docker简介和基础操作

docker

1、docker核心组件

Namespace：提供磁盘挂载和文件系统的隔离能力
Control groups：简称Cgroups。控制容器的资源限制，在2.6.24版本后的内核中已集成，所以docker在centos6中基本无法使用。在/boot/config-4.18.0-147.el8.x86_64文件中可查看到

2、docker优缺点

优点：

快速部署: 短时间内可以部署成百上千个应用，更快速交付到线上
高效虚拟化: 不需要额外hypervisor支持，基于linux内核实现应用虚拟化，相比虚拟机大幅提高性能和效率
节省开支: 提高服务器利用率，降低IT支出
简化配置: 将运行环境打包保存至容器，使用时直接启动即可
环境统一: 将开发，测试，生产的应用运行环境进行标准化和统一，减少环境不一样带来的各种问题
快速迁移和扩展: 可实现跨平台运行在物理机、虚拟机、公有云等环境，良好的兼容性可以方便将应用从A宿主机迁移到B宿主机，甚至是A平台迁移到B平台
更好的实现面向服务的架构,推荐一个容器只运行一个应用,实现分布的应用模型,可以方便的进行横向扩展,符合开发中高内聚,低耦合的要求,减少不同服务之间的相互影响

缺点：

多个容器共用宿主机的内核，各应用之间的隔离不如虚拟机彻底
由于和宿主机之间的进程也是隔离的,需要进入容器查看和调试容器内进程等资源,变得比较困难和繁琐
如果容器内进程需要查看和调试,需要在每个容器内都需要安装相应的工具,这也造成存储空间的重复浪费

3、docker的安装


#安装完docker源后，不指定版本，Ubuntu和centos默认安装的都是最新版，目前k8s支持到19.03
#Ubuntu查看源里包含的指定软件的版本：apt-cache madison docker-ce
#Centos查看源里包含的指定软件版本： yum list docker --showduplicates 
#安装docker-ce和docker-ce-cli时最好加版本号，保持server和cli版本一致。

4、docke加速

sh
#默认去docker.io去下载镜像速度很慢。阿里云有docker仓库，
mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://npud8xro.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker.service

5、导出所有镜像及导入

sh
#导出所有镜像
docker save `docker images | awk 'NR>1{print $1":"$2}' ` -o all.tar 
#或者
docker `docker image ls --format "{{.Repository}}:{{.Tag}}"` 

#导入所有镜像,发现已有镜像不再导入
docker load -i all.tar

6、docker常用命令

sh
docker pull nginx
docker save image_name -o name1.tar
docker load -i name1.tar
docker port container_name #查看容器暴露
docker rm container #删除已停止的容器
docker rm -f container #强制删除容器，不论状态
docker rm -f `docker ps -a -q` #删除所有容器
docker ps -qa | xargs docker rm -f #删除所有容器
docker rm `docker ps -qf status=exited` #删除退出状态的容器
docker container prune -f #删除所有停止的容器
docker rmi images_name
docker start $(docker ps -a -q)   #批量正常启动或关闭所有容器
docker stop $(docker ps -a -q)    
docker -it container_name sh
docker exec -it container_id sh #测试环境使用此方式，使用exit退出,但容器还在运行，此为推荐方式。
docker run -d --name nginx --restart=always -p 80:80 nginx #容器总是运行，开机随docker启动
docker inspect web01 #可用于查看容器详细信息
docker logs 容器名称 #不论容器是否开启都可看见日志 加-f为跟踪日志

docker run --name a1 ubuntu cat /etc/issue #命令为一次性则执行完退出命令为持续命令则容器不退出。比如：tail -f /var/log/message
docker run -it --rm --name web01 --add-host www.zhangt.cc:6.6.6.6 nginx #加--rm会导致容器一旦退出就删除,--add-host往容器的host文件中添加域名和地址解析

docker run -d -v /data/nginx:/data/html --name n1 -P xiaowei200957079/nginx:v1.22-1
#运行一个随机映射端口的nginx容器，数据卷为/data/nginx，容器内挂载对象为/data/html，和nginx容器的nginx.conf对应
docker exec -it nginx tail -f /apps/nginx/logs/access.log
#实时查看nginx容器的访问日志
docker volume rm container_name #删除容器临时挂载的数据卷，持久挂载的此操作不支持

#从容器内退出,且容器不停止 同时按三个键，ctrl+p+q

7、指定容器dns

sh
#默认容器的dns从宿主机获取

#指定容器的dns
docker run -it --rm --dns 1.1.1.1 --dns 8.8.8.8 centos bash

#指定domain名
docker run -it --rm --dns 1.1.1.1 --dns 8.8.8.8 --dns-search a.com --dns-search b.com busybox

#修改所有容器的默认dns就是修改docker的配置文件，需重启服务
cat /etc/docker/daemon.json
{
  "storage-driver": "overlay2",
  "registry-mirrors": ["https://si7y70hh.mirror.aliyuncs.com"],
   "dns" : [  "114.114.114.114", "119.29.29.29"],
   "dns-search": [ "magedu.com", "wang.org"]
}

