文章摘要
GPT 4
此内容根据文章生成，并经过人工审核，仅用于文章内容的解释与总结

前言

之前发过一篇有关Docker命令的文章，但感觉太水了，也不能系统地学习Docker这门技术，并且之前也只是会用，自己并不会构建Docker的镜像，并且很多命令行的操作并不习惯，所以现在重新系统的学习一下Docker，从使用到构建一个自己的Docker镜像

这篇文章并不是0基础学习Docker的文章，建议有过使用NAS上的Docker经验再看，这样能更快理解在做什么

安装Docker

Docker主要是Linux中使用，我接触Docker是因为NAS，大多是有图形化界面，结果发现自己并不熟悉在命令行配置Docker，所以这次我会使用Ubuntu重新学习使用Docker，细教程可以看Docker官方文档，这里不再赘述

安装好后可以通过下面的命令测试一下Docker

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docker -v

配置镜像加速

如果使用的是非大陆地区的VPS，那么下面的步骤可以跳过了，换源后可能导致速度下降！！！

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sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/deamon.json <<- 'EOF'
{
	"registry-mirrors": ["https://xxx.com"]
}
EOF
sudo systmctl demon-reload
sudo systemctl restart docker

其中https://xxx.com需要换成镜像地址，我收集了几个放在下面

镜像源 地址
Docker官方镜像源 https://registry.docker-cn.com
中国科学技术大学 https://docker.mirrors.ustc.edu.cn
腾讯镜像源 https://mirror.ccs.tencentyun.com
网易镜像源 http://hub-mirror.c.163.com

使用Docker

查看帮助文档

这个是最基础的命令，以后可以快速回忆起命令
查看docker所有命令的帮助文档

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docker --help

查看pull命令的帮助文档

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docker pull --help

类似的还可以查看ps、run等命令的具体稳定
但这里的说明往往比较简略，需要详细的说明可以在官方文档中查看，本文只会介绍一血常用的命令

搜索命令

通过这个命令可以快速的找一些别人公开到镜像仓库的镜像，例如我需要一个mysql数据库的镜像

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docker search mysql
# docker pull <关键词>

当然，这种在命令行之间查找的方式并不方便，因此也可以直接通过网页查询https://hub.docker.com

下载镜像

找到了需要的镜像，那么就要下载下来，就需要用到docker pull这个命令：

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docker pull <镜像仓库地址>/<镜像名>:<标签>

有两点需要注意：

  • 镜像仓库地址可以不指定，若不指定镜像仓库地址，则默认从Docker官方镜像仓库中查询
  • 镜像标签可以不指定，若不指定镜像标签，则默认使用标签latest
    假设我需要从官方仓库中下载一个mysql版本为5.7镜像：
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docker pull mysql:5.7

列出镜像信息

如果需要看当前的机器上下载了哪些镜像，可以通过下面的命令：

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docker images

可以看到所有镜像的5条信息：镜像名、镜像标签、镜像ID、镜像创建时间、镜像大小
如果需要列出所有镜像（默认隐藏的镜像），可以使用参数-a（–all）：

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dock images -a

如果需要列出所有镜像名以busy开头并且标签以libc结尾的镜像可以使用参数-f（–filter）：

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docker -a -f=reference='busy*:*libc'

列出容器信息

默认情况下列出的是正在运行的容器的信息，若容器已经停止，则不会列出：

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docker ps

如果需要列出所有容器，可以使用参数-a：

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docker ps -a

如果要列出所有推出的容器也可以使用过滤器-f

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docker ps -f "status=exited"

创建并运行命令

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docker run <可选项> <容器名> <命令> <命令参数>
  • 可选项：主要有-d、-p、-v、-e、--restart这几个选项
  • 容器名：若没有标签，则默认使用的标签为latest，若本机没有目标镜像则会自动下载
  • 命令：容器创建后需要执行的命令
  • 命令参数：上面执行命令的参数
    例如，我需要运行一个版本为5.7的mysql镜像：
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docker run mysql:5.7

上面提供了一个最简的运行容器的方式，接下来将对参数具体说明

容器运行方式

默认运行

docker run默认的运行方式是由镜像中设置的，如果需要自定义，可以设置<可选项>的参数

后台运行

在<可选项>中添加一个参数-d
这里提供一个后台运行mysql镜像容器的例子：

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docker run -d mysql

交互式运行

这种运行方式主要是在调试时使用
在<可选项>中添加一个参数it

  • -i：以交互式运行容器，通常与-t同时使用
  • -t：启动容器后为容器分配一个命令行，通常与-i同时使用
    一般进入容器后需要使用bash作为命令解析器，所以使用交互式的运行方式会导致配置镜像时设置的CMD命令失效
    这里还是提供一个以交互式运行的例子：
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docker run -it mysql:6.1 bash

