{.ID}}: {{.Repository}}" |
或者打算以表格等距显示,并且有标题行,和默认一样,不过自己定义列:
1 | $ docker image ls --format "table {{.ID}}\t{{.Repository}}\t{{.Tag}}" |
删除镜像的基本操作
概述
如果要删除本地的镜像,可以使用 docker image rm
命令,其格式为:
1 | $ docker image rm [选项] <镜像1> [<镜像2> ...] |
用 ID、镜像名、摘要删除镜像
其中,<镜像>
可以是 镜像短 ID
、镜像长 ID
、镜像名
或者 镜像摘要
。
比如我们有这么一些镜像:
1 | $ docker image ls |
我们可以用镜像的完整 ID,也称为 长 ID
,来删除镜像。使用脚本的时候可能会用长 ID,但是人工输入就太累了,所以更多的时候是用 短 ID
来删除镜像。docker image ls
默认列出的就已经是短 ID 了,一般取前3个字符以上,只要足够区分于别的镜像就可以了。
比如这里,如果我们要删除 redis:alpine
镜像,可以执行:
1 | $ docker image rm 501 |
我们也可以用镜像名
,也就是 <仓库名>:<标签>
,来删除镜像。
1 | $ docker image rm centos |
当然,更精确的是使用 镜像摘要
删除镜像。
1 | $ docker image ls --digests |
用 docker image ls 命令来配合
像其它可以承接多个实体的命令一样,可以使用 docker image ls -q
来配合使用 docker image rm
,这样可以成批的删除希望删除的镜像。我们在“镜像列表”章节介绍过很多过滤镜像列表的方式都可以拿过来使用。
比如,我们需要删除所有仓库名为 redis
的镜像:
1 | $ docker image rm $(docker image ls -q redis) |
或者删除所有在 mongo:3.2
之前的镜像:
1 | $ docker image rm $(docker image ls -q -f before=mongo:3.2) |
<注>docker image rm
可简写为 docker rmi
。
Docker容器
启动容器
启动容器有两种方式,一种是基于镜像新建一个容器并启动,另外一个是将在终止状态(stopped
)的容器重新启动。
因为 Docker 的容器实在太轻量级了,很多时候用户都是随时删除和新创建容器
新建并启动
所需要的命令主要为 docker run
。
例如,下面的命令输出一个 “Hello World”,之后终止容器。
1 | $ docker run ubuntu:14.04 /bin/echo 'Hello world' |
这跟在本地直接执行 /bin/echo 'hello world'
几乎感觉不出任何区别。
启动容器并赋予其一个名字使用如下命令:
1 | $ docker run -p 8080:8080 --name tomcat1 tomcat |
下面的命令则启动一个 bash 终端,允许用户进行交互。
1 | $ docker run -t -i ubuntu:14.04 /bin/bash |
其中,-t
选项让Docker分配一个伪终端(pseudo-tty)并绑定到容器的标准输入上, -i
则让容器的标准输入保持打开。
在交互模式下,用户可以通过所创建的终端来输入命令,例如
1 | root@af8bae53bdd3:/# pwd |
当利用 docker run
来创建容器时,Docker 在后台运行的标准操作包括:
- 检查本地是否存在指定的镜像,不存在就从公有仓库下载
- 利用镜像创建并启动一个容器
- 分配一个文件系统,并在只读的镜像层外面挂载一层可读写层
- 从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟接口到容器中去
- 从地址池配置一个 ip 地址给容器
- 执行用户指定的应用程序
- 执行完毕后容器被终止
启动已终止容器
可以利用 docker container start
命令,直接将一个已经终止的容器启动运行。
容器的核心为所执行的应用程序,所需要的资源都是应用程序运行所必需的。除此之外,并没有其它的资源。可以在伪终端中利用 ps
或 top
来查看进程信息。
1 | root@ba267838cc1b:/# ps |
可见,容器中仅运行了指定的 bash 应用。这种特点使得 Docker 对资源的利用率极高。
守护态运行
概述
更多的时候,需要让 Docker 在后台运行而不是直接把执行命令的结果输出在当前宿主机下。此时,可以通过添加 -d
参数来实现。
下面举两个例子来说明一下。
如果不使用 -d
参数运行容器。
1 | $ docker run ubuntu:17.10 /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done" |
容器会把输出的结果 (STDOUT) 打印到宿主机上面
如果使用了 -d
参数运行容器。
1 | $ docker run -d ubuntu:17.10 /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done" |