8、容器内和宿主机之间复制文件

sh
#将容器内文件复制到宿主机
docker cp -a 容器名:/etc/centos-release /opt

#将宿主机文件复制到容器内
docker cp /etc/issue 容器名:/root/

9、传递环境变量有些容器运行时，需要传递变量，可以使用 -e <参数> 或 --env-file <参数文件> 实现

sh
docker run --name mysql-test1 -v /data/mysql:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e MYSQL_DATABASE=wordpress -e MYSQL_USER=wpuser -e
MYSQL_PASSWORD=123456 -d -p 3306:3306 mysql:5.7.30


[root@ubuntu1804 ~]#docker run --name mysql-test2 -v 
/root/mysql/:/etc/mysql/conf.d -v /data/mysql2:/var/lib/mysql --env-file=env.list
-d -p 3307:3306 mysql:5.7.30
[root@ubuntu1804 ~]#cat mysql/mysql-test.cnf
[mysqld]
server-id=100
log-bin=mysql-bin
[root@ubuntu1804 ~]#cat env.list
MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456
MYSQL_DATABASE=wordpress
MYSQL_USER=wpuser
MYSQL_PASSWORD=wppass

10、docker镜像都是分层组成

sh
docker history rockylinux:8.5 
IMAGE          CREATED         CREATED BY                                      SIZE      COMMENT
210996f98b85   13 months ago   /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B        
<missing>      13 months ago   /bin/sh -c #(nop) ADD file:790b4c6a174560d47…   205MB 

#从下往上依次是从第一次到最后一次使用的命令或添加的文件，rocky操作系统就只有两个，从一个空镜像导入rocky的打包文件，然后运行即可
---注意---
#所有的docker 镜像都没有/boot文件夹，因为和宿主机使用的是一个内核

11、dockerfile

Dockerfile 文件说明

每一行以Dockerfile的指令开头，指令不区分大小写，但是惯例使用大写
使用 # 开始作为注释
每一行只支持一条指令，每条指令可以携带多个参数
指令按文件的顺序从上至下进行执行
每个指令的执行会生成一个新的镜像层，为了减少分层和镜像大小，尽可能将多条指令合并成一条指令
制作镜像一般可能需要反复多次，每次执行dockfile都按顺序执行，从头开始，已经执行过的指令已经缓存，不需要再执行，如果后续有一行新的指令没执行过，其往后的指令将会重新执行，所以为加速镜像制作，将最常变化的内容放下dockerfile的文件的后面
在dockerfile中如果同时出现ENTRYPOINT和CMD，CMD里的命令会变成ENTRYPOINT的参数

dockerfile
#常见指令
ADD #添加文件，往镜像肚子里放东西。会自动解压
RUN #你想让他干啥，Linux命令前加RUN，只是在构建镜像时使用，最后不能使用
COPY #复制宿主机的文件到容器内，不会自动解压，如果dest目标文件夹在镜像中不存在会自动创建，不用单独创建
ENV #设置环境变量,可以定义多个变量在下方使用，
例： 
ENV name=zhang
RUN touch $name.txt
EXPOSE #打开的端口
FROM #它的母亲是谁，基础信息，在dockerfile的第一行
LABEL #告诉别人，谁创造了他，镜像元数据，例如镜像作者版本等
STOPSIGNAL
USER
VOLUME #目录挂载，存文件的地方。文件持久化
WORKDIR #相当于cd，当前工作目录
CMD #执行命令，一般在最后使用，运行构建好的镜像执行的命令，保证容器运行后不退出

dockerfile常用文件目录
#按照业务类型或系统类型等方式划分创建目录环境，方便后期镜像比较多的时候进行分类
mkdir /data/dockerfile/{web/{nginx,apache,tomcat,jdk},system/{centos,rocky,ubuntu,alpine,debian}} -p

dockerfile 例子

dockerfile
vim Dockerfile 
FROM rockylinux:8.5.20220308
LABEL maintainer="zhangwei <www.ztunan.top>"
LABEL version=v1.0
LABEL multi.description="test" multi.date="2023-01-29"                                                                      
ENV OS_VERSION=rockylinux:8.5
RUN rm -f /etc/yum.repo.d/*
COPY base.repo /etc/yum.repo.d/ #这里需要提前准备好base.repo文件
RUN yum clean all && \
    rm -f /etc/localtime && \
    ln -s /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && \
    yum -y install  procps-ng  bash-completion psmisc git  tree net-tools vim lsof iproute  &&  \
    rm -rf /var/cache/dnf/* && \
    groupadd -g 88 www && \
    useradd -g www -u 88 -r -s /sbin/nologin -M -d /home/www www 
#CMD tail -f /etc/hosts
CMD ["/bin/tail","-f","/etc/hosts"] 
#两种CMD均可使用，但是后面这种格式必须写命令的全部路径，且不支持调用变量

