docker—数据管理及dockerfile使用

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了docker—数据管理及dockerfile使用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

docker

一、数据管理

管理Docker 容器中数据主要有两种方式 数据卷(Data Volumes) 和 数据卷容器( Datavolumes Containers)

1.1 数据卷

数据卷是一个供容器使用的特殊目录，位于容器中。可将宿主机的目录挂载到数据卷上，对数据卷的修改操作立刻可见，并且更新数据不会影响镜像，从而实现数据在宿主机与容器之间的迁移。数据卷的使用类似于Linux、下对目录进行的mount操作

  • docker pull centos:7
    • 先下载一个系统
docker run -v /var/www:/data1 --name cc11 -it centos:7 /bin/bash
#-v选项可以在容器内创建数据卷
#/var/www不存在，docker会自动创建，必须要用绝对路径

echo "cc11" > /data1/11.txt
exit
  • 返回宿主机查看
  • cat /var/www/11.txt

1.2 数据卷容器

如果需要在容器之间共享一些数据，最简单的方法就是使用数据卷容器。数据卷容器是一个普通的容器，专门提供数据卷给其他容器挂载使用

创建一个容器作为数据卷容器

docker run --name cc22 -v /data1 -v /data2 -itd centos:7 /bin/bash

docker exec -it a8fe3fc0ed9f /bin/bash
[root@a8fe3fc0ed9f /]# echo "cc22" > /data1/22.txt
[root@a8fe3fc0ed9f /]# echo "CC22" > /data2/222.txt

使用 --volumes-from 来挂载 web2 容器中的数据卷到新的容器

docker run -itd --volumes-from cc22 --name cc33 centos:7 /bin/bash

docker exec -it 48012e633320 /bin/bash
[root@48012e633320 /]# cat /data1/22.txt 
cc22
[root@48012e633320 /]# cat /data2/222.txt 
CC22

二、容器互联

容器互联是通过容器的名称在容器间建立一条专门的网络通信隧道。简单点说，就是会在源容器和接收容器之间建立一条隧道，接收容器可以看到源容器指定的信息

创建并运行源容器取名web1

docker run -itd -P --name web1 centos:7 /bin/bash

创建并运行接收容器取名web2，使用 --link 选项指定连接容器以实现容器互联

docker run -itd -P --name web2 --link web1:web1 centos:7 /bin/bash
# --link容器名:连接的别名

进web2容器，ping web1

docker exec -it web2 bash
[root@cb761a16c44d /]# ping web1

三、镜像创建

创建镜像三种方法：基于已有镜像创建、基于本地模板创建、基于 Dockerfile 创建

3.1 基于现有镜像创建

首先启动一个镜像，在容器里做修改

docker create -it centos:7 /bin/bash
#不设定名称，则随机分配


然后将修改后的容器提交为新的镜像，需要使用该容器的ID号创建新镜像

docker commit -m "new" -a "ccc" cd7e4821d224 centos:test
  • 常用选项:
    • -m说明信息
    • -a作者信息
    • -p生成过程中停止容器的运行
  • docker images

3.2 基于本地模板创建

通过导入操作系统模板文件可以生成镜像，模板可以从OPENVZ开源项目下载

wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz

导入为镜像

cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz I docker import - debian: test

3.3 基于 Dockerfile 创建

联合文件系统(UnionFS)

  • Union文件系统(UnionFS)是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一一个虚拟文件系统下。AUFS、OberlayFS 及Devicemapper 都是一种 UnionFS

  • Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像(没有父镜像)，可以制作各种具体的应用镜像

  • 特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录

  • 我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统

镜像加载原理

Docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统就是UnionFS

  • bootfs主要包含boot loader和kernel, bootloader 主要是引导加载kernel, Linux刚启动时会加载bootfs文件系统

  • 在Docker镜像的最底层是bootfs，这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs

  • rootfs，在bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的/dev, /proc, /bin, /etc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如ubuntu, Centos等等

  • 我们可以理解成一开始内核里什么都没有，操作一个命令下载debian，这时就会在内核上面加了一层基础镜像；再安装一个emacs，会在基础镜像上叠加一层image；接着再安装一个apache，又会在images上面再叠加一层image最后它们看起来就像一个文件

  • 系统即容器的rootfs.在Docker的体系里把这些rootfs叫做Docker的镜像。但是此时的每一层rootfs都是read-only的，我们此时还不能对其进行操作。当我们创建一个容器，也就是将Docker镜像进行实例化，系统会在一层或是多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs

为什么Docker里的centos的大小才200M?
因为对于精简的OS，rootfs可以很小， 只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用宿主机的kernel，自己只需要提供rootfs就可以了。由此可见对于不同的1inux发行版，bootfs基本是一致的， rootfs会有差别，因此不同的发行版可以公用bootfs

Dockerfile

  • Docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数(如匿名卷、环境变量、用户等)。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变
  • 镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。如果我们可以把每一层修改、 安装、构建、操作的命令都写入一个脚本用这个脚本来构建、定制镜像，那么镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。这个脚本就是Dockerfile
  • Dockerfile是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)，每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容， 就是描述该层应当如何构建。有了Dockerfile,当我们需要定制自己额外的需求时，只需在Dockerfile上添加或者修改指令，重新生成image即可，省去了敲命令的麻烦
  • 除了手动生成Docker镜像之外，可以使用Dockerfile自动生成镜像。Dockerfile是 由多条的指令组成的文件，其中每条指令对应Linux中的一条命令，Docker 程序将读取Dockerfile中的指令生成指定镜像
  • Dockerfile结构大致分为四个部分: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。Dockerfile每行支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用以"#“号开头的注释

