【入门级】docker
开头处生动的描述一下”码头工人”吧：小鲸鱼（登记处Registry：比如docker hub官方）背着好多集装箱（仓库repository：存放各种各样的镜像，一般存放的是一类镜像，这一类镜像中通过tag 版本进行区分），可以游向各个地方（指无需配置环境便可直接运行）。
【入门级】docker
- 一、docker概念简述
- 二、docker拉取
- 1.国内镜像加速
- 2.docker pull with proxy
- 三、docker基本命令
- 1.帮助命令
- 2.镜像命令
- 3.容器命令
- 4.移动命令
- 5.其余命令
- 四、容器数据卷
- 1. 容器-v挂载
- 2.构建镜像时挂载
- 3.数据卷容器
- 五、DockerFile
- 六、Docker网络
一、docker概念简述
所有应用，可以打包成docker镜像（包含某个软件运行所需的所有内容：代码、库、环境变量、配置文件等），无需重新配置环境，可以直接跑起来！简单了解以下几个名词：
- 镜像（images）:可以理解成C++里的类/模板，通过镜像实例化对象.
- 容器（container）:镜像实例化的对象就是容器，每个容器都类似一个VM虚拟机（区别是容器不用单独构建操作系统内核，所有的容器共用宿主机的内核，启动更快），各个容器之间存储隔离，不同容器可以进行交互.
- 仓库（repository）：存放镜像的地方（官方docker hub，以及一些国内的镜像仓库）.
- Ubuntu下docker的安装可以采用鱼香ros一键安装：
wget http://fishros.com/install -O fishros && . fishros（安装的是引擎版，不是桌面版）- 安装完成后启动docker：
systemctl start docker
查看docker版本：docker version
run hello-world检测docker：docker run hello-world（自动pull hello-world的镜像，拉取时关闭防火墙）- docker的默认工作路径在
/var/lib/docker下，可以使用sudo -i提高权限，cd查看，Ctrl+D退出高级权限.- docker遵循client-server模式，可以输入
docker info查看- 其余详情请移步到 docker官方用户手册
二、docker拉取
1.国内镜像加速
- 在终端进行下述配置：
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"registry-mirrors": [
"https://hub.uuuadc.top",
"https://docker.anyhub.us.kg",
"https://dockerhub.jobcher.com",
"https://dockerhub.icu",
"https://docker.ckyl.me",
"https://docker.awsl9527.cn"
]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
- 以docker.awsl9527.cn为例拉取：
docker pull docker.awsl9527.cn/library/alpine:latest // 拉取 library 镜像
docker pull docker.awsl9527.cn/coredns/coredns:latest // 拉取 coredns 镜像
（说明：library是一个特殊的命名空间，它代表的是官方镜像。如果是某个用户的镜像就把library替换为镜像的用户名）
- 重命名镜像名称：
docker image tag docker.awsl9527.cn/library/alpine:latest library/alpine:latest
docker image tag docker.awsl9527.cn/coredns/coredns:latest coredns/coredns:latest
- 删除“中间站”镜像：
docker rmi docker.awsl9527.cn/library/alpine:latest
docker rmi docker.awsl9527.cn/coredns/coredns:latest
欲知其余镜像加速器的配置方法，可以跳转DockerHub国内镜像源列表
2.docker pull with proxy
若想使用clash（确保已经配置好clash）直接从docker hub官网拉取镜像，可以配置proxy，具体步骤如下：
mkdir /etc/systemd/system/docker.service.dvim /etc/systemd/system/docker.service.d/http-proxy.conf- 在 http-proxy.conf 中添加下述内容：
[Service]
Environment="HTTP_PROXY=http://proxy.example.com:80/"
Environment="HTTPS_PROXY=http://proxy.example.com:80/"
（在终端使用命令env | grep -i proxy，查看HTTP_PROXY和HTTPS_PROXY的值进行替换）
- 刷新一下：
sudo systemctl daemon-reload - 查看配置是否被加载完成
$ sudo systemctl show --property Environment docker
Environment=HTTP_PROXY=http://proxy.example.com:80/
Environment=HTTPS_PROXY=http://proxy.example.com:80/
- 重启docker：
sudo systemctl restart docker
(注：配置好代理后pull时需要关掉防火墙)
三、docker基本命令
1.帮助命令
docker 命令 --help
官方命令Reference
2.镜像命令