CMD命令说明

一个容器中需要持续运行的进程一般只有一个,CMD 用来指定启动容器时默认执行的一个命令，且其运行结束后,容器也会停止,所以一般CMD 指定的命令为持续运行且为前台命令.
如果docker run没有指定任何的执行命令或者dockerfile里面也没有ENTRYPOINT命令，那么开启容器时就会使用执行CMD指定的默认的命令
前面介绍过的 RUN 命令是在构建镜像时执行的命令,注意二者的不同之处
每个 Dockerfile 只能有一条 CMD 命令。如指定了多条，只有最后一条被执行
如果用户启动容器时用 docker run xxx 指定运行的命令，则会覆盖 CMD 指定的命令

dockerfile
# 使用 exec 执行，推荐方式，第一个参数必须是命令的全路径,此种形式不支持环境变量
CMD ["executable","param1","param2"]
# 在 /bin/sh 中执行，提供给需要交互的应用；此种形式支持环境变量
CMD command param1 param2
# 提供给 ENTRYPOINT 命令的默认参数
CMD ["param1","param2"] 

例：nginx的dockerfile中
ENTRYPOINT [docker-entrypoint.sh]
CMD ["nginx","-g","daemon off;"]
#同时出现，结果变成
./docker-entrypoint.sh nginx -g daemon off 
#docker-entrypoint.sh脚本中的最后有个exec "$@",调用CMD中的变量

12、docker镜像构建、打标签、上传及登录

先使用dockerfile构建镜像，然后打标签，登录docker.io，上传镜像，退出登录

c
docker build rocky:v8.5-1 Dockerfile 
#构建镜像
docker tag rocky:v8.5-1 xiaowei200957079/rocky:v8.5-1 
#打标签是要按特定的格式上传到docker.io，所以必须更改镜像标签才能上传，不然找不到路径
docker login 
#输入账号密码
docker push xiaowei200957079/rocky:v8.5-1 
#上传镜像
docker logout
#退出登录，这步必须做，因为登录成功会自动生生验证信息，一直在登录状态。不然所有的资源访问都会去docker官方仓库寻找，加速就失效了~退出还不生效就重启服务
docker info | tail 
#查看信息

使用dockerfile构建镜像，标签直接打好，登录、上传、退出

c
docker build -t xiaowei200957079/alpine:3.17-v1 Dockerfile
docker login
docker push xiaowei200957079/alpine:3.17-v1
docker logout
docker info | tail 
#查看信息

将docker build构建镜像写成脚本，最后加变量版本即可

sh
cat build.sh
#!/bin/bash
tag=$1
docker build -t xiaowei200957079/nginx:$tag .
#可根据具体项目和上传网站更改脚本

13、数据持久化保存

使用docker run容器运行命令方式实现数据卷持久保存

http
-v, --volume=[host-src:]container-dest[:<options>]
<options>
ro 从容器内对此数据卷是只读，不写此项默认为可读可写
rw 从容器内对此数据卷可读可写,此为默认值

方式一

在dockerfile说明的VOLUME在宿主机中的文件夹是乱码，不利于后期寻找使用，不建议

sh
#匿名卷,只指定容器内路径,没有指定宿主机路径信息,宿主机自动生成/var/lib/docker/volumes/<卷
ID>/_data目录,并挂载至容器指定路径
-v <容器内路径>
#示例:
docker run --name nginx -v /etc/nginx nginx

方式二

c
#指定宿主机目录和容器内对应的目录，目录不存在时会自动创建
docker -v 宿主机目录(绝对路径，文件或目录):容器目录(绝对路径，文件或目录) 
例： docker run -d -P -v /data/nginx:/data/html -P --name n1 nginx:1.22-v1

方式三

c
#命名卷将固定的存放在/var/lib/docker/volumes/<卷名>/_data
-v <卷名>:<容器目录路径>
#可以通过以下命令事先创建,如可没有事先创建卷名,docker run时也会自动创建卷
docker volume create <卷名>
#示例:
docker volume create vol1  #也可以事先不创建
docker run -d  -p 80:80 --name nginx01 -v vol1:/usr/share/nginx/html nginx

docker rm 的 -v 选项可以删除容器时，同时删除相关联的匿名卷


-v, --volumes   Remove the volumes associated with the container

管理数据卷命令


docker volume COMMAND
Commands:
 create     Create a volume #创建
 inspect     Display detailed information on one or more volumes #查看信息
  ls         List volumes #列出所有的数据卷
 prune       Remove all unused local volumes #删除未使用的数据卷
  rm         Remove one or more volumes #删除所有的卷