对外发布端口

在<可选项>中添加一个参数-p(–port)：

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docker run -p <宿主机端口>:<容器端口> <镜像名>:<镜像标签>

假设需要将nginx的80、443端口分别映射到主机的88、8443端口：

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docker run -p 88:80 -p 8443:443 nginx:latest

在有需要的情况下可以声明使用tcp还是udp协议，若不声明，默认使用tcp

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docker run -p 88:80/tcp -p 88:80/udp nginx:latest

映射数据卷

在<可选项>中添加一个参数-v(–volume)：

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docker run -v <宿主机路径>:<容器路径>:<读写权限> <镜像名>:<镜像标签>

读写权限为可选项：

  • ro(read-only)：容器对文件只读不可写
  • rw(read-write)：容器对文件既可读也可写
  • 默认：当不配置权限是默认为rw
    和端口类似，同一个容器也可以映射多个数据卷

设置环境变量

在<可选项>中添加一个参数-e(–enviroment)：

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docker run -e <环境变量名名>=<环境变量值> <镜像名>:<镜像标签>

和端口、数据卷类似，同一个容器也可以配置多个环境变量

设置容器名

在<可选项>中添加一个参数--name：

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docker run --name <容器名> <镜像名>:<镜像标签>

设置容器重启策略

在<可选项>中添加一个参数--restart：

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docker run --restart <重启策略> <镜像名>:<镜像标签>

重启策略主要有以下几种：

  • no：容器退出时不会自动重启
  • always：容器总是在退出后自动重启
  • on-failure[:max-retries]：容器仅在非正常退出时重启，可以指定最大重试次数
  • unless-stopped：容器会在推出后自动重启，除非手动停止了容器
  • 默认策略：no

进入容器内部执行命令

有时候我们需要进入容器内部执行一些命令检查一下运行状态，需要进入容器内部，就需要这个命令：

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docker exec <可选项> <容器ID或容器名> <命令> <命令参数>

假设我们需要查看容器名为my-nginx的文件就可以使用下面这段命令：

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docker exec my-nginx ls -a

这种方式每次只能使用一个命令，比较繁琐，还有一种“进入”容器”内部的方式，类似于创建容器时的以交互式运行的方法，这里需要增加一个参数-it：

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docker exec -it my-nginx bash

此时想要“从容器出来”就可以直接输入：

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exit

与直接以交互式方式运行容器不同的是，这样退出容器后，该容器依旧在后台运行

查看容器日志

有时候我们需要查看程序运行的日志，一般容器是以后台方式运行的，想要查看日志，除了直接进入容器内部查看，还可以使用下面的命令：

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docker logs <可选项> <容器ID或容器名>

如果需要持续查看日志可以增加一个参数-f(–follow)：

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docker logs -f my-nginx

如果只想查看最新的20条日志，可以增加一个参数-n(–tail)：

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docker logs -n 20 my-nginx

容器和宿主机之间的文件拷贝

把容器中的文件拷贝到宿主机中

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docker cp <容器ID或容器名>:<容器中的文件路径> <宿主机目标地址路径>

把宿主机中的文件拷贝到容器中

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docker cp <宿主机的文件路径> <容器ID或容器名>:<容器中的目标路径>

停止容器

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docker stop <可选项> <容器ID或容器名...>

可以同时填写多个容器同时停止这些容器

继续运行容器

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docker start <可选项> <容器ID或容器名>

docker start和docker run的区别在于前者是运行一个已创建但停止的容器，后者是创建一个新的容器并运行

删除容器

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docker rm <可选项> <容器ID或容器名...>

假设需要删除一个容器ID为111和222两个容器

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docker rm 111 222

需要注意的是，这种方式并不能删除正在运行的容器，可以先停止容器或使用参数-f（–force）强制删除容器

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docker rm -f my-nginx

如果想要删除所有容器，需要提前了解一下Linux中$()命令替换的知识，我们可以通过docker ps -aq获取所有容器的容器ID，需要删除一个容器就是docker rm <容器ID>，所以删除所有容器就是

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docker rm -f $(docker ps -aq)

如果想要删除所有状态为退出的容器也是类似的：

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docker rm $(docker ps -q -f "status=exited")

Docker网络

虽然默认情况下容器和容器可以进行网络通信，但每次创建容器都是Docker给容器分配的IP地址，这使得我们使用起来不太方便。这种情况我们可以通过创建一个自定义网络来解决这些问题，把需要互相联通的容器加入同一个网络中，这样容器之间可以通过容器名代替IP地址进行连接访问（其实就是Docker会自动把容器名作为一个域名去解析成对应的IP地址）

创建网络

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docker network create <网络名>

创建完之后可以通过下面这个命令查看目前有几个Docker网络

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docker network ls

加入网络

创建容器时加入

在<可选项>中添加一个参数--network：

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docker run --network <网络名> <镜像名>:<镜像标签>