sudo docker images //查看所有已下载的docker镜像
docker images -q //只显示镜像id
docker search osrf/ros //搜索镜像（也可以在docker hub上直接搜索）
docker search osrf/ros --filter=STARS=73 //过滤：只搜索stars大于73的镜像
sudo docker pull osrf/ros:humble-desktop-full //拉取ros-humble的docker镜像 分层下载(如果不写tag，默认latest)
sudo docker rmi 镜像ID/镜像name //删除镜像
docker rmi -f $(docker images -aq) //删除所有镜像（f->force a->all q->id）
（注：容器ID≠镜像ID）
3.容器命令
sudo docker ps //查看正在运行的docker容器
sudo docker ps -a //列出所有运行/停止的容器
sudo docker ps -aq //仅列出所有运行/停止的容器的id
sudo docker ps -n=? //显示最近创建的容器（尚存在的）
sudo docker run -it hello-world:latest //运行容器（-it:交互式运行；i:从容器中获取一个标准输入stdIn创建可交互连接；t:在容器内分配一个伪终端；hello-world:repository；latest:tag）
sudo docker run -it -d osrf/ros:humble-desktop-full-jammy //在后台运行一个容器(输出1c7a8a5b58116e6b5f7d88aa1608748a1b36ab582822c760556d5e6b7850f5ee，前12位为容器ID)（容器发现没有前台进程，自杀->exit）
sudo docker run -it --rm osrf/ros:humble-desktop-full-jammy //仅用于测试，关闭容器后自动删除
sudo docker run -it -d --name xiaoxin osrf/ros:humble-desktop-full-jammy //创建容器时自己给容器rename
sudo docker start 容器name/ID //重新打开已经创建好但退出的容器
docker restart 容器name/ID //重启容器
sudo docker attach 1c7a8a5b5811 //连接进入ID为1c7a8a5b5811的容器（Ctrl+D后exited）
docker exec -it frosty_mahavira /bin/bash //连接进入name为frosty_mahavira的容器（开启一个新终端 Ctrl+D后up）
CTRL+P+Q //让容器呆在后台（不停止）
当前终端：CTRL+D或exit //停止并退出容器
新开终端：sudo docker stop 容器name/ID //温柔退出容器
sudo docker kill 容器name/ID //强制关闭docker容器
sudo docker rm 容器ID/容器name //删除容器(不能删除正在运行的容器，如果强制删除rm -f)
docker rm -f $(docker ps -aq) //删除所有的up/exit容器(若去掉-f，只能删掉停止的容器)
docker ps -aq | xargs docker rm //删除所有的容器（xargs处理管道多行变单行，换行和空白将被空格取代）
sudo docker container prune //把所有停止的容器一键删除
sudo docker system prune -a //(慎用)删掉所有未运行的容器、所有镜像、构建的缓存、所有网络
4.移动命令
docker save -o lawskiybin.tar lawskiy/roaf3d_bin:v3.0 //把镜像打包成tar
docker load -i lawskiybin.tar //从tar文件导出镜像
sudo docker commit 容器ID 容器name/镜像name //创建一个当前运行容器的 Docker 镜像
docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器ID 目标镜像名:tag
docker cp 容器id:容器内路径 目的主机路径 //从容器内拷贝文件（夹）到主机上
docker cp /home/zixie/ws frosty_mahavira:/home //从主机拷贝文件（夹）到容器内
5.其余命令
# 查找日志
docker logs -tf --tail 10 容器name/ID //输出最近的10条日志（t-时间戳 f-实时显示 tail-后跟最近日志获取数量）
docker logs -tf 容器names/ID //输出所有日志
# 查看容器中进程信息
docker top 容器name/ID
//各个输出所表含义：
//UID-进程的用户ID
//PID-进程ID
//PPID-父进程ID
//C-CPU使用率
//STIME-进程启动时间
//TTY-进程所在的终端
//TIME-进程累计CPU时间
//CMD-启动进程的命令
#查看容器的源数据
docker inspect 容器name/ID
#查看docker磁盘使用情况
docker system df
四、容器数据卷
容器内部数据和主机数据的互相挂载，确保容器的”持久化“以及”同步化“。通过挂载数据卷，容器之间也可以共享数据.
docker inspect 容器name：查看挂载详情：Mounts挂载-v；Source主机目录；Destination容器内目录.docker volume ls：查看所有容器数据卷.docker volume inspect 卷名：查看容器在主机的挂载目录Mountpoint.docker volume rm 数据卷名：删除容器数据卷（在/var/lib/docker/volumes执行rm -rf 主机目录有时删不掉）.