14、引用同一个数据卷目录，开启多个容器，实现多个容器共享数据

sh
[root@ubuntu1804 ~]#docker run -d -v /data/testdir:/data/nginx/html/   -p
8001:80 nginx-alpine:1.16.1
56a5460f584bd2de56040c4a1dff86ad8a9723cfd6bf21ed8a538b9629b0874c
[root@ubuntu1804 ~]#docker run -d -v /data/testdir:/data/nginx/html/   -p
8002:80 nginx-alpine:1.16.1
e7b5bff6ce56fa51ed6411175c9c9f1fb9bf8e7b1b9471080380b01692f89e58
[root@ubuntu1804 ~]#docker ps
CONTAINER ID       IMAGE                 COMMAND             CREATED            
STATUS             PORTS                           NAMES
e7b5bff6ce56       nginx-alpine:1.16.1   "nginx"             6 seconds ago    
  Up 5 seconds        443/tcp, 0.0.0.0:8002->80/tcp   hungry_robinson
56a5460f584b       nginx-alpine:1.16.1   "nginx"             33 seconds ago    
Up 31 seconds       443/tcp, 0.0.0.0:8001->80/tcp   stupefied_dubinsky
[root@ubuntu1804 ~]#curl 127.0.0.1:8001
Test page on host
[root@ubuntu1804 ~]#curl 127.0.0.1:8002
Test page on host

删除容器后，宿主机的数据卷还存在，可继续给新的容器使用，对应mysql，即使旧容器删除了，再开一个新容器也可立即连接使用

c
[root@ubuntu1804 ~]#docker ps -a
CONTAINER ID       IMAGE                 COMMAND             CREATED            
STATUS             PORTS                           NAMES
e7b5bff6ce56       nginx-alpine:1.16.1   "nginx"             9 minutes ago    
  Up 9 minutes        443/tcp, 0.0.0.0:8002->80/tcp   hungry_robinson
56a5460f584b       nginx-alpine:1.16.1   "nginx"             9 minutes ago    
  Up 9 minutes        443/tcp, 0.0.0.0:8001->80/tcp   stupefied_dubinsky
[root@ubuntu1804 ~]#docker rm -f `docker ps -aq`
e7b5bff6ce56
56a5460f584b
[root@ubuntu1804 ~]#cat /data/testdir/index.html
Test page v3 on host
#新建的容器还可以继续使用原有的数据卷
[root@ubuntu1804 ~]#docker run -d -v /data/testdir:/data/nginx/html/   -p
8003:80 nginx-alpine:1.16.1
ecd016506f6af3f4af61dbd869f8fce5f634ecdc0e3272f9e0402c981acd80a4
[root@ubuntu1804 ~]#curl 127.0.0.1:8003
Test page v3 on host

14、数据卷容器实现容器数据共享

http
在Dockerfile中创建的是匿名数据卷,无法直接实现多个容器之间共享数据
数据卷容器最大的功能是可以让数据在多个docker容器之间共享
两个或两个以上的容器实现容器之间的数据共享

---相当于先要创建一个后台运行的容器作为 Server，用于提供数据卷，这个卷可以为其他容器提供数据存储服务，其他使用此卷的容器作为client端 ，但此方法并不常使用---

缺点: 因为依赖一个 Server 的容器，所以此 Server 容器出了问题，其它 Client容器都会受影响

使用数据容器


docker run 命令的以下选项可以实现数据卷容器，格式如下:
--volumes-from <数据卷容器>     Mount volumes from the specified container(s)

15、容器间的相互通信

宿主机之间的容器可以相互通信，依靠IP和主机名，但是IP是随机的，依靠主机名通信才可持久互联
容器名称实现互联

c
docker run 创建容器，可使用--link选项实现容器名称的引用，其本质就是在容器内的/etc/hosts中添加--link后指定的容器的IP和主机名的对应关系，从而实现名称解析

--link list                     #Add link to another container
格式:  
docker run --name <容器名称> #先创建指定名称的容器
docker run --link <目标通信的容器ID或容器名称>     #再创建容器时引用上面容器的名称

docker run --name b1 -d busybox tail -f /etc/hosts
#创建b1容器

docker run --link b1 -d --name a1 xiaowei200957079/alpine:3.17-v1 tail -f /etc/hosts
#创建a1容器，指定链接b1容器，默认会把b1的容器名称、ID和IP写入a1的hosts文件中。

docker exec -it a1 sh
#进入a1容器
cat /etc/hosts #查看是否写入
127.0.0.1       localhost
::1     localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
172.17.0.2      b1 a1f1a11192f7  #这里发现已经写入
172.17.0.3      6a09104edec7

ping b1 #成功实现容器间互联
PING b1 (172.17.0.2): 56 data bytes
64 bytes from 172.17.0.2: seq=0 ttl=64 time=0.164 ms
64 bytes from 172.17.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.143 ms
64 bytes from 172.17.0.2: seq=2 ttl=64 time=0.125 ms

