Docker 进阶

#Docker

说明

之前，基本是在单机上用 Docker，在不影响当前环境的前提下，创建和使用一些特殊环境。最近，涉及到多 Docker 的协作，比如：在同一服务器上启动和管理多个容器；在一台服务器上使用类似的镜像版本，在不同的机器之间复制镜像等等，积累了一些 docker 使用方法，和大家分享一下。

##环境搭建

要想了解整个流程，还是在自己机器上搭建环境，从头到尾过一遍，最为直接。

1	$ sudo apt-get install docker.io

安装好之后，就可以使用 docker 命令了。此时还只能用 root 身份，如果想让某个用户操作 docker，则需要将其加入 docker 组。

$ sudo usermod -aG docker $your-user # 将新成员加入docker组
$ sudo service docker restart # 重启docker服务
$ newgrp - docker # 刷新docker成员
从官网拉下ubuntu镜像
$ docker run -it ubuntu bash # 如果本地不存在ubuntu镜像，则会从官网下载(pull)该镜像，进入该镜像，并以交互方式运行bash（后面介绍run的具体参数）

此时就进入了 docker 所启动系统命令行（后简称被 DOCKER 启动的系统为虚拟系统,运行 DOCKER 的计算机为本地系统，注意它和 virtual box 虚拟机不同），它是一个只是几十兆的小系统，此时可以用 apt-get 安装一些软件，来构造你的环境。

Docker 的 CS 模式

从上面的 service docker restart 可以看出，Docker 是 Client/Server 方式的，Ｃ/S 之间通过 socker 通讯。Service 端启在后台，client 端用 docker 命令与 server 通讯。

(1) 显示 Docker 系统信息

1	$ docker info

容器相关操作

我们先把 Docker 看成虚拟机，容器就是虚拟机的运行实例。

(1) 创建和启动容器

上面简单介绍了用 run 启动容器，下面来看看 run 的具体参数和使用方法

$ docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
常用参数如下：
-d: 后台运行容器，并返回容器ID
-i: 以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用
-t: 为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用
-p: 将容器端口映射到主机端口（-p 8890:8888，是把容器的8888端口映射到主机8890端口）
-v: 将主机目录映射到容器中（-v 主机目录:容器中目录，-v参数可以有多个）
--ip：指定ip地址
--rm：在停止运行（stop）后删除容器，这样关闭后就不再需要用docker rm删除容器了。
IMAGE 镜像的名字
COMMAND：需要启动的命令

(2) 查看当前运行的容器

可以通过以下命令，查看正在运行的容器。

1	$ docker ps

此时，能看到正运行容器的一些信息，注意其中的 CONTAINER ID，之后我们会通过这个 ID 号操作指定的容器。

在搭建环境的最后一步，我们用 docker run 启动了一个容器，此时再开一个终端，用 docker ps 命令，就可以看到这个容器的存在。用 exit 退出后，再用 docker ps，则看不到该容器了。

(3) 在已运行的容器中执行命令

我们常使用 -d 参数后台启动容器，用 exec 可与正在运行的容器交互。

1	$ docker exec -it CONTAINER_ID /bin/bash

该命令可进入正在运行的 docker，常用它进入 docker 安装一些软件。

(4) 在虚拟系统与本地系统之间复制文件

1	$ sudo docker cp HOST_PATH CONTAINER_ID:CONTAINER_PATH

本地复制到容器

1	$ sudo docker cp CONTAINER_ID:CONTAINER_PATH HOST_PATH

容器复制到本地

(5) 查看某一容器的 log

1	$ docker logs CONTAINER_ID

查看 docker 中的 log 信息，比如我们用 docker 在后台启一个 jupyter，后来忘了 token 导致无法登录，就可以从 log 中找到。

(6) 停止运行中的容器

1	$docker stop CONTAINER_ID

(7) 删除容器

1	$docker rm -f CONTAINER_ID

删除之后，容器中的操作将不再保存。

run 包含建立（create）容器和启动（start）容器两步。对应的关闭时，也会为 stop 关闭和 rm 删除两步。如果 run 运行时不使用 -rm 参数，则停止运行后该容器不会被删除。需要用 rm 命令手动删除。