1. 容器-v挂载
docker run -it -v 主机目录：容器内目录 镜像name:tag
- 匿名挂载：
docker run --rm -it -v /home/test osrf/ros:humble-desktop-full（只写了容器内目录：/home/test；主机目录默认为：/var/lib/docker/volumes/数据卷名/_data）- 具名挂载：
docker run --rm -it -v juming:/home/test osrf/ros:humble-desktop-full（juming前没加/，不是主机目录，而是数据卷的名字，主机目录默认为：/var/lib/docker/volumes/数据卷名/_data）- 指定路径挂载：
docker run --rm -it -v /home/zixie:/home/test osrf/ros:humble-desktop-full（指定路径挂载是一种把主机目录绝对化的匿名挂载）
//改变读写权限（针对于容器而言）
docker run -it -v 主机目录：容器内目录：ro/rw 镜像name:tag
//ro:readonly 只能在宿主机进行操作，容器内只读
//rw:readwrite
2.构建镜像时挂载
vim Dockerfile新建Dockerfile文件，输入：
FROM osrf/ros:humble-desktop-full
VOLUME ["volume1","volume2"]
CMD echo "---end---"
CMD /bin/bash
终端输入docker build -f ./Dockerfile -t hzx/ros:1.0 .构建镜像（不要少写了 “.”）
新建容器docker run --rm -it hzx/ros:1.0，完成后ls可以看到挂载的数据卷volume1&volume2.
3.数据卷容器
docker run --rm -it --name docker01 hzx/ros:1.0 //hzx/ros:1.0镜像在构建时自带数据卷
docker run --rm -it --name docker02 --volumes-from docker01 hzx/ros:1.0 //实现容器间挂载数据卷
(关于挂载原理不是很清楚：本人先删除docker，虚拟机中的文件不会丢失；删除虚拟机中的volume数据卷，docker中的文件丢失)
五、DockerFile
构建docker镜像的文件（手工构建image）——命令脚本
通过docker history 镜像名可以大致窥见构建镜像的Dockerfile.
- 关键字（指令）可以大/小写字母（推荐大写）.
- 从上到下顺序执行.
- 使用#注释
- 每一个指令都会创建一个镜像层，并提交.
（bootfs是Docker镜像的基础文件系统，由多个只读层（read-only layer）组成，这些层叠加形成了完整的文件系统，这个文件系统是唯一一个在容器运行时保持不变的层，所有的修改都是在其他层上完成）
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| FROM | 指定基础镜像：FROM ubuntu:18.04(FROM scratch 白手起家） |
| RUN | 在构建镜像过程中执行的操作：RUN apt-get update && apt-get install -y vim |
| COPY | 拷贝本机文件到镜像内 |
| ADD | 类似于COPY，支持URL和自动解压缩 |
| WORKDIR | 进入容器后所在的工作目录 |
| EXPOSE | 暴露端口 |
| CMD | 指定容器启动时默认执行的命令，只有最后一个生效，运行容器时若添加CMD后的相关指令会被替代：CMD [“python ”, “app.py”] |
| ENTRYPOINT | 指定容器启动时默认执行的命令，只有最后一个生效， 运行容器时可以在原先Dockerfile ENTRYPOINT的基础上追加命令 |
| LABEL | 键值对形式，可以生成镜像的作者名称（取代MAINTAINER）：LABEL maintainer=‘zixie’ |
| ENV | 设置环境变量，运行容器时有效 |
| ARG | 设置环境变量，构建镜像时有效 |
| VOLUME | 挂载数据卷：VOLUME [“volume1”, “volume2”] |
| USER | docker默认运行权限是root，USER用于设置运行容器时的用户 |
| ONBUILD | 该指令后面的指令在当前镜像被构建时，并不会被执行；只有以当前镜像为基础镜像去构建下一级镜像时，才会被执行 |
（每个指令的些微介绍请移步Docker Dockerfile指令大全）
发布自己的镜像到 docker hub 官网:
- 首先在个人docker hub账户