实现mysql和wordpress容器间的互联

sh
[root@centos7 ~]#tree lamp_docker/
lamp_docker/
├── env_mysql.list
├── env_wordpress.list
└── mysql
   └── mysql_test.cnf
1 directory, 3 files
[root@centos7 ~]#cat lamp_docker/env_mysql.list
MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456
MYSQL_DATABASE=wordpress
MYSQL_USER=wpuser
MYSQL_PASSWORD=wppass
[root@centos7 ~]#cat lamp_docker/env_wordpress.list
WORDPRESS_DB_HOST=mysql:3306
WORDPRESS_DB_NAME=wordpress
WORDPRESS_DB_USER=wpuser
WORDPRESS_DB_PASSWORD=wppass
WORDPRESS_TABLE_PREFIX=wp_
[root@centos7 ~]#cat lamp_docker/mysql/mysql_test.cnf
[mysqld]
server-id=100
log-bin=mysql-bin
[root@centos7 ~]#docker run --name mysql -v
/root/lamp_docker/mysql/:/etc/mysql/conf.d -v /data/mysql:/var/lib/mysql --envfile=/root/lamp_docker/env_mysql.list -d -p 3306:3306 mysql:5.7.30
#这里mysql就不用映射3306到宿主机了，因为直接通过docker桥接网络直接连接，保证mysql的安全

[root@centos7 ~]#docker run -d   --name wordpress --link mysql -v
/data/wordpress:/var/www/html/wp-content --envfile=/root/lamp_docker/env_wordpress.list -p 80:80 wordpress

#最后主机访问wordpress时，配置的数据库地址要写mysql的容器名称

修改默认docker0网桥的网络配置

默认docker后会自动生成一个docker0的网桥,使用的IP是172.17.0.1/16,可能和宿主机的网段发生冲突, 可以将其修改为其它网段的地址,避免冲突范例: 将docker0的IP修改为指定IP

bash
#方法1
[root@ubuntu1804 ~]#vim /etc/docker/daemon.json
[root@ubuntu1804 ~]#cat /etc/docker/daemon.json
{
   "bip": "192.168.100.1/24",
  "registry-mirrors": ["https://si7y70hh.mirror.aliyuncs.com"]
}
[root@ubuntu1804 ~]#systemctl restart docker.service
#方法2
[root@ubuntu1804 ~]#vim /lib/systemd/system/docker.service
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
--bip=192.168.100.1/24
[root@ubuntu1804 ~]#systemctl daemon-reload
[root@ubuntu1804 ~]#systemctl restart docker.service
#注意两种方法不可混用,否则将无法启动docker服务

容器别名简介和实现

自定义的容器名称可能后期会发生变化，那么一旦名称发生变化，容器内程序之间也必须要随之发生变化，比如:程序通过固定的容器名称进行服务调用，但是容器名称发生变化之后再使用之前的名称肯定是无法成功调用，每次都进行更改的话又比较麻烦，因此可以使用自定义别名的方式解决，即容器名称可以随意更改，只要不更改别名即可

sh
命令格式:
docker run --name <容器名称>
#先创建指定名称的容器
docker run --name <容器名称> --link <目标容器名称>:"<容器别名1> <容器别名2> ..."
#给上面创建的容器起别名,来创建新容器

实现：
docker run --name b1 -d busybox tail -f /etc/hosts
#创建b1容器
docker run --link b1:b1-alias -it --name a1 xiaowei200957079/alpine:3.17-v1 sh
#创建a1容器，给b1规定别名为b1-alias并进入容器

/ # env
HOSTNAME=c3359ae93d4b
SHLVL=1
HOME=/root
TERM=xterm
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
B1_ALIAS_NAME=/a1/b1-alias
PWD=/

/ # ping b1 
PING b1 (172.17.0.2): 56 data bytes
64 bytes from 172.17.0.2: seq=0 ttl=64 time=0.134 ms
64 bytes from 172.17.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.188 ms

/ # ping b1-alias
PING b1-alias (172.17.0.2): 56 data bytes
64 bytes from 172.17.0.2: seq=0 ttl=64 time=0.082 ms
64 bytes from 172.17.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.107 ms

#这里ping容器名和别名都能通，下面开始修改b1的容器名称
docker container rename b1 b2

docker exec -it a1 sh  #进入a1容器
/ # env
HOSTNAME=c3359ae93d4b
SHLVL=1
HOME=/root
TERM=xterm
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
B1_ALIAS_NAME=/a1/b1-alias
PWD=/
/ # cat /etc/hosts
127.0.0.1       localhost
::1     localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
172.17.0.2      b1-alias eaa55ae54ebb b1
172.17.0.3      c3359ae93d4b
/ # ping b1-alias
PING b1-alias (172.17.0.2): 56 data bytes
64 bytes from 172.17.0.2: seq=0 ttl=64 time=0.093 ms
64 bytes from 172.17.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.116 ms

16、docker网络连接模式

Docker 的网络支持5种网络模式，默认的网络模式有三个： host、bridge、none

none #没有网络，没有IP，单机版
bridge #桥接，可做NAT映射端口，与172段的容器互通
host #使用宿主机网络地址，容器内端口和宿主机端口共同对外发布
container
network-name