将已创建的容器加入网络

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docker network connect <可选项> <网络名> <容器ID或镜像名>

删除网络

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docker network rm <网络名>

DockerFile

前面主要学习了如何使用别人已经构建好的Docker镜像，这一节主要讲解如何自己构建一个Docker镜像。可以将Docker理解成一个虚拟机，而这个虚拟机是通过DockerFile构建的，容器启动后会按照DockerFile的设置运行相关程序

基本语法

  • 不区分大小写，但是习惯大写
  • 基本以FROM指令开头
  • 用#表示注释

快速入门

这里先构建一个最简单的Helloworld镜像，其目的是输出字符串Hello World，在Linux中想要在终端中打印某个字符可以用echo

  1. 先创建一个Dokckerfile文件
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vim Dockerfile
  1. 编写Dockerfile
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FROM ubuntu:22.04
# 将Ubuntu：22.04作为基础镜像
CMD echo "Hello World"
# 运行echo命令
  1. 编译镜像
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docker build -t helloworld:1.0 -f Dockerfile .
  • 参数-t代表tag标签，后面接着就是docker名和标签
  • 参数-f（file）后面接着是dockerfile的名称，最开始我们创建了一个叫Dockerfile的文件，所以我们这里就写Dockerfile
  • 后面是Dockerfile的路径，因为我们是在当前目录下创建的，所以写.
    稍等片刻，一个叫helloworld:1.0的镜像就会出现，可以通过docker image -a显示本机所有镜像，然后可以尝试运行一下自己构建的docker：
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docker run helloworld:1.0

不出意外的话，终端就会输出对应字符
但使用docker ps应该找不到刚刚启动的容器，因为容器已经退出了，这里简单讲一下容器的生命周期：docker容器运行必须有一个前台进程，如果没有前台进程执行，容器就认为空闲，就会自行退出，刚刚启动的容器在运完echo “Hello World”后前台已经没有进程了，就自行退出了

常用指令

FROM

  • 说明：指定基础镜像，基于哪个镜像做变更
  • 用法：FROM <镜像名>:<镜像标签>
  • 作用时机：构建镜像时

CMD

  • 说明：定义容器运行时的默认命令，可以在使用docker run的时候覆盖掉CMD中定义的命令
  • 用法：CMD [“<命令>”,“<参数1>”,“<参数2>”,...]（命令和参数作为json数组的元素去书写）或CMD <命令> <参数1> <参数2> ...（前者形式不能解析环境变量，后者可以）；一个Dockerfile中有多个CMD，那么只有最后一个生效
  • 作用时机：容器运行时
    以下面这个基础的镜像作为例子：
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FROM ubuntu:22.04
CMD echo "Hello World"

在启动容器时定义运行命令

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docker run helloworld:1.0 echo “Hello Docker”

则会输出Hello Docker并且不会输出Hello World

ENV

  • 说明：在容器运行时通过修改环境变量达到相应运行效果
  • 用法：ENV <变量名>="变量值"
  • 作用时机：构建镜像时
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FROM ubuntu:22.04
ENV CONTENT="Hello World"
CMD echo $CONTENT
#CMD [“echo”,"$CONTENT"]不能这么写，这种格式无法解析环境变量
#CMD [“sh”,"-c","echo $CONTENT"]这么写可以

构建镜像后就可以通过改变环境变量来改变输出的值了

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docker run -e CONTENT=Docker helloworld:1.0

这样就会输出Docker了

WORKDIR

  • 说明：设置在容器中后的工作目录，若指定的路径未创建则会自动创建
  • 用法：WORKDIR <路径>（路径可以是绝对路径也可以是相对路径）
  • 作用时机：构建镜像时

RUN

  • 说明：在构建镜像时运行相应指令，与CMD差异在于作用时机不同
  • 用法：RUN <命令>
  • 作用时机：构建镜像时

ADD

  • 说明：将文件添加至镜像中，可以从本地路径添加，也可以从远端地址添加；如果是从本地文件中添加文件且若目标是tar、zip等压缩包则会自动解压
  • 用法：ADD <原路径> <镜像中目标路径>
  • 作用时机：构建镜像时

EXPOSE

  • 说明：声明暴露的端口（即使不声明，在启动容器时映射了相关端口也能正常访问）
  • 用法：EXPOSE <端口>/tcp或EXPOSE <端口>/udp（在不声明的情况下默认是tcp）

COPY

  • 说明：类似于ADD，但只能从本地加载资源，并且不会自动解压压缩包
  • 用法：COPY <本地路径> <目标路径>

ENTRYPOINT

  • 说明：类似于CMD，但是在启动容器时并不会被覆盖
  • 用法：ENTRYPOINT [“<命令>”,“<参数1>”,“<参数2>”,...]（命令和参数作为json数组的元素去书写）或ENTRYPOINT <命令> <参数1> <参数2> ...
  • 作用时机：容器启动时
    可以和CMD配合使用，以达到启动命令只有部分能被覆盖
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ENTRYPOINT java -jar
CMD app1.jar