dockerhub_username(命名空间)下Create repository创建仓库repository_name，这样做是为了确定要上传网站的位置为dockerhub_username/repository_name- 给自己的镜像打标签 docker tag [镜像id] [网站上的位置]:[自定义Tag名字]：
docker tagdockerhub_username/repository_name:tag - 终端输入
docker login -u username，然后输入密码——>Login Succeeded- push到官方
docker push dockerhub_username/repository_name:tagdocker logout退出
docker流程小结：
(Dockerfile & Images & Containers & Docker registry & backup.tar)
六、Docker网络
首先，简要插播一下计算机网络的内容：
- 集线器hub（物理层）：连接多个PC端。不做任何处理，通过48位的MAC地址无脑将电信号广播至所有出口，浪费网络资源又不安全。
- 交换机（数据链路层）：内部维护一张 MAC 地址表（起初MAC地址表的形成要依靠广播），只把数据包发给目标 MAC 地址（物理层面上，一般不可修改）指向的那台电脑，形成以太网。由于交换机端口数量有限，当PC端逐渐变多时难以支撑，此时可以考虑把交换机A（连接ABCD）与交换机B（连接EFGH）相连，但两个交换机得分别记录 A ~ H 所有机器的映射记录，日积月累，交换机也不堪重负。
- 路由器（网络层）：路由器的每一个端口，都有独立的 MAC 地址，现在交换机的 MAC 地址表中，只需要多出一条 MAC 地址 ABAB 与其端口的映射关系，利用32位IP地址（软件层面上，可以修改），就可以成功把数据包转交给路由器了。
- All in all：电脑视角：首先我要知道我的 IP 以及对方的 IP；通过子网掩码判断我们是否在同一个子网；在同一个子网就通过 arp 缓存表（通过 arp 协议广播逐渐完善）获取对方 mac 地址直接扔出去；不在同一个子网就通过 arp 缓存表获取默认网关的 mac 地址直接扔出去。交换机视角：我收到的数据包必须有目标 MAC 地址；通过 MAC 地址表（通过以太网各节点广播逐渐完善）查映射关系；查到了就按照映射关系从我的指定端口发出去；查不到就所有端口都发出去。路由器视角：我收到的数据包必须有目标 IP 地址；通过路由表（各种路由算法 + 人工配置逐步完善）查映射关系；查到了就按照映射关系从我的指定端口发出去；查不到则返回一个路由不可达的数据包。
- 网络层（IP协议）本身没有传输包的功能，包的实际传输是委托给数据链路层（以太网中的交换机）来实现的。
以上总结参考自wx公众号，欲深入了解请跳转
查看docker网络模式docker network ls，会出现bridge、host、none三种网络模式，创建容器时默认为bridge，可以使用docker network inspect bridge/host/none来查看三种网络的详细信息。
- 默认bridge：采用veth（virtual ethernet虚拟以太网）技术，以docker0做bridge默认网络模式的网关，每创建一个容器就会产生（一对）veth-pair接口&与docker0在同一网段的一个IP地址.
容器IP是私有地址，外部互联网想要访问容器，需要-p暴露端口.
假设采用默认bridge网络模式创建了两个容器aa(172.17.0.2)和bb(172.17.0.3)，进入容器aa，ping 172.17.0.3可以ping通，但在默认bridge模式下无法进行DNS域名解析，即ping bb会ping不通。采用–link进行容器互联docker run -it --name bb --link aa 镜像name:tag，可以实现bb ping aa的单方向DNS域名解析. - 自定义bridge：
docker network create -d bridge my_bridge_net创建自定义bridge网络模式，可以使用docker network ls查看新建的bridge，同样它也有一个类似docker0的桥。docker run -it --network my_bridge_net 镜像name:tag使用自定义bridge创建容器，可以进行DNS域名解析。要想删除此网络，终端输入docker network rm my_bridge_net(无法删除原始的3种网络). - host：该模式下容器相当于宿主机的一个应用，无需端口映射互联网也能访问容器（非要映射会遭到拒绝discard).
- none：以该模式创建的容器只有lo本地回环一种网络，不能联网，被隔离.
docker进阶：
- Docker Compose ：一个在单个服务器或主机上创建多个容器的工具
- Docker Swarm ：可以在多个服务器或主机上创建容器集群服务
(未完待续)
