Docker 当今是一个非常热门的话题,也是一个非常火爆的东西,它的出现减轻部署服务器的难度。本章将会从头开始进行操作镜像,同时试图通过实例和文档来解答实际操作 Docker 中遇到的问题。
这篇文章只是深入讲解Docker容器和镜像方面的东西,会结合具体的实例和场景讲解,希望能够详细的让大家理解,解决大家在学习和使用Docker中遇到的问题。
如果你想完全参考本文内容搭建Docker环境,需要你首先有台安装好 Docker 的 Linux(Winows也行,Docker安装步骤这里不做讲解) 主机。使用 Docker Machine 安装 Docker 很简单,但是同时我也推荐使用 Digital Ocean 中已经安装好 Docker 的云主机直接操作。本篇文章所使用的 Docker 版本为 1.6.0,同时文中所有的命令都需要 root 权限。
技巧
Docker 会为所有已经运行(包括已经停止)的容器随机分配一个唯一的名字和一个唯一的 ID,docker
命令可以识别 ID,也可以识别这个名字。
使用docker ps -a可以查询到已经运行和停止的docker容器。
如上图所示,第一行的容器的 ID 是 43de70a54ec1
,名字是 admiring_ardinghelli,这都是随机分配的名字和id
想删除第一行对应的容器,我们只需要 docker rm 43de70a54ec1
,或者简写成 docker rm 43de
,或者 docker rm admiring_ardinghelli
。
容器去哪儿了?
刚开始使用 Docker 的用户会发现,运行完一个容器,再次运行这个容器,原来的容器内的内容已经消失了,例如:
现在我们使用 -i
(交互式)和 -t
(临时终端)参数运行一个容器,然后输入一些交互命令:
(HOST) # docker run -it ubuntu /bin/bash(CONTAINER) root@1f608dc4e5b4:/# echo hello docker > /message.txt(CONTAINER) root@1f608dc4e5b4:/# cat /message.txthello docker (CONTAINER) root@1f608dc4e5b4:/# exit
在上面那个容器内,我们创建了 /message.txt
文件,现在我们尝试重新读取这个文件:
(HOST) # docker run -it ubuntu cat /message.txtcat: /message.txt: No such file or directory
刚刚我们明明新建了这个文件,现在怎么没了?
同时,运行 docker ps
列出容器,刚刚那个 1f608dc4e5b4
容器到哪里去了?
好吧,那么我们用 docker ps -a
命令列出所有容器,然后仔细观察一下:
(HOST) # docker ps -aCONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES b3d8c3ef31a0 ubuntu:latest "cat /message.txt" 33 minutes ago Exited (1) 33 minutes ago admiring_lalande1f608dc4e5b4 ubuntu:latest "/bin/bash" 34 minutes ago Exited (0) 15 minutes ago insane_wright
现在大家应该可以发现问题了:居然有两个不同的容器,一个执行了 /bin/bash
,一个执行了 cat /message.txt
。
Docker 使用一个叫做 UnionFS 的层级文件系统进行镜像操作。容器对镜像文件的所有操作均是在虚拟出的“改动层”上进行的。当然对容器而言,UnionFS 和普通的文件系统并无差别,也无法看到任何“改动层”,也就是你的Docker中对镜像的操作都是保存在容器的文件层的。
其实每次运行 docker run (镜像名)
命令的时候,Docker 都会指定新建容器,并且为容器自己的改动层。所以我们两次都运行了 ubuntu 镜像,那么我们也将会有两个新的、不同的容器,每个容器也都会有自己独立的的“改动层”。因此,在第一个容器内创建的 /message.txt
文件在第二个容器内是无法访问的。当然,要是能互相访问,那我们就得为 Docker 的安全性担心了。
容器到底去哪儿了?r容器里面的内容是否能够找回来呢?
刚刚的问题是:“容器去哪儿了?”
现在的问题是:“容器到底去哪儿了?我需要里面的 message.txt 文件,怎么才能取出来?”
已经停止的容器中的数据并不会消失,而是被存储在相应的“改动层”中。我们可以通过 docker ps -a
进行查找容器。在这个例子中,我们要找的容器便是执行了 /bin/bash
命令的容器,ID是 1f608dc4e5b4
,名称是 insane_wright
。
对比起 ID,容器的名称更加易读。因此在本篇文章后面的例子中,我都将用名称来进行操作和识别容器。当然,你也可以在 docker run
的时候用 --name
参数指定容器的名称。
那么现在我们现在运行上面例子中已经停止的 insane_wright
容器:
(HOST) # docker start -ai insane_wright(CONTAINER) root@1f608dc4e5b4:/# cat /message.txthello docker (CONTAINER) root@1f608dc4e5b4:/# exit
使用 -a
参数将容器的输出导出到终端,同时使用 -i
参数进行交互式的操作。这条命令可以让我们继续运行容器 insane_wright
,现在你应该能看得到我们刚刚创建的 /message.txt
文件了。
容器能不能提取出来?
