docker的基础使用

2025/4/17 笔记 Tech

#什么是Linux容器

由于虚拟机存在这些缺点，Linux 发展出了另一种虚拟化技术：**Linux容器(Linux Containers，缩写为LXC)**。

Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统，而是对进程进行隔离。或者说，在正常进程的外面套了一个保护层。对于容器里面的进程来说，它接触到的各种资源都是虚拟的，从而实现与底层系统的隔离。

由于容器是进程级别的，相比虚拟机有很多优势：

启动快：容器里面的应用，直接就是底层系统的一个进程，而不是虚拟机内部的进程。所以，启动容器相当于启动本机的一个进程，而不是启动一个操作系统，速度就快很多。
资源占用少：容器只占用需要的资源，不占用那些没有用到的资源；虚拟机由于是完整的操作系统，不可避免要占用所有资源。另外，多个容器可以共享资源，虚拟机都是独享资源。
体积小：容器只要包含用到的组件即可，而虚拟机是整个操作系统的打包，所以容器文件比虚拟机文件要小很多。

总之，容器有点像轻量级的虚拟机，能够提供虚拟化的环境，但是成本开销小得多。

#Docker概述

Docker 属于 Linux 容器的一种封装，提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的 Linux 容器解决方案。

Docker 将应用程序与该程序的依赖，打包在一个文件里面。运行这个文件，就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行，就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker，就不用担心环境问题。

总体来说，Docker 的接口相当简单，用户可以方便地创建和使用容器，把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改，就像管理普通的代码一样。

#Docker的用途

Docker 的主要用途，目前有三大类。

提供一次性的环境：比如，本地测试他人的软件、持续集成的时候提供单元测试和构建的环境。
提供弹性的云服务：因为 Docker 容器可以随开随关，很适合动态扩容和缩容。
组建微服务架构：通过多个容器，一台机器可以跑多个服务，因此在本机就可以模拟出微服务架构。

#image文件(镜像)

Docker把应用程序及其依赖，打包在image文件里面。只有通过这个文件，才能生成Docker容器。image文件可以看作是容器的模板。Docker根据image文件生成容器的实例。同一个image文件，可以生成多个同时运行的容器实例。

image是二进制文件。实际开发中，一个image文件往往通过继承另一个image文件，加上一些个性化设置而生成。举例来说，你可以在Ubuntu的image基础上，往里面加入Apache服务器，形成你的image。

常用操作在速查中记录

image 文件是通用的，一台机器的 image 文件拷贝到另一台机器，照样可以使用。一般来说，为了节省时间，我们应该尽量使用别人制作好的 image 文件，而不是自己制作。即使要定制，也应该基于别人的 image 文件进行加工，而不是从零开始制作。

为了方便共享，image 文件制作完成后，可以上传到网上的仓库。Docker 的官方仓库Docker Hub是最重要、最常用的image仓库。此外，出售自己制作的image文件也是可以的。

#容器文件

image文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为容器文件。也就是说，一旦容器生成，就会同时存在两个文件：image文件和容器文件。而且关闭容器并不会删除容器文件，只是容器停止运行而已。要删除容器，需要使用相应的指令。

常用操作在速查中记录

#Dockerfile文件

学会使用image文件以后，接下来的问题就是，如何可以生成image文件？如果你要推广自己的软件，势必要自己制作image文件。

这就需要用到Dockerfile文件。它是一个文本文件，用来配置image。Docker根据该文件生成二进制的image文件。

#Dockerfile的编写

#.dockerignore文件

.dockerignore文件存放不包含入docker image的路经，例如：

.git
node_modules
npm-debug.log

#Dockerfile的基本结构

Dockerfile一般分为四部分：

基础镜像信息
维护者信息
镜像操作指令和容器启动时执行指令
注释(#为注释符)

#Dockerfile文件

Docker以从上到下的顺序运行Dockerfile的指令。为了指定基本映像，**第一条指令必须是FROM**。一个声明以＃字符开头则被视为注释。可以在Docker文件中使用RUN，CMD，FROM，EXPOSE，ENV等指令。