网络模式指定

默认新建的容器使用Bridge模式，创建容器时，docker run 命令使用以下选项指定网络模式

sh
docker run --network <mode>
docker run --net=<mode>
<mode>: 可是以下值
none
bridge
host
container:<容器名或容器ID>
<自定义网络名称>

docker run --network none -d --name web01 nginx

Host模式特点

使用参数 --network host 指定
共享宿主机网络
网络性能无损耗
网络故障排除相对简单
各容器网络无隔离
网络资源无法分别统计
端口管理困难: 容易产生端口冲突
不支持端口映射

Bridge网络模式特点

网络资源隔离: 不同宿主机的容器无法直接通信，各自使用独立网络
无需手动配置: 容器默认自动获取172.17.0.0/16的IP地址，此地址可以修改
可访问外网: 利用宿主机的物理网卡，SNAT连接外网
外部主机无法直接访问容器: 可以通过配置DNAT接受外网的访问
低性能较低: 因为可通过NAT，网络转换带来更的损耗
端口管理繁琐: 每个容器必须手动指定唯一的端口，容器产生端口冲容

None模式特点

使用参数 --network none 指定
默认无网络功能，无法和外部通信
无法实现端口映射
适用于测试环境

Container 模式特点

使用参数 –-network container:名称或ID 指定
与宿主机网络空间隔离
空器间共享网络空间
适合频繁的容器间的网络通信
直接使用对方的网络，较少使用

c
#两个容器共用一个网络地址，第二个容器继承第一个容器的网络。两个容器之间可之间使用127.0.0.1通讯
#创建第一个容器
[root@ubuntu1804 ~]#docker run -it --name server1 -p 80:80 alpine:3.11 sh
/ # ifconfig
eth0     Link encap:Ethernet HWaddr 02:42:AC:11:00:02  
         inet addr:172.17.0.2 Bcast:172.17.255.255 Mask:255.255.0.0
         UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
         RX packets:9 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
         TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
         collisions:0 txqueuelen:0
         RX bytes:766 (766.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
lo       Link encap:Local Loopback  
         inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
         UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1
         RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
         TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
         collisions:0 txqueuelen:1000
         RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
/ # netstat -ntl
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State      
/ #
#在另一个终端执行下面操作
[root@ubuntu1804 ~]#docker ps
CONTAINER ID       IMAGE               COMMAND             CREATED            
STATUS             PORTS               NAMES
4d342fac169f       alpine:3.11         "sh"                29 seconds ago    
Up 28 seconds       0.0.0.0:80->80/tcp   server1
[root@ubuntu1804 ~]#docker port server1
80/tcp -> 0.0.0.0:80
#无法访问web服务
[root@ubuntu1804 ~]#curl 127.0.0.1/app/
curl: (52) Empty reply from server
#创建第二个容器，基于第一个容器的container的网络模式
[root@ubuntu1804 ~]#docker run -d --name server2 --network container:server1
nginx-centos7-base:1.6.1
7db90f38590ade11e1c833a8b2175810c71b3f222753c5177bb8b05952f08a7b

#可以访问web服务
[root@ubuntu1804 ~]#curl 127.0.0.1/app/
Test Page in app
[root@ubuntu1804 ~]#docker exec -it server2 bash
#和第一个容器共享相同的网络
[root@4d342fac169f /]# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
       inet 172.17.0.2 netmask 255.255.0.0 broadcast 172.17.255.255
       ether 02:42:ac:11:00:02 txqueuelen 0 (Ethernet)
       RX packets 29 bytes 2231 (2.1 KiB)
       RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
       TX packets 12 bytes 1366 (1.3 KiB)
       TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
       inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
       loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
       RX packets 10 bytes 860 (860.0 B)
       RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
       TX packets 10 bytes 860 (860.0 B)
       TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
[root@4d342fac169f /]# netstat -ntl
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State      
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN  
#可访问外网
[root@4d342fac169f /]# ping www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (61.135.169.121) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 61.135.169.121 (61.135.169.121): icmp_seq=1 ttl=127 time=3.99 ms
64 bytes from 61.135.169.121 (61.135.169.121): icmp_seq=2 ttl=127 time=5.03 ms
^C
--- www.a.shifen.com ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1002ms
rtt min/avg/max/mdev = 3.999/4.514/5.030/0.519 ms
[root@4d342fac169f /]#

自定义网络

c
docker network --help
Usage: docker network COMMAND
Manage networks
Commands:
 connect     Connect a container to a network
 create     Create a network
 disconnect Disconnect a container from a network
 inspect     Display detailed information on one or more networks
  ls         List networks
 prune       Remove all unused networks
  rm         Remove one or more networks #内置的三个网络无法删除

#创建网络命令
docker network create -d <mode> --subnet <CIDR> --gateway <网关> <自定义网络名称>
#注意mode不支持host和none,默认是bridge模式