现在我们已经运行了自己的容器,容器内也有独立的数据,我们也知道如何获取容器内的数据,那么问题来了:我们能不能把这个状态下的容器给保存起来?
文章中提到了 UnionFS,对于 Docker 来说,其实容器和镜像的差别并不大。容器可以认为是已经运行过的或正在运行的镜像,只不过是镜像上面添加了几个改动层。当然,大部分镜像也是如此。例如某些 mysql 镜像,便仅仅是在官方 ubuntu 镜像的基础上增加了一个 mysql 改动层。
对于上面例子中的容器,我们可以用下面这条命令将其打包成镜像:
(HOST) $ docker commit -a "Jordan Bach" -m "saved my message" insane_wright jbgo/message:v0.0.11c9195e4c24c894a274f857a60b46fb828ee70ff0e78d18017dfb79c5bf68409
本条命令将容器 insange_wright
的改动层的属性变为“只读”,并且指定存储为 jbgo/message
镜像。镜像基于原 ubuntu 镜像,增加了一个改动层,标签为 v0.0.1
。标签可以为任意,当然一般用来记录版本信息。
当然,如果你打算自己尝试的话,记得将我的名字 jbgo
替换为你自己在 Docker Hub 上的用户名。即便你没有 Docker Hub 账户,也要养成给镜像做签名的习惯。
可以用如下命令检查当前的镜像:
(HOST) # docker imagesREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE jbgo/message v0.0.1 1c9195e4c24c 18 seconds ago 188.3 MB ubuntu latest b7cf8f0d9e82 4 days ago 188.3 MB
现在我们有两个镜像了:一个是原有的 ubuntu 镜像,镜像是我们在刚开始进行 docker run
的时候自动从 Docker Hub
上面下载下来的;另一个便是我们刚刚保存的,有一个 /message.txt
文件的镜像。
不信?
那我运行给你看。
(HOST) # docker run -it jbgo/message:v0.0.1 cat /message.txthello docker
这里我们并没有运行刚刚的 insane_wright
容器,而是运行了我们刚刚保存的镜像。
我们确实把刚刚的容器保存为一个新的镜像了。
还不信?
那我检查给你看。
(HOST) # docker ps -aCONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES01bd4c098203 jbgo/message:v0.0.1 "cat /message.txt" 10 seconds ago Exited (0) 9 seconds ago hopeful_lovelace b3d8c3ef31a0 ubuntu:latest "cat /message.txt" 33 minutes ago Exited (1) 33 minutes ago admiring_lalande1f608dc4e5b4 ubuntu:latest "/bin/bash" 34 minutes ago Exited (0) 15 minutes ago insane_wright
容器运行记录里面多了一个叫做 hopeful_lovelace
的容器,是运行 jdgo/message:v0.0.1
镜像而创建的这个容器。
如何备份镜像?
上面我们创建了带有一个
/message.txt
文件的镜像,也用它运行了容器,那么如果 Docker 宿主机崩溃了或者文件消失了怎么办?如何保证我们创建的镜像在系统崩溃后仍然不丢失?
我们需要 Docker Registry,可以存储和下载镜像的地方。Docker Hub 官方提供了 Docker Hub Registry 让我们来存储镜像,当然我们也可以自己搭建 Docker Registry。本篇文章将会使用 Docker Hub Registry,如果你想按照本文中继续操作的话,记得将我的名字jbgo
换成你自己在 Docker Hub 上的用户名。
使用如下操作将镜像上传到 Docker Registry 上:
(HOST) # docker push jbgo/messageThe push refers to a repository [jbgo/message] (len: 1)1c9195e4c24c: Image push failed Please login prior to push: Username: jbgo Password: Email: jordanbach@gmail.com WARNING: login credentials saved in /root/.dockercfg. Login Succeeded The push refers to a repository [jbgo/message] (len: 1)1c9195e4c24c: Image already existsb7cf8f0d9e82: Image successfully pushed2c014f14d3d9: Image successfully pushed a62a42e77c9c: Image successfully pushed706766fe1019: Image successfully pushed Digest: sha256:b2a98b19e06a4df91150f8a2cd47a6e440cbc13b39f1fc235d46f97f631ad117
因为我是第一次在本机执行 docker push
操作,所以 Docker Registry 需要验证我的身份。
本次上传的镜像被保存在这里。
你可以使用 docker pull jbgo/message
来下载我的镜像。
当然,如果你按照上面的来操作的话,可能会出现一点小问题:
(HOST) # docker pull jbgo/messagePulling repository jbgo/message FATA[0007] Tag latest not found in repository jbgo/message
下面我来解释一下到底出了什么问题:
当你使用 docker push jbgo/message
命令的时候,默认上传标签为 latest 的镜像。如果没有便会报错。你可以采用如下命令解决:docker tag jbgo/message:v0.0.1 jbgo/message:latest
。
这次再尝试推送:
(HOST) # docker push jbgo/message:latestThe push refers to a repository [jbgo/message] (len: 1)1c9195e4c24c: Image already existsb7cf8f0d9e82: Image already exists2c014f14d3d9: Image already existsa62a42e77c9c: Image already exists706766fe1019: Image already existsDigest: sha256:cc2fbbb2029c6402cea639b2454da08ef05672da81176ae97f57d4f51be19fc3
这次上传会快得多,因为服务器上已经有了这个镜像,我们上传的仅仅是相同镜像的不同标签而已。
你不信?
