Docker惡補2

準備參加2016 DevOps summit大會, 對於Docker的理論與實作還不是很熟悉, 所以藉此文章惡補一下, 僅提供個人認為需要補的內容…

原文: https://www.gitbook.com/book/joshhu/dockercommands/details

本章重點

docker指令主要分四大類, 分別是:

Linux系統相關指令
Docker Registry相關指令
映像檔相關指令
Continer相關指令

指令標準如下:

docker [選項] 指令 [參數1...] [參數2...] [參數3...]

指令: Docker的指令集, 本章重點

e.g.

$ docker run -d --name web -p 8080:80 joshhu/webdemo

empty, no options
run, command
-d --name web -p 8080:80 joshhu/web, run arguments

基礎系統及Docker Hub指令

基礎指令

和Linux系統有關的指令: 介紹Docker的資訊。事實上Docker的設定十分複雜, 會在之後介紹更多有關Docker在Linux的環境設定
和Registry有關的指令: 主要針對公開的官方Docker Hub幾個指令查詢, 後續有關自行建立私有的Docker Registry會有完整架設

和系統有關的指令及參數

info

列出和系統相關的資訊, 如映像檔數、Container數、檔案系統目錄、Linux核心版本、使用Linux版本、CPU及記憶體等。

用途: 用來檢查系統是否能正確執行Docker所有指令

ubuntu@ip-172-31-19-185:~$ sudo docker info
Containers: 0
 Running: 0
 Paused: 0
 Stopped: 0
Images: 0
Server Version: 1.11.2
Storage Driver: aufs
 Root Dir: /var/lib/docker/aufs
 Backing Filesystem: extfs
 Dirs: 0
 Dirperm1 Supported: false
Logging Driver: json-file
Cgroup Driver: cgroupfs
Plugins:
 Volume: local
 Network: null host bridge
Kernel Version: 3.13.0-74-generic
Operating System: Ubuntu 14.04.4 LTS
OSType: linux
Architecture: x86_64
CPUs: 1
Total Memory: 992.5 MiB
Name: ip-172-31-19-185
ID: CKES:RMVS:IE2Y:V7QR:6QLL:3YON:VWKR:IB6I:MNNU:DZIU:EUIP:5XF5
Docker Root Dir: /var/lib/docker
Debug mode (client): false
Debug mode (server): false
Registry: https://index.docker.io/v1/
WARNING: No swap limit support

version

列出目前Docker的版本, 以及Go語言的版本等

用途: 常用來檢查是否要升級到較高的Docker版本。

ubuntu@ip-172-31-19-185:~$ sudo docker version
Client:
 Version:      1.11.2
 API version:  1.23
 Go version:   go1.5.4
 Git commit:   b9f10c9
 Built:        Wed Jun  1 21:47:50 2016
 OS/Arch:      linux/amd64

Server:
 Version:      1.11.2
 API version:  1.23
 Go version:   go1.5.4
 Git commit:   b9f10c9
 Built:        Wed Jun  1 21:47:50 2016
 OS/Arch:      linux/amd64

Docker的環境變數

一個執行Docker的Linux系統其中有許多有關Docker的環境變數設定, 之後會說明。

Docker的環境變數十分強大

Docker Hub相關指令

login/logout

$ sudo docker login
Login with your Docker ID to push and pull images from Docker Hub. If you don't have a Docker ID, head over to https://hub.docker.com to create one.
Username: eden90267
Password:
Login Succeeded

若有自行架設私有的Docker映像檔資料庫, 則輸入該資料庫的位址:

