Docker 核心技术之容器

Posted 2021-02-16 crazymagic

 什么是容器

容器（Container）

　　容器是一种轻量级、可移植、并将应用程序进行的打包的技术，使应用程序可以在几乎任何地方以相同的方式运行 Docker将镜像文件运行起来后，产生的对象就是容器。容器相当于是镜像运行起来的一个实例。

容器具备一定的生命周期。

另外，可以借助docker ps命令查看运行的容器，如同在linux上利用ps命令查看运行着的进程那样。

通俗的讲 docker 运行一个镜像，这个镜像就会生成一个进程，这个进程就被成为容器。（进程就是资源管理的集合）

 

容器和虚拟机对比

Docker 容器与虚拟机相同点

• 容器和虚拟机一样，都会对物理硬件资源进行共享使用。
• 容器和虚拟机的生命周期比较相似（创建、运行、暂停、关闭等等）。
• 容器中或虚拟机中都可以安装各种应用，如redis、mysql、nginx等。
• 也就是说，在容器中的操作，如同在一个虚拟机(操作系统)中操作一样。
• 同虚拟机一样，容器创建后，会存储在宿主机上：linux上位于/var/lib/docker/containers下

 

运行一个镜像

docker run --rm -dti ubuntu:16.04

cd /var/lib/docker/containers

docker ps

　　

 

 Docker 容器与虚拟机不同点

注意：容器并不是虚拟机，但它们有很多相似的地方

• 虚拟机的创建、启动和关闭都是基于一个完整的操作系统。一个虚拟机就是一个完整的操作系统。而容器直接运行在宿主机的内核上，其本质上以一系列进程的结合。
• 容器是轻量级的，虚拟机是重量级的。首先容器不需要额外的资源来管理(不需要Hypervisor、Guest OS)，虚拟机额外更多的性能消耗；其次创建、启动或关闭容器，如同创建、启动或者关闭进程那么轻松，而创建、启动、关闭一个操作系统就没那么方便了。
• 也因此，意味着在给定的硬件上能运行更多数量的容器，甚至可以直接把Docker运行在虚拟机上。

　

                   

　　　　docker                                                          虚拟机

 

 

虚拟机和 docker 容器的生命周期

 

 

 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　虚拟机的生命周期

 

 

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　docker 容器的生命周期

 

容器创建 – docker create

作用：

• 利用镜像创建出一个Created 状态的待启动容器

命令格式：

docker create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

命令参数(OPTIONS)：　

• -t, --tty 分配一个伪TTY，也就是分配虚拟终端
• -i, --interactive 即使没有连接，也要保持STDIN打开
• --name 为容器起名，如果没有指定将会随机产生一个名称

查看更多

https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/create/#options

 

命令参数（COMMANDARG）:

• COMMAND 表示容器启动后，需要在容器中执行的命令，如ps、ls 等命令 ARG 表示执行 COMMAND 时需要提供的一些参数，如ps 命令的 aux、ls命令的-a等等

 

查看使用帮助

docker create --help

 

可以看到必填的参数是 IMAGE ，假如 创建一个 centos 的容器 docker create centos

如果我们不指定参数， 他就会使用 centos 默认的参数， 具体查看如下

docker inspect centos

 

 

 创建一个 centos 的镜像

docker create centos ls -a
docker ps -a

 

容器删除 – docker container rm

 

 查看使用帮助

docker rm -h

 

查看正在运行的容器

docker ps -a

 

根据 NAMES和 ID 进行删除 一个或多个 ， 加上参数 -f 表示强制删除（针对正在运行的）

docker rm zhang 0ac 1c1 ded

 

容器启动 – docker start

 

作用：

• 将一个或多个处于创建状态或关闭状态的容器启动起来

 

命令格式：

• docker start [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

 

命令参数(OPTIONS)：

• -a, --attach 将当前shell的 STDOUT/STDERR连接到容器上
• -i, --interactive 将当前shell的 STDIN连接到容器上