这样容器启动时就会默认运行java -jar app1.jar

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docker run java_test:1.0 app2.jar

这样运行的就是java -jar app2.jar`

将镜像推送到镜像仓库

有时间我们自定义的镜像需要在多台设备上使用，这时我们就可以将构建的镜像推送到Docker Hub的镜像仓库中，需要在其他机器上部署时只需要pull下来即可

  1. 注册Docker Hub账号，这个在网页端进行，https://hub.docker.com
  2. 登陆账户：docker login，然后输入账户密码
  3. 构建镜像：docker build -t <镜像名>:<标签> -f <DockerFile文件> <DockerFile路径>
  4. 给镜像打标签：docker tag <镜像名>:<标签> <DockerHub用户名>/<镜像名>:<镜像标签>，这一步其实是修改镜像标签，让其符合DockerHub个人镜像规范
  5. 推送镜像：docker push <DockerHub用户名>/<镜像名>:<镜像标签>

DockerCompose

一般一个项目会有前端后端数据库等多个容器组成，并且要管理起网络、端口、数据卷和端口等信息，如果使用docker run一个一个启动容器也是可以的，但是启动起来本不是特别方便，因此可以使用docker compose一键部署多个容器

安装

当前版本的docker已经自带了DockerCompose，并不需要单独安装，并且命令已经由docker-compose变更为docker compose，可以通过下面命令查看版本

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docker compose version

快速入门

编写docker-compose.yaml

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services:
	<容器1>：
		image：<镜像1>
	<容器2>:
		image：<镜像2>

运行

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docker compose up -d

这样两个容器就在后台运行了

停止

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docker compose down

模版文件书写

基本元素

  • image：指定镜像
  • environment：指定环境变量
  • ports：指定发布端口
  • volumes：指定数据卷
  • command：覆盖容器启动后的默认指令
  • restart：指定重启策略
  • networks：指定docker网络

模版

其实看得懂DockerCompose就好，对着写几次就会了，这里提供一个有前后端服务的模版模版

DockerRun

先看看docker run

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#Docker网络
docker newtwork create blog_demo

#数据库
docker run -d -v mysql_data:/var/lib/mysql -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root --restart always --name blog_mysql --network blog_demo mysql:5.7

#redis
docekr run -d -v redis_data:/data -p 6379:6379 --restart always --name blog_redis --network blog_demo redis:7.0 redis-server --appendonly yes

#前端
docker run -d -p 80:80 -v /usr/bog/blog-vue/dist:/usr/share/nginx/html --restart always --name blog_vue --network blog_demo nginx:1.21.5

#后端
docker run  -d -p 3000:3000 --network blog_demo --name my_blog --restart always myblog:1.0

DockerCompose

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#version: "3.8"
#新版本中版本不是必须，可以不用写
name: blog
#名称可写可不写，最好命命为项目相关的，比如说blog、git、clouddrive

services:
	#数据库
	blog_mysql:
		image: mysql:5.7
		volumes:
			- ./mysql_data:/var/lib/mysql #这样会把数据放在DockerCompose目录的子目录中，方便整个项目的文件管理，并且只要迁移整个文件夹到另一个机器上就能全部启动
		ports:
			- 3306:3306 #其实可以不用映射端口到宿主机，因为后面是直接通过Docker网络访问
		environment:
			- MYSQL_ROOT_PASSWORD: root
		restart: always
		networks:
			- blog_demo
		#不推荐命名，直接通过DockerCompose的服务名就可以访问
		
	#redis
	blog_redis:
		image: redis:7.0
		volumes:
			- ./redis_data:/data
		ports:
			- 6379:6379
		restart: always
		networks:
			- blog_demo
		commands: ['redis-server','--appendonly','yes']
		
	#前端
	blog_vue:
		image: nginx:1.21.5
		volumes:
			- ./blog_vue/dist:/usr/share/nginx/html
		ports:
			- 80:80
		restart: always
		networks:
			- blog_demo

	#后端
	my_blog:
		image: myblog:1.0
		ports:
			- 3000:3000
		restart: always
		networks:
			- blog_demo

#定义网络
networks:
	blog_demo:
		external: true
		#表示使用已经存在的网络，而不是使用DockerCompose创建的
	

#定义数据卷
#这里我们都使用了相对路径，所以不用定义，如果严格按照DockerRun书写，这里就要填写实际路径
#volumes:
	#mysql_data:
		#external: true
		#表示使用已经存在的目录
	#redis_data:
		#external: true