Docker镜像与容器：轻松理解与实战 - 实践

目录

理解镜像和容器

docker命令

数据卷

匿名卷

自定义路径绑定挂载

自定义镜像

Dockerfile

网络

DockerCompose

一个c++可执行程序的镜像构建

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理解镜像和容器

比如平时大家安装一个MySQL，需要下载安装包，解压，还有各种环境调整依赖等等，很麻烦

依赖就是MySQL需要哪些库，哪些Linux基础命令，也就是你的软件需要什么才能启动

预设的配置：MySQL的默认配置、端口映射、数据存储在哪等等

docker就是把这些一起打包给你，你直接解压就能够用了

这些整个的打包的东西叫镜像，也就类似模板，只是一个膜具

而你实例化出来的叫容器一个实实在在的软件就是，就

最大的好处：

1.Docker会在运行容器的时侯创建一个隔离的环境，就是容器与宿主机（安装docker的机器）环境是隔离的，它有自己的独立的文件系统，网络空间和进程空间等，这就意味着，即使宿主机上有不同版本的软件，也不会影响容器内的应用

2.保证一致性，测试和生产使用同一个镜像，就能保证应用在不同的环境中的运行行为是一致的，处理了在我这能跑，在你那不行的疑问

3.一台服务器是往往不同的应用之间有冲突，源于依赖可能不同，有了隔离环境就能隔离开

4.可能部署集群，也就是一台服务器上可以部署多个MySQL，避免了资源的浪费

docker命令

注意：对于一些命令的选项如果不了解，使用--help

如果有命令太长，可以在~/.bashrc中调整命令的别名，然后source ~/.bashrc就可以让这个配置文件生效

命令的详见官方文档：https://docs.docker.com/

1.docker ps：查看当前运行的docker容器

2.docker run:创建并且允许一个容器

-d：让容器在后台允许，如果没有该选项就是前台，前台的话对于stdout等函数就会输出到你的终端，这样你就无法操作，只能ctrl+x这样就终止进程了，于是一般-d后台（守护进程）运行

--name：就是给容器起一个名字，比如mysql1，mysql2，用于区别不同的容器

-p：端口映射，宿主机端口：容器端口，比如mysql1的端口3306映射到宿主机3306，mysql2就不能映射到宿主机的3306，只能选择别的端口号

-e：设置环境变量，这个是由镜像的制作者也就是mysql的官方来弄的，怎么查，得去文档，也就是dockerhub中查询

也就是run命令的最后一行 完整的应该是mysql:5.7（带上版本号，如果没有就是默认最新）

镜像仓库也就是你docker配置的镜像源，如果调整了阿里的那就去会阿里拉取，别人做的都放在镜像仓库中，pull就是拉到本地，run先会检查本地，如果本地没有就会去远端拉，注意：拉完本地也会有

注意：images就是镜像的意思，因此docker images就是看本地镜像

这里的stop停止容器是停掉这个进程，但容器还在，这不是删除

这里的build save load后面讲解

数据卷

在容器内部没有这些命令，说明在这个容器隔离的环境中只是装了nginx运行所要求的依赖和一些系统函数库，不是每个都装，不如ll，vim就没有，所以修改文件就很困难

所以提出了数据卷

进行一个双向的映射，即做一个绑定，宿主机当中修改会同步到容器，容器修改也会同步宿主机

所有的命令都是docker开头，然后操作的是数据卷，所以是docker volume

已经删除掉了Nginx，现在利用run命令直接在创建的时候实现挂载

使用docker volume ls查询的时候可以看到有个html的数据卷

可以看到对应关系，对应到/var/lib/docker/volumes/html/_data

/var/lib/docker/volumes是数据卷默认存放的目录，html是数据卷名，_data是材料卷实际存放数据的子目录

资料卷的好处：

1.资料持久化：容器的创建和删除十分方便，但是容器删除掉了之后，容器中的素材也没了，倘若使用了数据卷就能给数据持久化，容器删除并不会影响到数据卷中的材料，当数据出现问题的时候，也可以使用数据卷备份和恢复

通过2.数据共享与迁移：多个容器能够挂载同一个数据卷完成数据共享，还能够进行跨主机迁移

匿名卷

命令docker inspect nginx，就可以查询到nginx容器的详细信息

这个是nginx之前挂载的数据卷

这个是mysql的，没有设置过，由容器运行的时候自动创建的，这种叫匿名卷，是自动生成的，往后mysql运行的数据就是存储在这里的

匿名卷产生的两种场景：

1.创建容器，当你用 -v 或 --mount 挂载时，若只写了容器内需要挂载的路径，没指定宿主机路径或已存在的命名卷，Docker 会自动创建匿名卷并挂载到该容器路径。

2.部分官方镜像（如 MySQL、Redis、PostgreSQL）的 Dockerfile 会提前用 VOLUME 指令声明 “需要持久化的目录”，目的是避免容器删除时数据丢失。（dockerfile是一个自动化构建镜像的文件）