#常见的指令

FROM：指定基础镜像，必须为第一个命令

格式：
```
FROM [--platform=&lt;platform>] &lt;image> [AS &lt;name>]
FROM [--platform=&lt;platform>] &lt;image>[:&lt;tag>] [AS &lt;name>]
FROM [--platform=&lt;platform>] &lt;image>[@&lt;digest>] [AS &lt;name>]
```
- --platform：指定镜像的平台，例如 linux/amd64、linux/arm64 或 windows/amd64。
- <image>：基础镜像的名称。
- AS <name>：镜像的别名。
- tag：镜像的标签，默认为latest(用于指定版本号)。
- @digest：镜像的摘要。
示例：
```
FROM mysql:5.6
```
MAINTAINER：维护者信息

格式：
```
MAINTAINER ["name"]
```
示例：
```
MAINTAINER Fumo
```
RUN：构建镜像时执行的命令

RUN用于在镜像容器中执行命令，其有以下两种命令执行方式:
- shell执行
  
  格式:
```
RUN &lt;command>
```
- exec执行
  
  格式:
```
RUN ["executable","param1","param2"]
```
  示例:
```
RUN apk update
```
  RUN指令创建的中间镜像会被缓存，并会在下次构建中使用。如果不想使用这些缓存镜像，可以在构建时指定--no-cache参数，如：docker build --no-cache
  中间镜像的产生
  在使用命令build命令构建镜像时，比如：
```
docker build -t demo4docker .
```
  构建完成后，查看镜像：
```
docker images -a
REPOSITORY      TAG         IMAGE ID       CREATED         SIZE
demo4docker     latest      09dc6a85ec83   6 days ago      776MB
<none>       <none>      912c358695d4   6 days ago      776MB
<none>       <none>      affb7d9f6529   6 days ago      709MB
<none>       <none>      b58ee21ac8b6   6 days ago      643MB
```
  发现出现了几个没有既没有REPOSITORY也没有TAG的镜像，这些就是中间镜像(intermediate images).
  
  有效<none>镜像和无效<none>镜像
  - 有效none镜像：
    
    Docker文件系统是由很多layers组成的，每个layer之间有父子关系，所有的 docker文件系统层默认都存储在/var/lib/docker/graph目录下，docker称之为图层数据库。
    
    所以，这些<none>:<none>镜像是镜像的父层，必须存在的，并且不会造成硬盘空间占用问题。
  - 无效none镜像
    
    而docker还存在另一种没有被使用到的并且不会关联任何镜像的<none>:<none>镜像，这些镜像被称之为dangling images，这种类型的镜像会造成磁盘空间占用问题。

ADD:将本地文件添加到容器中

tar类型文件会自动解压(网络压缩资源不会被解压).可以访问网络资源,类似wget.

格式：

ADD &lt;src> ... &lt;dest> # 添加src至dest路径
ADD ["&lt;src>",...,"&lt;dest>"] # 用于支持包含空格的路径

示例:

ADD hom* /mydir/          # 添加所有以"hom"开头的文件
ADD hom?.txt /mydir/      # ?替代一个单字符,例如:"home.txt"
ADD test relativeDir/     # 添加"test"到 relativeDir/
ADD test /absoluteDir/    # 添加 "test" 到 /absoluteDir/

COPY:功能类似ADD，但是是不会自动解压文件，也不能访问网络资源

CMD:构建容器后调用，也就是在容器启动时才进行调用。

格式:

CMD ["application","param1","param2",...] # 执行可执行文件
CMD ["param1","param2",...]  # 设置了ENTRYPOINT，则直接调用ENTRYPOINT添加参数
CMD command param1 param2 ... # 执行shell内部命令

示例:

CMD echo "This is a test." | wc -
CMD ["/usr/bin/wc","--help"]

ENTRYPOINT：配置容器,使其可执行化

配合CMD可省去application，只使用参数.

格式:
```
ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] # 可执行文件
ENTRYPOINT command param1 param2 # shell内部命令
```
示例:
```
FROM ubuntu
ENTRYPOINT ["top", "-b"]
CMD ["-c"]
```
ENTRYPOINT与CMD非常类似，不同的是通过
```
docker run
```
执行的命令不会覆盖ENTRYPOINT(在启动容器后,CMD的参数是可以被以上命令覆盖的)，而
```
docker run
```
命令中指定的任何参数，都会被当做附加参数再次传递给ENTRYPOINT，除非加上--entrypoint参数明确指出要覆盖其参数.

