Docker数据管理及实例
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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数据管理及实例相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
Docker数据管理及实例
一、管理方式
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.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
#宿主机目录/var/www挂载到容器中的/data1。
注意:宿主机本地目录的路径必须是使用绝对路径。如果路径不存在,Docker会自动创建相应的路径。
docker run -it --name test1 -v /var/www:/data1 centos:7 /bin/bash #-v选项可以在容器内创建数据卷
ls
echo " this is kk" > data1/abc.txt
exit
#返回宿主机进行查看
cat /var/www /abc.txt
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 -it --name test2 -v /data1 -v /data2 centos:7 /bin/bash
echo "this is t1" > /data1/abc.txt
echo "THIS IS t2" > /data2/ABC.txt
exit
#使用--volumes-from来挂载test2容器中的数据卷到新的容器
docker run -it --volumes-from test2 --name test3 centos:7 /bin/bash
cat /data1/abc.txt
cat /data2/ABC.txt
二、容器互联(使用centos镜像)
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 --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 --name web2 --link web1:WEB1 centos:7 /bin/bash #一一link容器名:连接的别名
docker ps -a
#进web2容器, ping web1
docker exec -it web2 /bin/bash
ping web1
三、docker镜像创建
创建的3种方法
(1)基于已有镜像创建
(2)基于本地模板创建
(3)基于Dockerfile创建
1.基于已有镜像创建
格式
命令格式:
docker commit [选项] 容器ID/名称 仓库名称:[标签]
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
举例
docker images
docker create -it centos:7 /bin/bash
docker ps -a
docker commit -m "newcentos7" -a "ZZ" a002d540c9f9 centos7:zz
docker images
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
模板下载地址:https://openvz.org/Download/template/precreated
使用wget命令下载镜像
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 | docker import - debian:test
3.基于 Dockerfile创建
(1)联合文件系统(UnionFS)
UnionFS (联合文件系统):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个虚拟文件系统下。AUES、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。
(2)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bootloader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, /letc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。
(3)Docker里的centos的大小为200M的原因
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linux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。
(4)Dockerfile概述
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。
四、Docker 镜像结构的分层
镜像不是一个单一的文件,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。
(1)Dockerfile中的每个指令都会创建一个新的镜像层
(2)镜像层将被缓存和复用
(3)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
(4)某一层的镜像缓存失效,它之后的镜像层缓存都会失效
(5)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
五、Dockerfile 操作常用指令
格式要求
(1)第一行必须使用 FROM指令指明所基于的镜像名称。
(2)之后使用 MAINTAINER指令说明维护该镜像的用户信息。
(3)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。
(4)最后使用 CMD指令指定启动容器时要运行的命令操作。
1.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
2.MAINTAINER 名字
说明新镜像的维护人信息
3.RUN 命令
在所基于的镜像上执行命令,并提交到新的镜像中
4.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。
5.CMD [“要运行的程序”,“参数1”,“参数2”]
上面的是exec形式,shell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docker run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
6.EXPOSE 端口号
指定新镜像加载到 Docker 时要开启的端口
7.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
8.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
注意事项:
(1)如果源路径是个文件,且目标路径是以 / 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日录下。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,且目标路径不是以 / 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 / 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。
9.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
10. VOLUME [“目录”]
在容器中创建一个挂载点
11.USER 用户名/UID
指定运行容器时的用户
12.WORKDIR 路径
为后续的 RUN、CMD、ENTRYPOINT指定工作目录
13.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ONBUILED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ONBOIID指令就生效了,在构建B镜像的过程中,首先会执行ONBUIID指令指定的指令,然后才会执行其它指令。