镜像 Image 相关操作

镜像一般指的是只读的数据包。容器是动态的，镜像是静态的，容器退出后该镜像依然存在，请注意，在容器中对虚拟系统的所做的修改并不会自动被保存在镜像之中。比如说，我下了Ｎ个软件，退出后，下次再 run 该镜像时，这些包就不存在了。

为什么不能像使用 virtual box 或者 vmware 虚拟机那样，一边运行一边保存呢？我觉得，是因为很多时候，在同一机器上可能基于同一个 image 启动多个 container，如果即时保存，image 里面倒底该保存哪个 container 呢？

(1) 查看镜像

可以通过以下命令，查看当前可用的 image。

1	$ docker images

注意 IMAGE ID 如果想要操作特定镜像，则需要使用该 ID。

(2) 以创建方式制作镜像

有时候我们需要保存安装的包和一些数据，以备下次使用。有两种方法：一种是用 build 方式创建新的镜像，一种是用 commit 在原有镜像的基础上修改后，保存成新的镜像。

1	$ docker build -t REPOSITORY:TAG

用当前目录的 Dockerfile 创建镜像，Dockerfile 文件可以指定基础镜像，安装包，环境变量等等。

(3) 以修改方式制作镜像

在一个容器中修改之后，可以通过 commit 把修改保存到镜像上。

1	$ docker commit CONTAINER_ID REPOSITORY:TAG

此时，用 docker images，就可以看到新的镜像了。新镜像只保存其基础版本的增补，并不会占太大空间，下次启动时，只需要指定 REPOSITORY:TAG 即可。

还可通过 TAG 命令修改其版本号

1	$ docker tag 旧版本号新版本号

相对来说，build 方法更加规范，能做出比较“干净”的镜像，我们知道这个镜像与基础版本有何不同，而 commit 相对比较随意，常用它来保存自己的工作现场。

(4) 删除镜像

先停掉（stop）启动的容器，然后运行 rmi 命令：

1	$ docker rmi IMAGE_ID

(5) 把一个机器上的镜像复制到另一台机器上

在要导出的机器 A 上，执行

1	$ docker save -o 文件名 IMAGE的TAG

在要导入的机器 B 上，执行

1	$ docker load -i 文件名

Layer 层

做到这一步，有点好奇，docker 内部到底是如何管理基础版本和其上复杂分支的呢？先来看看元数据。

用以下命令，可获取容器或者镜像的元数据

1	$ docker inspect CONTAINER_ID/IMAGE_ID

此时，可以看到当前的信息，比如 IMAGE_ID 的 ID 及其 Parent，从而可确定其继承关系。在 Docker 内部，只保存各个版本之间的差异。

Layer 是 Docker 用来管理镜像层的中间概念，因为单个镜像层可能被多个镜像使用，所以 docker 把 layer 和 image 的概念分开，layer 存放了镜像层的 diff_id，size，parent_id 等内容。在同一个 Docker 版本管理系统中，只要 Layer 一致，就只保存一份。

默认情况下，镜像的存储路径为/var/lib/docker/aufs/，其中的 layers 文件夹存储的就是 layer 信息。

在机器Ａ上，镜像的存储是增量的，如果用 save/load 方式复制到另一台机器 B 上，镜像会不会很大？答案是不会。镜像的存储是按 Layers 层层堆叠的，同一 layer 只存储一次，所以在向一台机器导入 image 时，会对比和保存新镜像和现存 layer 不同的部分。只是在复制过程中比较占空间。

参考

(1) Docker 命令大全

http://www.runoob.com/docker/docker-command-manual.html