注意：要是容器删除了，但这个匿名卷还是在的，所以资料还是在的，跟数据卷的特性一样

但匿名卷存在命名随机，不方便开发人员直接通过命名查看和维护，所以一般应用命名卷

自定义路径绑定挂载

你完全可以指定一个本地的目录来创建自定义路径的数据卷，不使用官方默认的路径

但注意docker volume之类的命令无法使用，因为没有在默认路径中是不由docker统一管理的

但是你可以通过宿主机的ls等命令来管理

自定义镜像

构建一个c++镜像的步骤：

1.准备一个Linux的运行环境

2. 安装 C++ 编译器（如 g++、clang）和构建应用（如 make）

3.拷贝 C++ 源码或编译好的可执行文件

4.编写运行或编译运行的脚本（若需在容器内编译，可编写编译脚本；若直接运行可执行文件，可编写启动脚本）

每一层产生的文档压缩出来一个就是对于docker不是把所有产生的文件压缩成一个，

所谓的镜像就是所有的压缩包合在一起而成的

镜像的结构：

镜像是分层的，把每次操作都称为一层，所以大家之前在下载的时候，每一行显示的就是下载一个文件后进行解压，后续合并在一起就是一个完整的容器了

分层打包的好处

1.便于解耦，假如镜像都运用了相同的一层，这叫基础镜像，这样每次制作镜像的时候这一层就不需要考虑了

2.如果下载的时候b镜像的前两层和之前下载的a镜像的前两层一样，就不需要再下载了，这样就不会重复

总结：分层，结构清晰，但实际的操作复杂，为了简化，你只需要描述好入口和层和基础镜像就好

这样docker就会帮我们结束整个镜像的构建

Dockerfile

简单来说就是使用Dockerfile来描述镜像结构

总结一下之前的命令：也就是你构建好了镜像的结构/层次之后（dockerfile），使用命令build可以构建一个镜像，这个镜像就可以在不同的环境当中部署你的软件，docker save是将你的本地镜像打包成一个文件给别人，load就是把别人的镜像文件下载成本地镜像

网络

否能够相互访问呢就是容器之间是相互隔离的，那容器之间

通过docker inspect 查看不同容器的详细信息

可以看到不同的容器当中ip地址不一样

一个是172.17.0.3

一个是172.17.0.4

说明是在同一个网段当中，因为他们有用一个网关（Gateway）

通过进入容器中，ping一下，发现是能够ping成功的

但是这样是有问题的，如果你当前容器stop了，别的容器启动就会分配ip地址，可能会占用你之前stop容器的ip地址，就会导致ip地址是可能会发生变换的，所以这种ip地址分配不是很好

故而产生了自定义网络

创建了一个test的自定义网络

通过ip addr查询可以看到多了一个网段172.18

容器与自定义网络相连

可以看到网络当中有两个，第一个就是创建容器的时候默认的，第二个就是test自定义网络

当然你行创建的时候使用--network test 直接与自定义网络相连，这样就不会生产默认的了

之后进入容器ping一下test中的ip地址也是成功的或者直接ping test中其他的容器名

（注意只有处于同一组网络中才能ping成功的，因为网络具有隔离性）

自定义网络的好处：

1.容器间通信便捷与灵活：可以将不同组的容器分在不同的网络组中，实现通信隔离；一个容器还允许加入多个组，实现更复杂的通信场景；可以直接使用ping 容器名来通信，不必像之前一样ping ip地址，而且ip地址也会变换

DockerCompose

就是帮你一条龙服务

当应用需要多个容器协同工作时（例如：一个 Web 应用 + 一个数据库 + 一个缓存服务），手动管理每个容器的启动顺序、网络连接、数据卷挂载 等会非常繁琐。docker-compose 解决了这个问题：

• 用一个配置文件定义所有容器的参数（镜像、端口、网络、依赖关系等）
• 一键启动 / 停止 / 重启所有关联容器
• 自动处理容器间的网络连接（无需手动手动创建网络）

差不多的就是dockercompose配置文件中的信息跟run命令中的

一个c++可执行程序的镜像构建

写一个可执行程序，也就是相当于你的软件

注意这个Dockerfile文件，docker会从上往下扫，逐行执行

WORKDIR：就是再容器内部创建目录，你后续的命令如COPY main.cpp . 就是把这个文件拷贝到容器中的WORKDIR的创建的目录

CMD就是别人启动容器的时候执行的，所以这里就是直接进入容器的交互式终端，由于前面WORKDIR设置了目录，所以直接就进行该目录

注意：

1.EXPOSE就是设置端口号，如果你的程序当中绑定监听了某个端口号，你就要求EXPOSE提示使用者你可能绑定了什么端口号，这样它在未来应用容器的时候-p 宿主机端口号：镜像人绑定的端口号，使用者需要知道你绑定了哪个端口号，要进行映射

2.CMD与ENTRYPOINT的区别

CMD命令，如果使用容器的人在run命令中使用了额外的命令在末了就会覆盖掉CMD中的参数，前面的-p -v等不影响

ENTRPOINT不会覆盖，会追加在后面

现在我们容易写了一个Dockerfile，使用build构建一下镜像就许可，之后的命令就是运行