基础概念

镜像

  • Docker 镜像是一个只读模板，它包含了运行一个容器所需的文件系统和应用程序。镜像可以被看作是容器运行的基础，它定义了容器启动时的初始状态。
  • 一旦镜像被创建，其内容就不可更改。如果需要修改镜像中的内容，必须重新构建一个新的镜像。这种不可变性使得镜像具有很强的稳定性和一致性。例如，在开发环境中构建好的镜像，部署到生产环境时，其行为和功能是可预期的，因为镜像的内容不会发生变化。
  • Docker 镜像是由一系列的层（Layer）组成的。每一层代表了镜像构建过程中的一个操作。例如，安装一个软件包、复制文件等操作都会生成新的层。这种分层结构使得镜像的构建更加高效。当构建新的镜像时，如果某些层已经存在，Docker 可以重用这些层，而不需要重新构建，从而节省时间和存储空间

容器

  • Docker 容器是镜像的运行实例。它是一个隔离的、轻量级的运行环境，基于镜像创建。容器可以包含应用程序及其依赖项，并在隔离的环境中运行。
  • 容器之间是相互隔离的，每个容器都有自己独立的文件系统、网络接口、进程空间等。例如，一个容器中的进程无法直接访问另一个容器中的文件，这使得容器之间的运行互不干扰，提高了系统的安全性。

镜像和容器的关系

  1. 镜像是容器的模板
    • 容器是基于镜像创建的，镜像定义了容器的初始状态，包括文件系统、应用程序及其依赖项等。一个镜像可以创建多个容器实例，每个容器都是独立运行的。
  2. 容器是镜像的运行实例
    • 容器是镜像的动态表现形式，它在运行时可以对镜像的内容进行修改（如生成临时文件、运行应用程序等）。容器的运行状态和数据是独立于镜像的，但容器的初始状态是由镜像决定的。

常用命令

docker pull

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docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG | @DIGEST]
docker pull ubuntu:14.04
docker pull ubuntu #默认latest

docker run

docker run命令首先在指定的映像上创建一个可写的容器层，然后使用指定的命令启动它。这个实际上会自动从官方仓库中下载本地没有的镜像。更多是使用会在后面创建容器的部分介绍

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docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
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sudo docker run --rm -it --gpus all --name test -v /home/mydataroot:/tcdata:ro nvidia/cuda:10.0-base /bin/bash
  • -d 启动Docker容器时，必须首先确定是要在后台以“分离”模式还是在默认前台模式下运行容器：-d，这里没有指定-d则是使用默认前台模式运行。两种模式下，部分参数配置不同，这部分细节可以参考文档：https://docs.docker.com/engine/reference/run/#detached-vs-foreground
    使用镜像nvidia/cuda:10.0-base创建容器，并对容器起一个别名test。
  • 对于该容器，开启gpu支持，并且所有GPU都可用，但是前提你得装好nvidia-docker。
  • –rm 表示退出容器的时候自动移除容器，在测试环境等场景下很方便，不用再手动删除已经创建的容器了。
  • -t 和 -i：-i 保持 STDIN 打开，-t 分配一个伪终端。
  • 后面的/bin/bash的作用是表示载入容器后运行bash。docker中必须要保持一个进程的运行，要不然整个容器启动后就会马上kill itself，这样当你使用dockerps查看启动的容器时，就会发现你刚刚创建的那个容器并不在已启动的容器队列中。这个/bin/bash就表示启动容器后启动bash。
  • -v表示将本地的文件夹以只读（:ro，读写可以写为:rw，如果不加，则默认的方式是读写）的方式挂载到容器中的/tcdata目录中。
  • -p -p 8080:80将容器的 80 端口映射到宿主机的 8080 端口

docker load

docker load是Docker提供的一个命令，它用于从文件中加载之前保存的镜像。这个文件可以是镜像的tar归档文件，通常是由dockersave命令生成的。使用dockerload可以方便地在不同的Docker主机之间迁移镜像，或者在重新安装Docker后恢复镜像。

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docker load -i myimage.tar

docker rmi

删除指定的镜像

  • 使用IMAGE ID：docker rmi fd484f19954f
  • 使用TAG： docker rmi test:latest
  • 使用DIGEST： docker rmi localhost:5000/test/busybox@sha256:cbbf2f9a99b47fc460d422812b6a5adff7dfee951d8fa2e4a98caa0382cfbdbf

docker save

docker save是一个Docker命令，用于将本地Docker镜像保存为一个tar文件。这个文件可以用于备份、传输或存储镜像。保存的文件包含了镜像的所有层以及相关的元数据。