sudo docker login 192.168.1.100:8000

一般使用Docker映像檔, 是完全不需要密碼的, 只有上傳映像檔才需要

search

最好用是-s參數, 用來找評價較高(星級)的映像檔。

ubuntu@ip-172-31-19-185:~$ sudo docker search -s 10 nginx
NAME                                     DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
nginx                                    Official build of Nginx.                        3404      [OK]
jwilder/nginx-proxy                      Automated Nginx reverse proxy for docker c...   700                  [OK]
richarvey/nginx-php-fpm                  Container running Nginx + PHP-FPM capable ...   220                  [OK]
jrcs/letsencrypt-nginx-proxy-companion   LetsEncrypt container to use with nginx as...   75                   [OK]
million12/nginx-php                      Nginx + PHP-FPM 5.5, 5.6, 7.0 (NG), CentOS...   68                   [OK]
maxexcloo/nginx-php                      Docker framework container with Nginx and ...   57                   [OK]
webdevops/php-nginx                      Nginx with PHP-FPM                              42                   [OK]
h3nrik/nginx-ldap                        NGINX web server with LDAP/AD, SSL and pro...   27                   [OK]
bitnami/nginx                            Bitnami nginx Docker Image                      18                   [OK]

Docker映像檔相關指令

映像檔基礎

Docker Hub的個人映像檔名稱

<user name>/<repo name>:<tag name>

e.g.

joshhu/webdemo:ubuntu14

映像檔指令參數種類

images, pull, load, save, push, rmi, tag, pull, build

`docker images`

常用參數:

-a: 列出完整的映象檔層次資訊。每個映像檔是由不同層次組成, 會再稍後說明
-q: 只列出映像檔ID。這在做映像檔批次處理時很方便
-tree: 官方文件已經沒有這個參數, 但還是可以用。列出映像檔不同層次之間的樹狀關係。

下載映像檔`docker pull`

要將某一個倉庫的所有映像檔都下載回來, 可使用-a參數。

將映像檔存入/匯出電腦檔案格式`docker save/load`

Docker的映像檔雖然名為檔案, 但其格式十分複雜, 不知存哪, 也不知什麼格式, 如果想要和其他人交換, 又不想Registry, 就可用這兩個參數存成tarball格式及匯出。存入別忘加-o參數, 要不只會顯示不會真的壓縮。

$ sudo docker save -o webdemou12.tar joshhu/webdemo
$ ls -al
total 248696
drwxr-xr-x 5 ubuntu ubuntu      4096 Jul  4 09:24 .
drwxr-xr-x 3 root   root        4096 Jul  4 02:15 ..
-rw------- 1 ubuntu ubuntu       557 Jul  4 05:44 .bash_history
-rw-r--r-- 1 ubuntu ubuntu       220 Apr  9  2014 .bash_logout
-rw-r--r-- 1 ubuntu ubuntu      3683 Jul  4 03:24 .bashrc
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu      1766 Jul  4 03:24 .bashrc_docker
drwx------ 2 ubuntu ubuntu      4096 Jul  4 02:17 .cache
drwx------ 2 root   root        4096 Jul  4 07:59 .docker
-rw-r--r-- 1 ubuntu ubuntu       675 Apr  9  2014 .profile
drwx------ 2 ubuntu ubuntu      4096 Jul  4 02:15 .ssh
-rw------- 1 root   root   254619136 Jul  4 09:24 webdemou12.tar

將tarball還原回映像檔格式, 則用load。

$ sudo docker load --input webdemou12.tar
$ sudo docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
joshhu/webdemo      latest              c58bf6158823        15 months ago       243.2 MB

刪除映像檔`docker rmi`

這指令刪除本機中存放的映像檔。但如果有容器還在使用則無法刪除。可用-f硬刪。

前面提到映像檔是以層次的方式來存放, 因此一個映像檔會有多個層次。可以下--no-prune=true這個參數, 只殺掉有tag name的映像檔

以一個標準的映像檔來說, 只會殺掉最上面一層, 因為建立時的其他中間層次並不會有tag name, 這樣做的好處是可以留下許多映像檔共用的母層次。這也是Docker映像檔指令中, 唯一能處理到層次這個等級的參數了