Dockerfile中只允许有一个ENTRYPOINT命令，多指定时会覆盖前面的设置，而只执行最后的ENTRYPOINT指令.
LABEL：用于为镜像添加元数据

格式：
```
LABEL &lt;key>=&lt;value> &lt;key>=&lt;value> &lt;key>=&lt;value> ...
```
示例:
```
LABEL version="1.0" description="这是一个Web服务器" by="IT笔录"
```
使用LABEL指定元数据时，一条LABEL指定可以指定一或多条元数据，指定多条元数据时不同元数据之间通过空格分隔。推荐将所有的元数据通过一条LABEL指令指定，以免生成过多的中间镜像。

ENV：设置环境变量

格式：

ENV &lt;key> &lt;value>   #&lt;key>之后的所有内容均会被视为其&lt;value>的组成部分.因此，这样写一次只能设置一个变量
ENV &lt;key>=&lt;value> ...  #可以设置多个变量，每个变量为一个"&lt;key>=&lt;value>"的键值对，如果&lt;key>中包含空格，可以使用\来进行转义，也可以通过""来进行标示；另外，反斜线也可以用于续行

示例:

ENV myName John Doe
ENV myDog Rex The Dog
ENV myCat=fluffy

EXPOSE:指定于外界交互的端口

格式:
```
EXPOSE &lt;port> [&lt;port>...]
```
示例:
```
EXPOSE 80 443
EXPOSE 8080
EXPOSE 11211/tcp 11211/udp
```
EXPOSE并不会让容器的端口访问到主机。要使其可访问，需要在docker run运行容器时通过-p来发布这些端口:
```
docker run -p 8080:80 nginx # 将容器的80端口映射到宿主机的8080端口
```
VOLUME：用于指定持久化目录

格式：
```
VOLUME ["/path/to/dir"]
```
示例:
```
VOLUME ["/data"]
VOLUME ["/var/www", "/var/log/apache2", "/etc/apache2"
```
一个卷可以存在于一个或多个容器的指定目录，该目录可以绕过联合文件系统，并具有以下功能：
- 卷可以容器间共享和重用
- 容器并不一定要和其它容器共享卷
- 修改卷后会立即生效
- 对卷的修改不会对镜像产生影响
- 卷会一直存在，直到没有任何容器在使用它
在Docker中，持久化存储是指在容器重启或删除后，数据仍然存在的方法。Docker提供了多种持久化存储方式，主要包括Volumes、Bind Mounts和Tmpfs
WORKDIR：设定工作目录

格式：
```
WORKDIR /path/to/workdir
```
示例:
```
WORKDIR /a  (这时工作目录为/a)
WORKDIR b  (这时工作目录为/a/b)
WORKDIR c  (这时工作目录为/a/b/c)
# 可知,多次使用该指令会叠加影响而非重置
```
通过WORKDIR设置工作目录后，Dockerfile中其后的命令RUN、CMD、ENTRYPOINT、ADD、COPY等命令都会在该目录下执行。在使用docker run运行容器时，可以通过-w参数覆盖构建时所设置的工作目录。
USER:指定运行容器时的用户

可以指定用户名或UID，后续的RUN也会使用指定用户。使用USER指定用户时，可以使用用户名、UID或GID，或是两者的组合。当服务不需要管理员权限时，可以通过该命令指定运行用户。并且可以在之前创建所需要的用户

格式：
```
USER user
USER user:group
USER uid
USER uid:gid
USER user:gid
USER uid:group
```
示例:
```
USER www
```
使用USER指定用户后，Dockerfile中其后的命令RUN、CMD、ENTRYPOINT都将使用该用户。镜像构建完成后，通过docker run运行容器时，可以通过-u参数来覆盖所指定的用户。
ARG：用于指定传递给构建运行时的变量

格式：
```
ARG &lt;name>[=&lt;default value>]
```
示例:
```
ARG site
ARG build_user=www
```
ONBUILD：用于设置镜像触发器

当所构建的镜像被用做其它镜像的基础镜像，该镜像中的触发器将会被触发

格式:
```
ONBUILD [INSTRUCTION]
```
示例:
```
ONBUILD ADD . /app/src
ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
```

参考~🥰:

Docker入门教程

dockerfile文件使用方法

[Docker]之删除多余的中间镜像

什么是Linux容器
Docker概述
Docker的用途
image文件(镜像)
容器文件
Dockerfile文件
1. Dockerfile的编写

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docker的基础使用

#什么是Linux容器

#Docker概述

#Docker的用途

#image文件(镜像)

#容器文件

#Dockerfile文件

#Dockerfile的编写

#.dockerignore文件

#Dockerfile的基本结构

#Dockerfile文件

#常见的指令