 

创建一个容器

docker create --name test-centos centos ls -a

docker ps -a

　　

 

 启动刚刚创建的容器

docker start 1dd

　　

可以看到这时容器的状态是 Exited 并不是我们期望的 runing 状态 这时因为我们在创建容器的时候使用的命令参数是 ls -a ，这条命令是瞬间就执行完成，进程执行结束，所以容器退出了

 

 但是并没有打印出 ls -a 的执行结果 ，查看 docker start 的用法

docker start -h

 

 

在上面我们可以看到 可选参数 -a 可以把 标准的输入和错误信息显示出来，再次启动一个容器

 docker start 1dd -a

　

 

　

创建一个容器执行 python 命令

docker create --name python centos python
docker start python -a

发现并没有向我们在终端上出现的如下交互

 

　出现以上的原因是我们在创建容器的时候，没有为其指定一个终端 -t 和 标准的输入 -i

docker create --name python_new -ti centos python

docker start python_new -ai

这时就可以输入和输出了

容器创建并启动 – docker run

作用：

• 利用镜像创建并启动一个容器

命令格式：

• docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

命令参数(OPTIONS)：

•  -t, --tty 分配一个伪TTY，也就是分配虚拟终端
• -i, --interactive 即使没有连接，也要保持STDIN打开
• --name 为容器起名，如果没有指定将会随机产生一个名称
• -d, --detach 在后台运行容器并打印出容器ID
• --rm 当容器退出运行后，自动删除容器

查看更多

https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/run/#options

 

命令参数（COMMANDARG）:

• COMMAND 表示容器启动后，需要在容器中执行的命令，如ps、ls 等命令
• ARG 表示执行 COMMAND 时需要提供的一些参数，如ps 命令的 aux、ls命令的-a等等

 

运行一个容器

docker run centos ls -a

可以看到 docker run 等价于 docker create + docker start -a

　　

 需要提供终端和标准输入加上 -ti 参数即可

docker run -ti centos python

 

docker run 与 docker create + docker start

• docker run 相当于 docker create + docker start –a 前台模式 
• docker run -d 相当于 docker create + docker start 后台模式

docker run -dti centos python

　　

可以看到加上 -d 后这个容器是在后台挂起的

 

 

 容器关闭 – docker stop

 

作用：

• 关闭一个或多个处于暂停状态或者运行状态的容器

命令格式：

• docker stop [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

命令参数(OPTIONS)：

• -t, --time int 关闭前，等待的时间，单位秒(默认 10s)

 

 命令演示

 

docker stop -h

　　

 

 

 后台运行一个 centos 的镜像

docker run -dti centos python
docker ps -a

 

3s 后 关闭这个容器，不加 -t 参数默认是10 s

docker stop -t 3 342

 

容器终止 – docker kill

docker kill -h

 

作用：

• 强制并立即关闭一个或多个处于暂停状态或者运行状态的容器

命令格式：

• docker kill [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

命令参数(OPTIONS)：

• -s, --signal string 指定发送给容器的关闭信号 (默认“KILL”信号)

命令演示

docker kill 342

　　

                                                                                                         

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　docker stop和docker kill的区别

前提知识点：

Linux其中两种终止进程的信号是：SIGTERM和SIGKILL

SIGKILL信号：无条件终止进程信号。进程接收到该信号会立即终止，不进行清理和暂存工作。该信号不能被忽略、处理和阻塞，它向系统管理员提供了可以杀死任何进程的方法。