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docker save -o myimage.tar myimage:latest

其他

  • 创建容器 docker create --name mycontainer ubuntu
  • 停止容器 docker stop mycontainer
  • 启动容器 docker start mycontainer
  • 重启容器 docker restart mycontainer
  • 删除容器 docker rm mycontainer
  • 列出容器 docker ps
  • 列出所有容器（包括未运行的）docker ps -a
  • 查看容器日志 docker logs mycontainer
  • 进入容器 docker exec -it mycontainer bash 在名为 mycontainer 的容器内启动一个交互式的 Bash shell
  • 复制文件 docker cp mycontainer:/path/in/container /path/on/host
  • 附加到容器 docker attach mycontainer
  • 分离 docker detach mycontainer
  • 查看容器信息 docker inspect mycontainer
  • 暂停容器 docker pause mycontainer
  • 恢复容器 docker unpause mycontainer
  • 导入容器 docker import mycontainer.tar mycontainer:backup
  • 查看镜像 docker image

建立镜像和容器

dockerfile

  • FROM
    • 设置基础镜像，所有后续的指令都基于此镜像。
      FROM ubuntu:20.04
  • LABEL
    • 为镜像添加元数据
      LABEL <key>=<value> <key>=<value> ...
  • RUN
    • 执行命令，可以是安装软件包、创建文件等。
      RUN apt-get update && apt-get install -y nginx
  • CMD
    • 指定容器启动时运行的命令。
      CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
  • ENTRYPOINT
    • 配置容器启动时执行的命令，可以与 CMD 指令组合使用。
      ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]
      ENTRYPOINT command param1 param2
  • EXPOSE
    • 声明容器运行时监听的端口(其实只是告诉容器这些端口开放)。
      EXPOSE 80 443
  • ADD
    • 将文件、目录或者远程文件（URL）从构建上下文（build context）或远程位置复制到新镜像的指定路径
      ADD localfile.txt /app/ 复制本地文件到镜像中的 /app 目录
      ADD http://example.com/remotefile.txt /app/ 从URL下载文件，并将其保存到镜像中的/app 目录
  • COPY
    • 文件或目录从构建上下文（build context）复制到 Docker 镜像中指定的路径
      COPY ./file.txt /app/
  • WORKDIR
    为 Docker 镜像设置一个工作目录
    WORKDIR /path/to/workdir
  • USER
    • 指定运行容器时使用的默认用户
      USER <user>[:<group>]
  • VOLUME
    • 创建一个挂载点
      VOLUME /data
  • STOPSIGNAL
    • 指定停止容器时 Docker 发送到容器的信号
      STOPSIGNAL 9
  • HEALTHCHECK
    • HEALTHCHECK --interval=5s --timeout=3s CMD curl -f http://localhost/ || exit 1
    • --interval= 设置健康检查的时间间隔（默认是 30 秒）
    • --timeout= 设置检查超时时间（默认是 30 秒）
    • --retries= 设置在认为容器不健康之前，需要连续多少次检查失败（默认是 3 次）
    • --start-period= 设置容器启动后多长时间开始执行健康检查（仅在 Docker 1.12 及以后版本中可用）。
    • CMD 指定执行健康检查的命令
  • ARG
    • 用于定义一个变量，这个变量可以在构建过程中被使用，也可以在构建时通过命令行参数传入
      ARG <name>[=<default value>]

网络

brige

这是 Docker 默认的网络模式，适用于同一宿主机上的容器通信。创建 Bridge 网络并连接容器的命令如下

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docker network create my-bridge-network
docker run -d --name my-container --network my-bridge-network   --ip 192.168.1.100 nginx

host网络

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docker run -d --name my-container --network host nginx

None 网络

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docker run -d --name my-container --network none nginx

Overlay网络

用于跨多个 Docker 主机的容器间通信，适用于 Docker Swarm 集群。创建并连接到 Overlay 网络的命令如下

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#还有其他流程
docker network create --driver overlay my-overlay-network
docker run -d --name my-container --network my-overlay-network nginx

Macvlan 网络

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docker network create -d macvlan --subnet=192.168.1.0/24 --gateway=192.168.1.1 -o parent=eth0 my-macvlan-network
docker run -d --name my-container --net my-macvlan-network nginx
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