#范例
docker network create -d bridge --subnet 172.27.0.0/16 --
gateway 172.27.0.1 test-net
c90dee3b7937e007ed31a8d016a9e54c0174d0d26487b154db0aff04d9016d5b
[root@ubuntu1804 ~]#docker network ls
NETWORK ID         NAME               DRIVER             SCOPE
cabde0b33c94       bridge             bridge             local
cb64aa83626c       host               host               local
10619d45dcd4       none               null               local
c90dee3b7937       test-net           bridge             local

#新加了一个网桥
[root@ubuntu1804 ~]#brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br-00ab0f2d29e8 8000.024245e647ec no
docker0 8000.0242cfd26f0a no 

#创建容器时指定网络即可
docker run -it --rm --network test-net alpine sh

17、docker-compose 单机容器编排工具

c
#下载地址：https://github.com/docker/compose/releases
#直接下载二进制程序，复制到/usr/bin下，改名为docker-compose，添加执行权限即可使用

#命令格式
docker-compose --help
Define and run multi-container applications with Docker.
Usage:
 docker-compose [-f <arg>...] [options] [COMMAND] [ARGS...]
 docker-compose -h|--help
#选项说明:  
-f，–file FILE #指定Compose 模板文件，默认为docker-compose.yml
-p，–project-name NAME #指定项目名称，默认将使用当前所在目录名称作为项目名。
--verbose   #显示更多输出信息
--log-level LEVEL    #定义日志级别 (DEBUG, INFO, WARNING, ERROR, CRITICAL)
--no-ansi #不显示ANSI 控制字符
-v, --version #显示版本
#以下为命令选项，需要在docker-compose.yml|yaml 文件所在在目录里执行
config  -q #查看当前配置，没有错误不输出任何信息
up #创建并启动容器
build  #构建镜像
bundle #从当前docker compose 文件生成一个以<当前目录>为名称的json格式的Docker Bundle 备
份文件
create #创建服务
down #停止和删除所有容器、网络、镜像和卷
events #从容器接收实时事件，可以指定json 日志格式
exec #进入指定容器进行操作
help #显示帮助细信息
images #显示镜像信息
kill #强制终止运行中的容器
logs #查看容器的日志
pause #暂停服务
port #查看端口
ps #列出容器
pull #重新拉取镜像，镜像发生变化后，需要重新拉取镜像
push #上传镜像
restart #重启服务
rm #删除已经停止的服务
run #一次性运行容器
scale  #设置指定服务运行的容器个数 ------已废弃-----
start #启动服务
stop #停止服务
top #显示容器运行状态
unpause #取消暂停

创建docker-compose文件

c
docker compose 文件可在任意目录，创建文件名为docker-compose.yml 配置文件，要注意前后的缩进
mkdir /data/docker-compose
cd /data/docker-compose

[root@ubuntu1804 docker-compose]#cat docker-compose.yml
service-nginx-web:
 image: 10.0.0.102/example/nginx-centos7-base:1.6.1
 container_name: nginx-web
 expose:
   - 80
   - 443
 ports:
    - "80:80"
    - "443:443"

#检查配置文件语法：docker-compose config -q

#启动容器，必须在docker-compose所在的目录下
docker-compose up #默认容器前台执行，加-d即可在后台执行


#启动多个容器，---注意: 同一个文件 ，数据卷的优先级比镜像内的文件优先级高-
cat docker-compose.yml
service-nginx-web:
 image: 10.0.0.102/example/nginx-centos7-base:1.6.1
 container_name: nginx-web
 volumes:
    - /data/nginx:/apps/nginx/html/#指定数据卷，将宿主机/data/nginx挂载到容
器/apps/nginx/html
 expose:
   - 80
   - 443
 ports:
    - "80:80"
    - "443:443"
service-tomcat-app1:
 image: 10.0.0.102/example/tomcat-web:app1
 container_name: tomcat-app1
 expose:
    - 8080
 ports:
    - "8081:8080"
service-tomcat-app2:
 image: 10.0.0.102/example/tomcat-web:app2
 container_name: tomcat-app2
 expose:
    - 8080
 ports:
    - "8082:8080"

18、docker资源限制

对于 Linux 主机，如果没有足够的内存来执行其他重要的系统任务，将会抛出OOM (Out of Memory Exception,内存溢出、内存泄漏、内存异常 )，随后系统会开始杀死进程以释放内存，凡是运行在宿主机的进程都有可能被 kill ，包括 Dockerd和其它的应用程序，如果重要的系统进程被 Kill，会导致和该进程相关的服务全部宕机。通常越消耗内存比较大的应用越容易被kill，比如: MySQL数据库，Java程序等