Docker镜像结构的分层

镜像不是一个单的文件，而是有多层构成。容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层，在运行容器里做的任何文件改动，都会写到这个读写层。如果删除了容器，也就删除了其最上面的读写层，文件改动也就丢失了.Docker使用存储驱动管理镜像每层内容及可读写层的容器层

  • Dockerfile. 中的每个指令都会创建一个新的镜像层
  • 镜像层将被缓存和复用
  • 当Dockerfile的指令修改了，复制的文件变化了，或者构建镜像时指定的变量不同了，对应的镜像层缓存就会失效
  • 某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会失效
  • 镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在下一层中删除它，则镜像中依然会包含该文件，只是这个文件在Docker容器中不可见了

Dockerfile操作常用的指令

FROM镜像

指定新镜像所基于的镜像，第一条指令必须为FROM指令，每创建一个镜像就需要一条 FROM 指令

MAINTAINER名字

说明新镜像的维护人信息

RUN命令

在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中

ENTRYPOINT [“要运行的程序”，“参数1”，“参数2”]

  • 设定容器启动时第一个运行的命令及其参数
  • 可以通过使用命令docker run --entrypoint 来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容

CMD [“要运行的程序”，“参数1”，“参数2”]

  • 上面的是exec形式，shel1形式: CMD命令参数1参数2
  • 启动容器时默认执行的命令或者脚本，Dockerfile只能有一条CMD命令。如果指定多条命令，只执行最后一条命令
  • 如果在dockerrun时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT，那么cmd就会被覆盖
  • CMD可以为ENTRYPOINT 指令提供默认参数

EXPOSE端口号

指定新镜像加载到Docker时要开启的端口

ENV环境变量变量值

设置一个环境变量的值，会被后面的RUN使用

ADD源文件/目录目标文件/目录

将源文件复制到镜像中，源文件要与Dockerfile 位于相同目录中，或者是一个URL

有如下注意事项:

  1. 如果源路径是个文件，且目标路径是以1结尾， 则docker会把目标路径当作一个目录，会把源文件拷贝到该目录下。如果目标路径不存在，则会自动创建目标路径
  2. 如果源路径是个文件，且目标路径是不是以1.结尾，则docker 会把目标路径当作一个文件
    • 如果目标路径不存在，会以目标路径为名创建一个文件， 内容同源文件
    • 如果目标文件是个存在的文件，会用源文件覆盖它，当然只是内容覆盖，文件名还是目标文件名
    • 如果目标文件实际是个存在的目录，则会源文件拷贝到该目录下。注意， 这种情况下，最好显示的以1结尾，以避免混淆
  3. 如果源路径是个目录，且目标路径不存在，则docker 会自动以目标路径创建一个目录，把源路径目录下的文件拷贝进来。如果目标路径是个已经存在的目录，则docker 会把源路径目录下的文件拷贝到该目录下
  4. 如果源文件是个归档文件(压缩文件)，则docker会自动帮解压。URL下载和解压特性不能一起使用。任何压缩文件通过URL拷贝，都不会自动解压

COPY 源文件/目录目标文件/目录

只复制本地主机上的文件/目录复制到目标地点，源文件/目录要与Dockerfile在相同的目录中

VOLUME [" 目录"]

在容器中创建一个挂载点

USER用户名/UID I

指定运行容器时的用户

WORKDIR 路径

为后续的RUN、CMD、 ENTRYPOINT 指定工作目录

ONBUILD命令

指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令

  • 当在一个Dockerfile文件中加上ONBUILD指令，该指令对利用该Dockerfile构建镜像( 比如为A镜像)不会产生实质性影响
  • 但是当编写一个新的Dockerfile文件来基于A镜像构建一个镜像( 比如为B镜像)时，这时构造A镜像的Dockerfile文件中的ONBUILD指令就生效了，在构建B镜像的过程中，首先会执行ONBUILD指令指定的指令，然后才会执行其它指令

HEALTHCHECK

健康检查

在编写Dockerfile时，有严格的格式需要遵循

  • 第一行必须使用FROM指令指明所基于的镜像名称
  • 之后使用MAINTAINER 指令说明维护该镜像的用户信息
  • 然后是镜像操作相关指令，如RUN指令。每运行一条指令，都会给基础镜像添加新的一层
  • 最后使用CMD指令指定启动容器时要运行的命令操作

四、dockerfile 案例

4.1 建立工作目录

  • mkdir /opt/apache
  • cd /opt/apache/
  • vim Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER this is apache image <cc>			#维护镜像的用户信息
#镜像操作指令安装Apache软件
RUN yum -y update
RUN yum -y install httpd
EXPOSE 80										#开启80端口
ADD index.html /var/www/html/index.html			#复制网站首页文件

ADD run.sh /run.sh								#将脚本复制到镜像内
RUN chmod +x /run.sh							#加权限

CMD ["/run.sh"]									#执行

网页内容文件

  • echo “this is dcc” > index.html

启动脚本文件

  • vim run.sh
#!/bin/bash
rm -rf /run/httpd/*							#清理httpd的缓存
exec /usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND		#设定前台运行

4.2 启动

生成镜像

docker build -t httpd:centos .
末尾有个 . 不能忘记

新建运行容器

docker run -d -p 1216:80 httpd:centos

4.3 测试

http://192.168.253.11:1216/

以上是关于docker—数据管理及dockerfile使用的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Docker学习笔记7.Docker 仓库管理及Dockerfile

docker 镜像制作及dockerfile

Docker的安装和使用及dockerfile简单使用

Docker教程-7-Dockerfile构建镜像原理及指令介绍

Docker教程-7-Dockerfile构建镜像原理及指令介绍

Docker的基本使用及DockerFile的编写