14.HEALTHCHECK
健康检查
六、构建Apache镜像
建立工作目录
mkdir /opt/apache
cd /opt/apache
vim Dockerfile
#基于的基础镜像
FROM centos:7
#维护镜像的用户信息
MAINTAINER this is apache image <zz>
#镜像操作指令安装apache软件
RUN yum -y install httpd
#开启80端口
EXPOSE 80
#复制网站首页文件
ADD index.html /var/www/html/index.html
//方法一:
#将执行脚本复制到镜像中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
#启动容器时执行脚本
CMD ["/run.sh"]
//方法二:
ENTRYPOINT ["/usr/sbin/apachectl"]
CMD ["-D","FOREGROUND"]
准备执行脚本
vim run.sh
# !/bin/bash
rm -rf /run/httpd/* #清理httpd的缓存
exec /usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND #指定为前台运行
#因为Docker容器仅在它的1号进程(PID为1)运行时,会保持运行。如果1号进程退出了,Docker容器也就退出了。
#准备网站页面
echo "this is test web" > index.html
#生成镜像
docker build -t httpd:centos . #注意别忘了末尾有"."(当前目录的文件)
#新镜像运行容器
docker run -d -p 1216:80 httpd:centos
#测试
http:/192.168.19.77:1216/
七、构建SSH镜像
mkdir /opt/sshd
cd /opt/sshd
vim Dockerfile
#第一行必须指明基于的基础镜像
FROM centos:7
#作者信息
MAINTAINER this is ssh image <zz>
#镜像的操作指令
RUN yum -y install openssh* net-tools lsof telnet passwd
RUN echo 'abc1234' | passwd --stdin root
RUN sed -i 's/UsePAM yes/UsePAM no/g' /etc/ssh/sshd_config #不使用PAM认证
RUN sed -ri '/^session\\s+required\\s+pam_loginuid.so/s/^/#/' /etc/pam.d/sshd #取消pam限制
RUN ssh-keygen -t rsa -A #生成密钥认证文件
RUN mkdir -p /root/.ssh && chown root.root /root && chmod 700 /root/.ssh
EXPOSE 22
CMD ["/usr/sbin/sshd" , "-D"] #/usr/sbin/sshd -D 用于前台启动sshd服务
//生成镜像
docker build -t sshd:centos .
//启动容器并修改root密码
docker run -d -P sshd:centos
docker ps -a
ssh localhost -p 49153
八、构建Systemctl镜像
mkdir /opt/systemctl
cd /opt/systemctl
vim Dockerfile
FROM sshd:centos
MAINTAINER this is systemctl image <zz>
ENV container docker
#除了systemd-tmpfiles-setup.service,删除其它所有文件
RUN (cd /lib/systemd/system/sysinit.target.wants/; for i in *; do [ $i == systemd-tmpfiles-setup.service ] || rm -f $i; done); \\
rm -f /lib/systemd/system/multi-user.target.wants/*; \\
rm -f /etc/systemd/system/*.wants/*; \\
rm -f /lib/systemd/system/local-fs.target.wants/*; \\
rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*udev*; \\
rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*initctl*; \\
rm -f /lib/systemd/system/basic.target.wants/*;\\
rm -f /lib/systemd/system/anaconda.target.wants/*;
VOLUME [ "/sys/fs/cgroup" ]
#CMD ["/usr/sbin/init"]
//生成镜像
docker build -t systemd:centos .
//启动容器,并挂载宿主机目录挂载到容器中,和进行初始化
docker run --privileged -it -v /sys/fs/cgroup:/sys/fs/cgroup:ro systemd:centos /sbin/init &
#--privileged:使container内的root拥有真正的root权限。否则,container内的root只是外部的一个普通用户权限。
docker ps -a
//进入容器
docker exec -it b59228791733 bash
systemctl status sshd
方法二:
docker run -d -P --privileged sshd:centos /usr/sbin/init &
九、构建nginx镜像
mkdir /opt/nginx
cd /opt/nginx/
上传压缩包 nginx-1.12.0.tar.gz
ls
vim Dockerfile
#基于基础镜像
FROM centos:7
#用户信息
MAINTAINER this is nginx image <zz>
#添加环境包
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
#上传nginx软件压缩包,并解压
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src/
#指定工作目录
WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.12.0
RUN ./configure \\
--prefix=/usr/local/nginx \\
--user=nginx \\
--group=nginx \\
--with-http_stub_status_module && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
#指定http和https端口
EXPOSE 80
EXPOSE 443
RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf #关闭 nginx 在后台运行
#添加宿主机中run.sh到容器中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]
vim run.sh
#!/bin/bash
/usr/local/nginx/sbin/nginx
//创建新镜像
docker build -t nginx:centos .
docker run -d -P nginx:centos
docker ps -a
http://192.168.19.77:49155
十、构建tomcat镜像
mkdir /opt/tomcat
cd /opt/tomcat
上传压缩包 apache-tomcat-8.5.16.tar.gz 和 jdk-8u91-linux-x64.tar.gz
ls
vim Dockerfile
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