$ sudo docker rmi --no-prune=true joshhu/webdemo:u12
Untagged: joshhu/webdemo:u12
Deleted: sha256:d8ce897e63110d0145a7d0ca4d9463088704a39cd9badb66ef163c51f8aa4bda
Deleted: sha256:7a9b60d7b5f9b1afd4bfd6083cb29ab065e5a8f129bfa10622952044afcc2318
Deleted: sha256:b42b8bce4c059521de7b9a4e18d2e883c220f7d14861215a7622a20be2290086
Deleted: sha256:af82cfdf1757b62d3420540ab9b1907233e43f922ff8f2351f42da0c9ec71921
Deleted: sha256:52659e6d881a85d1f296cf2b60deff798e2b7f1636d6196ed632248ce3c51b96
Deleted: sha256:147d7590f091afaaaeb317e047774261078068c967a46a6ed8812d8e5b2f96bc
Deleted: sha256:46e45b47b3964ba46c697f32b392ec17911f92fb0c5faf867b6edb5d043e3a4a
Deleted: sha256:981ea0c266788e62c878e1e57c3dd03b9e39dec157a1ad3d318b6d2a24b8fd99
Deleted: sha256:f74a0d2ecabdcf40442d448ca02a6e8095f93881c06af9c1e2e3fb2ed2696a06
Deleted: sha256:ad22369352e5fbea9227391a352b7bb504f132a0c040bb154e53136680975a05
Deleted: sha256:ba29e844e94b324ab20229b18c952a92635d5900ebfe0dc02204685e3b444712
Deleted: sha256:cbc1d4a64b93a993b2b0964ad0a18919d18c0ef6b49e085067a20239e1bab9ef
Deleted: sha256:c2b2ff0ac5d7b4cb561c670a0f6b6f742a6eb1b5da95cb65109a6b7c711f841a
Deleted: sha256:e3c89f89278ee08ae34e7a642d1ed10558765710c5e630ba44599c3a885f2449
$ sudo docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
joshhu/webdemo      latest              c58bf6158823        15 months ago       243.2 MB

一次刪掉所有映像檔

可配合Linux的批次指令來一次清乾淨所有映像檔, 輸入

$ sudo docker rmi -f $(sudo docker images -aq)
Untagged: joshhu/webdemo:u12
Deleted: sha256:d8ce897e63110d0145a7d0ca4d9463088704a39cd9badb66ef163c51f8aa4bda
Deleted: sha256:7a9b60d7b5f9b1afd4bfd6083cb29ab065e5a8f129bfa10622952044afcc2318
Deleted: sha256:b42b8bce4c059521de7b9a4e18d2e883c220f7d14861215a7622a20be2290086
Deleted: sha256:af82cfdf1757b62d3420540ab9b1907233e43f922ff8f2351f42da0c9ec71921
Deleted: sha256:52659e6d881a85d1f296cf2b60deff798e2b7f1636d6196ed632248ce3c51b96
Deleted: sha256:147d7590f091afaaaeb317e047774261078068c967a46a6ed8812d8e5b2f96bc
Deleted: sha256:46e45b47b3964ba46c697f32b392ec17911f92fb0c5faf867b6edb5d043e3a4a
Deleted: sha256:981ea0c266788e62c878e1e57c3dd03b9e39dec157a1ad3d318b6d2a24b8fd99
Deleted: sha256:f74a0d2ecabdcf40442d448ca02a6e8095f93881c06af9c1e2e3fb2ed2696a06
Deleted: sha256:ad22369352e5fbea9227391a352b7bb504f132a0c040bb154e53136680975a05
Deleted: sha256:ba29e844e94b324ab20229b18c952a92635d5900ebfe0dc02204685e3b444712
Deleted: sha256:cbc1d4a64b93a993b2b0964ad0a18919d18c0ef6b49e085067a20239e1bab9ef
Deleted: sha256:c2b2ff0ac5d7b4cb561c670a0f6b6f742a6eb1b5da95cb65109a6b7c711f841a
Deleted: sha256:e3c89f89278ee08ae34e7a642d1ed10558765710c5e630ba44599c3a885f2449
Error response from daemon: conflict: unable to delete c58bf6158823 (cannot be forced) - image is being used by running container 5333aedb1bc0

替本機映像檔加標籤名稱`docker tag`

$ sudo docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
joshhu/webdemo      u12                 d8ce897e6311        15 months ago       288 MB
joshhu/webdemo      latest              c58bf6158823        15 months ago       243.2 MB
$ sudo docker tag joshhu/webdemo:latest joshhu/webdemo:u14
$ sudo docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
joshhu/webdemo      u12                 d8ce897e6311        15 months ago       288 MB
joshhu/webdemo      latest              c58bf6158823        15 months ago       243.2 MB
joshhu/webdemo      u14                 c58bf6158823        15 months ago       243.2 MB