此时容器会在后台运行并不会把输出的结果 (STDOUT) 打印到宿主机上面(输出结果可以用 docker logs
查看)。
注: 容器是否会长久运行,是和 docker run
指定的命令有关,和 -d
参数无关。
使用 -d
参数启动后会返回一个唯一的 id,也可以通过 docker container ls
命令来查看容器信息。
1 | $ docker container ls |
要获取容器的输出信息,可以通过 docker container logs
命令。
1 | $ docker container logs [container ID or NAMES] |
终止容器
可以使用 docker container stop
来终止一个运行中的容器。
此外,当 Docker 容器中指定的应用终结时,容器也自动终止。
例如对于上一章节中只启动了一个终端的容器,用户通过 exit
命令或 Ctrl+d
来退出终端时,所创建的容器立刻终止。
终止状态的容器可以用 docker container ls -a
命令看到。例如
1 | docker container ls -a |
处于终止状态的容器,可以通过 docker container start
命令来重新启动。
此外,docker container restart
命令会将一个运行态的容器终止,然后再重新启动它。
进入容器
在使用 -d
参数时,容器启动后会进入后台。
某些时候需要进入容器进行操作,包括使用 docker attach
命令或 docker exec
命令,推荐大家使用 docker exec
命令,原因会在下面说明。
attach
命令
docker attach
是 Docker 自带的命令。下面示例如何使用该命令。
1 | $ docker run -dit ubuntu |
注: 如果从这个 stdin 中 exit,会导致容器的停止。
exec
命令
-i -t 参数
docker exec
后边可以跟多个参数,这里主要说明 -i
-t
参数。
只用 -i
参数时,由于没有分配伪终端,界面没有我们熟悉的 Linux 命令提示符,但命令执行结果仍然可以返回。
当 -i
-t
参数一起使用时,则可以看到我们熟悉的 Linux 命令提示符。
1 | $ docker run -dit ubuntu |
如果从这个 stdin 中 exit,不会导致容器的停止。这就是为什么推荐大家使用 docker exec
的原因。
更多参数说明请使用 docker exec --help
查看。
Docker 删除容器
可以使用 docker container rm
来删除一个处于终止状态的容器。例如
1 | $ docker container rm trusting_newton |
如果要删除一个运行中的容器,可以添加 -f
参数。Docker 会发送 SIGKILL
信号给容器。
清理所有处于终止状态的容器
用 docker container ls -a
命令可以查看所有已经创建的包括终止状态的容器,如果数量太多要一个个删除可能会很麻烦,用下面的命令可以清理掉所有处于终止状态的容器。
1 | $ docker container prune |
数据卷
概述
  数据卷
是一个可供一个或多个容器使用的特殊目录,它绕过 UFS,可以提供很多有用的特性:
数据卷
可以在容器之间共享和重用- 对
数据卷
的修改会立马生效 - 对
数据卷
的更新,不会影响镜像 数据卷
默认会一直存在,即使容器被删除
注意:
数据卷
的使用,类似于 Linux 下对目录或文件进行 mount,镜像中的被指定为挂载点的目录中的文件会隐藏掉,能显示看的是挂载的数据卷
。
选择 -v 还是 -–mount 参数
Docker 新用户应该选择 --mount
参数,经验丰富的 Docker 使用者对 -v
或者 --volume
已经很熟悉了,但是推荐使用 --mount
参数。
创建一个数据卷
1 | $ docker volume create my-vol |
查看所有的 数据卷
1 | $ docker volume ls |
在主机里使用以下命令可以查看指定 数据卷
的信息
1 | $ docker volume inspect my-vol |
启动一个挂载数据卷的容器
在用 docker run
命令的时候,使用 --mount
标记来将 数据卷
挂载到容器里。在一次 docker run
中可以挂载多个 数据卷
。
下面创建一个名为 web
的容器,并加载一个 数据卷
到容器的 /webapp
目录。
1 | $ docker run -d -P \ |
查看数据卷的具体信息
在主机里使用以下命令可以查看 web
容器的信息
1 | $ docker inspect web |
数据卷
信息在 “Mounts” Key 下面
1 | "Mounts": [ |
删除数据卷
1 | $ docker volume rm my-vol |
数据卷
是被设计用来持久化数据的,它的生命周期独立于容器,Docker 不会在容器被删除后自动删除 数据卷
,并且也不存在垃圾回收这样的机制来处理没有任何容器引用的 数据卷
。如果需要在删除容器的同时移除数据卷。可以在删除容器的时候使用 docker rm -v
这个命令。
的数据卷可能会占据很多空间,要清理请使用以下命令
1 | $ docker volume prune |