SIGTERM信号：程序终结信号，可以由kill命令产生。与SIGKILL不同的是，SIGTERM信号可以被阻塞和终止，以便程序在退出前可以保存工作或清理临时文件等。

docker stop 会先发出SIGTERM信号给进程，告诉进程即将会被关闭。在-t指定的等待时间过了之后，将会立即发出SIGKILL信号，直接关闭容器。

docker kill 直接发出SIGKILL信号关闭容器。但也可以通过-s参数修改发出的信号。

因此会发现在docker stop的等过过程中，如果终止docker stop的执行，容器最终没有被关闭。而docker kill几乎是立刻发生，无法撤销。

此外还有些异常原因也会导致容器被关闭，比如docker daemon重启、容器内部进程运行发生错误等等“异常原因”。

容器暂停 – docker pause 和 取消暂停 – docker unpause

docker pause -h

 

作用：

• 暂停一个或多个处于运行状态的容器

 

命令格式：

• docker pause CONTAINER [CONTAINER...]

 

命令参数(OPTIONS)：

• 无

 

命令演示 

docker pause 342

 

 

docker unpause -h

作用：

• 取消一个或多个处于暂停状态的容器，恢复运行

命令格式：

• docker unpause CONTAINER [CONTAINER...]

命令参数(OPTIONS)：

• 无

 命令演示

docker unpause 342

　　

 

 

 容器重启 – docker restart

docker restart -h

作用：

• 重启一个或多个处于运行状态、暂停状态、关闭状态或者新建状态的容器，该命令相当于stop和start命令的结合

命令格式：

• docker restart [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

命令参数(OPTIONS)：

• -t, --time int 重启前，等待的时间，单位秒(默认 10s)，实则是关闭前等待的时间

 

命令演示

docker restart -t 1 342

容器信息查看

docker container inspect -h

作用：

• 查看本地一个或多个容器的详细信息

命令格式：

• docker container inspect [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]
• 或者 docker inspect [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

命令参数(OPTIONS)：

• -f, --format string 利用特定Go语言的format格式输出结果
• -s, --size 显示总大小 

命令演示

docker container inspect -f "{{ json .NetworkSettings.Networks.bridge }}" 342

 

容器日志信息 – docker logs　　

docker logs -h

　　

 

作用：

• 查看容器的日志信息

命令格式：

• docker logs [OPTIONS] CONTAINER

命令参数(OPTIONS)：

• --details 显示日志的额外信息
• -f, --follow 动态跟踪显示日志信息
• --since string 只显示某事时间节点之后的
• --tail string 显示倒数的行数(默认全部)
• -t, --timestamps 显示timestamps时间
• --until string 只显示某事时间节点之前的

注意：

• 容器日志中记录的是容器主进程的输出STDOUTSTDERR

 docker logs 输出的是COMMAND 中命令的执行信息

 命令演示

docker logs 342

 

容器重命名 – docker rename　　

docker rename -h

 

作用：

• 修改容器的名称

命令格式：

• docker rename CONTAINER NEW_NAME

命令参数(OPTIONS)：

• 无

 

docker rename 342 centos

 

容器运行时操作

 容器连接 – docker attach

 

作用：

• 将当前终端的STDIN、STDOUT、STDERR绑定到正在运行的容器的主进程上实现连接

命令格式：

• docker attach [OPTIONS] CONTAINER

命令参数(OPTIONS)：

• --no-stdin 不绑定STDIN

退出后，当前的容器会变成 Exited 状态 

 

命令演示

docker attach d77

 

 

 容器中执行新命令 – docker exec

 

docker exec -h

 

作用：

• 在容器中运行一个命令

命令格式：

• docker exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...]

命令参数(OPTIONS)：

• -d, --detach 后台运行命令
• -i, --interactive 即使没连接容器，也将当前的STDIN绑定上
• -t, --tty 分配一个虚拟终端
• -w, --workdir string 指定在容器中的工作目录
• -e, --env list 设置容器中运行时的环境变量

 绑定的是容器中的子进程，所以执行完退出的是容器中的子进程，当前的容器并不会退出，这也是和 attach 的最主要的区别

 命令演示

 在后台运行 一个命令，在把其给删除

docker exec -dti 342 bash
docker exec  342 kill -9 100

 

 

 总结