Docker入门

Leonhardt 2022-04-01

Docker

About 5 min

# 基本命令

docker pull image 从Docker仓库中拉取镜像。
docker run image 创建一个新的容器, 启动镜像。如果镜像不存在，则会尝试先从Docker仓库中拉取。
- -d 后台运行
- -p 81:80 将主机的81端口和Docker Container的80端口绑定
- --name custonName
docker start <the-container-id> 启动容器
docker stop <the-container-id> 关闭容器
docker ps 显示当前运行的容器。
- -a 所有容器，包括已停止的。
docker log name 显示日志
docker exec -it name|<the-container-id> /bin/bash 打开容器的交互式终端。可用于Debug环境。
- -it 打开交互式终端

# 创建镜像

docker build -t getting-started . 创建一个镜像
- -t 镜像名
- . dockerfile所在文件夹
docker rm <the-container-id> 删除镜像

# 上传镜像

docker login -u YOUR-USER-NAME 登录
docker tag image YOUR-USER-NAME/image_new_name 给镜像标tag。
docker push YOUR-USER-NAME/image_new_name 上传镜像

# 数据持久化

容器的文件系统：每个容器有独立的文件系统，在一个容器中创建，更新，删除文件不会影响到其他容器。

Container Volumes：容器的文件系统都是独立的，在容器被删除时，其文件系统中的文件也不会保留。此外，容器也不能共享文件。Volumes提供了将容器中的文件路径和主机连接起来的能力。Volume可以看作一个存数据的空间，其在主机中的具体位置由Docker管理，用户只要记住Volume的名字即可使用。

docker volume create todo-db 创建Volume docker run -dp 3000:3000 -v todo-db:/etc/todos getting-started 在创建容器时用-v选项指定Volume在容器中挂载的位置

Volumes有两种主要类型，一种named volume主要用于存储数据，不需要关注数据具体存在哪里。一种bind mount，用于热更新，增加数据。

docker run -dp 3000:3000 -w /app -v "$(pwd):/app" node:12-alpine sh -c "yarn install && yarn run dev -w /app 指定app在容器中的工作目录 -v "$(pwd):/app" 前面是主机目录，后面是容器目录。将主机目录挂载到容器目录上。注意，主机目录应该这样写"/c/Docker/app"，即在c盘的Docker/app文件夹。 sh -c "yarn install && yarn run dev 安装依赖并启动nodemon监视源码，如有改动，立即更新。

# 多容器应用

In general, each container should do one thing and do it well.
If two containers are on the same network, they can talk to each other. If they aren't, they can't.
docker network create todo-app 创建网络
docker run -d --network todo-app --network-alias mysql -v todo-mysql-data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret -e MYSQL_DATABASE=todos mysql:5.7
- --network-alias 定义容器在网络中的别名，可以当做IP地址使用。
- -v todo-mysql-data:/var/lib/mysql 我们没有手动创建todo-mysql-data Volume，这里docker知道你要用named volume，会自动帮你创建。
- -e 设置环境变量
docker exec -it <mysql-container-id> mysql -p 进入数据库，输入SHOW DATABASES;应该能看到todos数据库。
nicolaka/netshoot (opens new window) container：包含很多处理网络相关事务的工具。
docker run -it --network todo-app nicolaka/netshoot 启动工具。在工具命令行中输入dig mysql，徐结果如下。其中ANSWER SECTION中表示mysql对应的IP为172.23.0.2。mysql不是有效的主机名，而是我们用--network-alias定义的别名。在容器网络中可以直接用这个别名代替IP地址。

; <<>> DiG 9.14.1 <<>> mysql
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 32162
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0

;; QUESTION SECTION:
;mysql.             IN  A

;; ANSWER SECTION:
mysql.          600 IN  A   172.23.0.2

;; Query time: 0 msec
;; SERVER: 127.0.0.11#53(127.0.0.11)
;; WHEN: Tue Oct 01 23:47:24 UTC 2019
;; MSG SIZE  rcvd: 44

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docker run -dp 3000:3000 -w /app -v "$(pwd):/app" --network todo-app -e MYSQL_HOST=mysql -e MYSQL_USER=root -e MYSQL_PASSWORD=secret -e MYSQL_DB=todos node:12-alpine sh -c "yarn install && yarn run dev" 启动app并设置环境变量以连接到mysql。
docker exec -it <mysql-container-id> mysql -p todos 进入todos数据库，执行select * from todo_items查看添加的todo条目。

# 使用Docker Compose简化多容器应用

上一节创建一个多容器app步骤较繁琐。使用Docker Compose可以简化。(如果是在Linux上首先需要安装Docker Compose)

在项目根目录中新建docker-compose.yml文件
使用配置文件定义服务，以实现和上一节同样的效果
运行：docker-compose up -d
查看日志: docker-compose logs -f
关闭: docker-compose up

version: "3.8" # schema version
services:
  app: # 服务名会自动作为--network-alias
    image: node:12-alpine # 要运行的镜像
    command: sh -c "yarn install && yarn run dev" # 容器创建后要执行的命令
    ports: # 端口映射 -p
      - 3000:3000
    working_dir: /app # 指定容器工作目录 -w
    volumes: # volume映射 -v
      - ./:/app
    environment: # 环境变量 -e
      MYSQL_HOST: mysql
      MYSQL_USER: root
      MYSQL_PASSWORD: secret
      MYSQL_DB: todos
  
  mysql:
    image: 'mysql:5.7'
    volumes:
      - todo-mysql-data:/var/lib/mysql
    environment:
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret
      - MYSQL_DATABASE=todos

volumes: # 创建 named volume
  todo-mysql-data:

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在Docker Desktop中查看，这个app显示为app(项目所在文件夹的名字)。app下的容器名为<project-name>_<service-name>_<replica-number>。

# 创建镜像的最佳实践

# layer caching

dockerfile的每一行为一层(layer)，一但某层需要重新执行，则其下所有层都会重新执行。
dockerfile缓存机制

FROM node:12-alpine
WORKDIR /app
COPY . .
RUN yarn install --production
CMD ["node", "src/index.js"]

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每次重新创建镜像的时候，都会从头开始构建：新建app目录，将原镜像的文件复制过来，执行yarn install安装依赖，最后执行node src/index.js运行服务。问题在于：parent镜像执行过yarn install后，工作目录中会多一个npm_modules的文件夹，里面是yarn安装的各种依赖，通常比较大，而且内容主要是数量极多的小文件。复制操作极为耗时。因此，最佳实践如下

FROM node:12-alpine
WORKDIR /app
COPY package.json yarn.lock ./
RUN yarn install --production
COPY . .
CMD ["node", "src/index.js"]

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修改dockfile后，再在工作目录新建一个文件.dockerignore，内容为npm_modules，意思是不将npm_modules文件夹放到构建上下文(build context)中。此时重新创建镜像时：先复制package.json(要安装的依赖)和yarn.lock(已安装的依赖)两个文件，再执行yarn install，此时如果前两个文件内容未变，yarn不会重新安装依赖。接着执行COPY将其他文件复制过来，npm_modules直接使用缓存。