自建映像檔`docker build/history`

docker build指令可以從現成的映像檔為基礎, 自行建立全新的映像檔, 而docker history則會列出製作的每一部過程。之後會討論其完整實作。

上傳映像檔`docker push`

docker push <username>/<repo name>:<Tag name>

Container入門篇

Container是一個極輕量的「類」VM, 而Docker又是更輕量的Container

Container概念

Container是Docker的靈魂

Container的生命週期

針對一個服務或軟體的宿主而言, 伺服器、VM和Container的分別如下：

對伺服器來說, 活著, 就是電源打開, 記憶體載入作業系統或軟體, 並且開始消耗CPU, 記憶體等系統資源的電腦, 沒有開機的電腦就是死的電腦
對虛擬化平台來說, 活著的VM, 就是一個被Hypervisor分配到資源(CPU, 記憶體), 並且開始真正消耗實體伺服器資源的VM, 因為VM本身並沒有所謂真正的開機關機, 一個沒有消耗實體機器資源的VM, 就是死的VM
對Container來說, 沒有執行docker run/create之前, Container根本不存在, 更沒有所謂活著或死掉的問題。執行docker run/create之後, Container才會誕生, 才會開始消耗系統資源(由Linux核心提供), 就是活著。執行完畢的Container, 就是死的Container, 但是並沒有消失, 還是存在的。要執行docker rm <container>指令後, Container才會消失。

Container指令基礎

Docker對Container指令是最多樣的, 而光一個docker run就有非常多的參數。

這邊列出Docker有關Container指令的分類方便查詢, 粗體表示常用指令, 會有講解說明。

Container和映像檔之間的操作

commit: 將Container的改變存入映像檔
export: 將Container存成快照
import: 將Container快照恢復成映像檔

Container執行時的操作

create: 建立Container並執行指令
run: 同create
kill: 刪除執行中的Container, 但Container還是存在, 只是死了
rm: 刪除Container(停止或運行中都行), Container就從這世上消失了
pause: 暫停執行中的Container, 仍暫有記憶體停, 服務不中斷
unpause: 恢復暫停中的Container
stop: 停止執行中的Container, 但不暫有記憶體, 服務中斷
start: 啟動停止中的Container
restart: 重新啟動Container
wait: 讓Container暫停直到Container停止為止
rename: 更名Container

Container的狀態

inspect: 檢查Container的狀態(非常常用)
stats: 查看Container的CPU、記憶體及網路使用
port: 查看Container的通訊埠使用
ps: 查看Container的使用狀態
top: 查看Container在主系統中的記憶體使用
dip: 查看Container的IP
dpid: 查看Container的pid

Container執行時的操作

attach: 連接Container的標準輸入輸出端
exec: 在外部向Container內執行指令
denter: 進入Container
logs: 將Container內的輸出顯示到螢幕上

Container和主系統之間的操作

cp: 複製Container內的檔案到主系統中
diff: 列出兩個Container之間檔案系統差異
events: 列出某個時間點之前或之後的事件

和Linux的指令配合使用

Docker的執行常常和Linux內部指令配合使用, 如grep, awk, xargs等, 會在需要的時候提及。下面例子就是列出所有Container的狀態(docker stats預設只會列出指定Container的狀態)

$ sudo docker ps | sudo awk 'NR>1 {print $NF}' | xargs sudo docker stats

$ sudo docker stats $(sudo docker ps | sudo awk 'NR>1 {pring $NF}')

快速建立你的第一個Docker服務

$ sudo docker run busybox echo "hello world"
hello world

Docker建立的網頁服務

使用一個沒有執行指令, 而是單純啟動Container。其實這個Container並不是沒有執行程式, 而是預先設定好的啟動程式已經設定在這個Container的來源映像檔joshhu/webdemo中了