产生 OOM 异常时， Dockerd尝试通过调整 Docker 守护程序上的 OOM 优先级来减轻这些风险，以便它比系统上的其他进程更不可能被杀死但是每个容器的 OOM 优先级并未调整，这使得单个容器被杀死的可能性比 Docker守护程序或其他系统进程被杀死的可能性更大，不推荐通过在守护程序或容器上手动设置-- oom -score-adj为极端负数，或通过在容器上设置 -- oom-kill-disable来绕过这些安全措施

OOM 优先级机制: linux会为每个进程算一个分数，最终将分数最高的kill

c
/proc/PID/oom_score_adj
#范围为 -1000 到 1000，值越高容易被宿主机 kill掉，如果将该值设置为 -1000 ，则进程永远不会被
宿主机 kernel kill

/proc/PID/oom_adj
#范围为 -17 到+15 ，取值越高越容易被干掉，如果是 -17 ， 则表示不能被 kill ，该设置参数的存在
是为了和旧版本的 Linux 内核兼容。

/proc/PID/oom_score
#这个值是系统综合进程的内存消耗量、 CPU 时间 (utime + 、存活时间 (uptime - start time) 和
oom_adj 计算出的进程得分 ，消耗内存越多得分越高，容易被宿主机 kernel 强制杀死

内存限制选项


-m ， --memory=
容器可以使用的最大物理内存量，硬限制，此选项最小允许值为 4m （4MB），此项较常用

--memory-swap
允许此容器交换到磁盘的内存量,必须先用-m 对内存限制才可以使用,详细说明如下

--memory-swappiness
设置容器使用交换分区的倾向性，值越高表示越倾向于使用swap分区，范围为0-100，0为能不用就不用，100为能用就用，N表示内存使用率达到N%时，就会使用swap空间

--memoryreservation
允许指定小于 --memory 的软限制 ，当 Docker 检测到主机上的争用或内存不足时会激活该限制，如果使-- memory-reservation，则必须将其设置为低于 --memory 才能使其优先生效。 因为它是软限制，所以不能保证容器不超过限制

--kernel-memory
容器可以使用的最大内核内存量，最小为 4m，由于内核内存与用户空间内存隔离，因此无法与用户空间内存直接交换，因此内核内存不足的容器可能会阻塞宿主机资源，这会对主机和其他容器或者其他服务进程产生影响，因此不建议设置内核内存大小

--oom-kill-disable
默认情况下，如果发生内存不足（OOM）错误，则内核将终止容器中的进程。要更改此行为，请使用该 --oom-kill-disable 选项。建议仅在设置了该 -m/--memory 选项的容器上禁用OOM。如果 -m 未设置该标
志，则主机可能会用完内存，内核可能需要终止主机系统的进程以释放内存

docker run -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -it --rm -m 1g --oom-kill-disable mysql:5.7.30
#运行myql数据库，最大内存为1G，且禁止删除，也就是关闭OOM机制，--oom-kill-disable

CPU限制选项

sh
--cpus=
指定一个容器可以使用多少个可用的CPU核心资源。例如，如果主机有两个CPU，如果设置了 --cpus="1.5" ，则可以保证容器最多使用1.5个的CPU(如果是4核CPU，那么还可以是4核心上每核用一点，但是总计是1.5核心的CPU)。这相当于设置 --cpu-period="100000" 和 --cpu-quota="150000" 。此设置可在Docker 1.13及更高版本中可用，目的是替代--cpu-period和--cpu-quota两个参数，从而使配置更简单，但是最大不能超出宿主机的CPU总核心数(在操作系统看到的CPU超线程后的数值)，此项较常用

--cpuperiod=
过时选项,指定CPU CFS调度程序周期，必须与 --cpu-quota 一起使用 。默认为100微秒。大多数用户不会更改默认设置。如果使用Docker 1.13或更高版本，请改用 --cpus

--cpu-quota=
过时选项,在容器上添加 CPU CFS 配额，计算方式为 cpu-quota / cpu-period的结果值，docker1.13 及以上版本通常使用--cpus 设置此值

--cpusetcpus
用于指定容器运行的 CPU 编号，也就是所谓的CPU绑定。如果一个或多个CPU，则容器可以使用逗号分隔的列表或用连字符分隔的CPU范围。第一个CPU的编号为0。有效值可能是 0-3 （使用第一，第二，第三和第四CPU）或1,3 （使用第二和第四CPU）

--cpu-shares
用于设置 cfs 中调度的相对最大比例权重,cpu-share 的值越高的容器，将会分得更多的时间片(宿主机多核 CPU 总数为 100%，假如容器 A 为1024，容器 B 为2048，那么容器 B 将最大是容器 A 的可用 CPU 的两倍 )，默认的时间片1024，最大 262144。这是一个软限制。注意:进程数要多个CPU的核数才能看
到效果，此值不能设置太小

docker run -it --rm --cpus 1.5 lorel/docker-stress-ng --cpu 4 
#工作在4个CPU上，使用总容量cpu为1.5，将会均匀的分散在4个cpu

19、获取容器IP地址

c
docker inspect --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' container-name

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