$ sudo docker run -d --name web -p 8080:80 joshhu/webdemo

run: 標準Docker建立Container並執行指令
-d: run指令的無數值參數, 背景執行
--name web: run指令的文字參數, 指定這個Container的名字為web
-p 8080:80: run指令的數值參數, 把主機的8080通訊埠所有流量轉發到web這個Container的80通訊埠
joshhu/webdemo: run指令的文字參數, 使用joshhu/webdemo來填入web這個Container

Docker用指令加參數就可以完成99%的動作, 非常方便

建立並啟動Container: `docker run/create`

$ sudo docker run busybox echo "hello world"
hello world

短短一個指令, 其實已經過了Container的建立、執行、停止等步驟。

執行完之後, Container就停止, 但還是存在！！

查看Container: docker ps

加-a參數, 列出所有Container, 包括已經執行結束的(即死掉的Container)。

$ sudo docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                CREATED             STATUS                      PORTS                  NAMES
0f40a93c10bb        busybox             "echo 'hello world'"   34 minutes ago      Exited (0) 34 minutes ago                          elegant_noyce
02dbd8980278        busybox             "echo 'hello world'"   34 minutes ago      Exited (0) 34 minutes ago                          kickass_liskov
5333aedb1bc0        joshhu/webdemo      "/start.sh"            6 hours ago         Up 6 hours                  0.0.0.0:8080->80/tcp   web

sudo docker ps只會列出正在執行中的docker。那如何讓一個Container能一直執行下去, 不要死掉或消失？

執行中的Container

永遠執行的container

在Docker不加參數情況下, 要讓Container一直執行下去, 就是執行一個無止盡的程式, 如ping localhost

執行一個不會結束的程式, 如ping localhost:

 $ sudo docker run --name test busybox ping localhost
 PING localhost (127.0.0.1): 56 data bytes
 64 bytes from 127.0.0.1: seq=0 ttl=64 time=0.044 ms
 64 bytes from 127.0.0.1: seq=1 ttl=64 time=0.056 ms
 64 bytes from 127.0.0.1: seq=2 ttl=64 time=0.051 ms
 64 bytes from 127.0.0.1: seq=3 ttl=64 time=0.048 ms
 64 bytes from 127.0.0.1: seq=4 ttl=64 time=0.055 ms
 ...

此時再開啟一個終端視窗, 並執行docker ps, 就可看到正在執行中的Container, 這就是一個標準的「活」的Container

 $ sudo docker ps
 CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                  NAMES
 1e396326d3a8        busybox             "ping localhost"    35 seconds ago      Up 35 seconds                              test

事實上, 要讓Container能持續執行下去, 除了Container本身去執行一個永遠不停止的命令之外, 也可以使用docker run本身附帶的參數來進行。

給Container標準輸入輸出裝置

Container可被視為一台獨立的電腦, 因此當然可以有鍵盤及螢幕。但這邊所謂的鍵盤螢幕, 就是linux的輸入裝置stdin及輸出裝置stdout。在docker指令如下:

-t: attach時Container的螢幕會接到原來的螢幕上
-i: attach時鍵盤輸入會被Container接手

docker run時這兩個參數同時都加, 這個Container就具備了標準的輸入(你目前鍵盤)和輸出(你目前螢幕)

$ sudo docker run -ti --name test busybox
/ # ls
bin   dev   etc   home  proc  root  sys   tmp   usr   var

讓Container在背景執行

大部分Docker應用程式都是以服務方式執行, 不太需要進入這個Container的命令提示符號操作, 此時可以加docker run後輸入-d參數, 表示是Detached模式, 或稱之為”Daemonized”的方式執行。

$ sudo docker run -d busybox
9de174a52264d6188444258650e7ea17a6d24151330aa33e5f2b257e5781be74
ubuntu@ip-172-31-19-185:~$ sudo docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                  NAMES

背景沒有這個Container執行？因為在啟動時, 並沒有一個長期駐留記憶體的服務。

開機駐留記憶體的服務, 下列幾個就是符合這個前提的條件:

該Container在產生並啟動時, 來源的映像檔就有一個開機自動執行長駐的服務, 而且這個Container被我們使用-d參數丟入背景。

 sudo docker run -d joshhu/webdemo
 750232967dfdd82027e1d04045d8130f4a199fc51712a67a8928a0121e700f7a
 ubuntu@ip-172-31-19-185:~$ sudo docker ps
 CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                  NAMES
 750232967dfd        joshhu/webdemo      "/start.sh"         5 seconds ago       Up 4 seconds        80/tcp                 serene_easley

可看到這個Container在啟動時, 執行了star.sh, 這檔案就是讓Container一直執行的服務, 在建立映像檔時就建立好了

手動對Container執行一個不停止的服務並把Container丟入背景執行:
```
 $ sudo docker run -d busybox ping localhost
```
用-d參數將Container放入背景, 並讓他保持基本輸入或輸出的能力, 就是加入參數-dti
```
 $ sudo docker run -dti busybox
```

Container內部及外部的執行

進入執行中Container內部

denter

denter不是Docker的指令, 而是前面章節匯入的script, 只要輸入denter 即可。

$ sudo denter web
root@0941e3055a30:~#

docker attach

docker attach是用來「監管」Container用的。使用docker attach一個Container後, 就會進入這個Container的操作終端命令列, 但是之前執行docker run的參數, 離開這個Container時, 會中止Container的執行。

使用-d或-di參數: 離開Container時該Container停止
使用-td參數: 離開Container時該Container繼續在背景

在外部執行Container內的程式

docker logs

這個指令直接讀出Container內的輸出到主機的螢幕上。e.g.

$ sudo docker run -d --name printtime busybox /bin/sh -c "while true; do date; sleep 1; done"
1dc47c422ede7824ca6cc1931f6177e7849ad712444a48a03c1b06c30d8060c4
$ sudo docker logs 1dc
Mon Jul  4 16:15:08 UTC 2016
Mon Jul  4 16:15:09 UTC 2016
Mon Jul  4 16:15:10 UTC 2016
Mon Jul  4 16:15:11 UTC 2016
Mon Jul  4 16:15:12 UTC 2016
Mon Jul  4 16:15:13 UTC 2016
Mon Jul  4 16:15:14 UTC 2016
Mon Jul  4 16:15:15 UTC 2016
...

docker exec

這指令很簡單, 就是在外部向執行中的Container內部下指令, 此時會呼叫Container內部的shell城市來執行你下的指令, 而不管你之前啟動Docker時給Container的指令, 兩個沒有關係。

$ sudo docker exec printtime ps
PID   USER     TIME   COMMAND
    1 root       0:00 /bin/sh -c while true; do date; sleep 1; done
  290 root       0:00 sleep 1
  291 root       0:00 ps

就像上例一樣, 我們雖在執行docker run時讓這個Container執行一個無限印出系統時間的指令, 但使用docker exec時, 也是在Container內另啟動一個/bin/sh的shell來執行ps

Docker惡補2

本章重點

基礎系統及Docker Hub指令

基礎指令

和系統有關的指令及參數

info

version

Docker的環境變數

Docker Hub相關指令

login/logout

search

Docker映像檔相關指令

映像檔基礎

Docker Hub的個人映像檔名稱

映像檔指令參數種類

docker images

下載映像檔docker pull

將映像檔存入/匯出電腦檔案格式docker save/load

刪除映像檔docker rmi

一次刪掉所有映像檔

替本機映像檔加標籤名稱docker tag

自建映像檔docker build/history

上傳映像檔docker push

Container入門篇

Container概念

Container的生命週期

Container指令基礎

Container和映像檔之間的操作

Container執行時的操作

Container的狀態

Container執行時的操作

Container和主系統之間的操作

和Linux的指令配合使用

快速建立你的第一個Docker服務

Docker建立的網頁服務

建立並啟動Container: docker run/create

查看Container: docker ps

執行中的Container

永遠執行的container

給Container標準輸入輸出裝置

讓Container在背景執行

Container內部及外部的執行

進入執行中Container內部

denter

docker attach

在外部執行Container內的程式

docker logs

docker exec

`docker images`

下載映像檔`docker pull`

將映像檔存入/匯出電腦檔案格式`docker save/load`

刪除映像檔`docker rmi`

替本機映像檔加標籤名稱`docker tag`

自建映像檔`docker build/history`

上傳映像檔`docker push`

建立並啟動Container: `docker run/create`