那我验证给你看:
(HOST) # docker pull jbgo/messagelatest: Pulling from jbgo/message1c9195e4c24c: Already exists706766fe1019: Already existsa62a42e77c9c: Already exists2c014f14d3d9: Already existsb7cf8f0d9e82: Already existsDigest: sha256:cc2fbbb2029c6402cea639b2454da08ef05672da81176ae97f57d4f51be19fc3 Status: Downloaded newer image for jbgo/message:latest
当然,别台服务器一样可以使用这个命令下载我的镜像。
当然,也可以使用如下命令上传特定标签的镜像:docker push jbgo/message:v0.0.1
。
建议使用版本标签标记镜像,并推送特定版本标签的镜像和 latest 标签的镜像。
使用完毕的容器如何处理?
上面只是介绍了容器如何理解容器和镜像,如果有很多历史容器被保存在硬盘上,想要释放掉这些空间,我们应该怎么做?
使用如下命令删除多个容器:
(HOST) # docker rm hopeful_lovelace insane_wright admiring_lalandehopeful_lovelace insane_wright admiring_lalande
现在再检查一下还有没有这些容器:
(HOST) # docker ps -aCONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
我们运行的所有容器和所有的历史容器都会被保存在硬盘上,除非你手动 docker rm
它们。手动删除的容器不能恢复。
为什么上传了不止一个镜像?
有心人注意到,刚刚我们第一次上传 jbgo/message
镜像的时候,Docker 上传了不止一个镜像。
(HOST) # docker push jbgo/message:v0.0.1...1c9195e4c24c: Image already exists b7cf8f0d9e82: Image successfully pushed2c014f14d3d9: Image successfully pushed a62a42e77c9c: Image successfully pushed706766fe1019: Image successfully pushed
到底发生了什么?
首先使用 docker history
检查一下镜像改动历史:
(HOST) # docker history jbgo/message:v0.0.1IMAGE CREATED CREATED BY SIZE1c9195e4c24c 33 minutes ago /bin/bash 108 B b7cf8f0d9e82 4 days ago /bin/sh -c #(nop) CMD ["/bin/bash"] 0 B2c014f14d3d9 4 days ago /bin/sh -c sed -i 's/^#\s*\(deb.*universe\)$/ 1.895 kBa62a42e77c9c 4 days ago /bin/sh -c echo '#!/bin/sh' > /usr/sbin/polic 194.5 kB706766fe1019 4 days ago /bin/sh -c #(nop) ADD file:777fad733fc954c0c1 188.1 MB
会发现,其实我们创建了不止一个镜像,也就是有不止一个改动层。
使用 docker inspect
命令仔细观察第一个镜像(第一层)进行过的改动:
(HOST) # docker inspect 1c9195e4c24c[{ "Architecture": "amd64", "Author": "Jordan Bach", "Comment": "saved my message", "Config": {
这个肯定就是我们的 /message.txt
改动层了,那么其他的那么多是什么?
jbgo/message
是基于 ubuntu 镜像的,我们来检查一下 ubuntu 镜像的改动历史:
(HOST) # docker history ubuntuIMAGE CREATED CREATED BY SIZE b7cf8f0d9e82 4 days ago /bin/sh -c #(nop) CMD ["/bin/bash"] 0 B2c014f14d3d9 4 days ago /bin/sh -c sed -i 's/^#\s*\(deb.*universe\)$/ 1.895 kBa62a42e77c9c 4 days ago /bin/sh -c echo '#!/bin/sh' > /usr/sbin/polic 194.5 kB706766fe1019 4 days ago /bin/sh -c #(nop) ADD file:777fad733fc954c0c1 188.1 MB
那么这样一切就很明确了:那些是 ubuntu 镜像的改动历史。为了确保本地和上传到 Docker Hub 的镜像一致,我们上传到 Docker Hub 中的镜像便是包含着五层改动层的新镜像。
如何删除镜像?
前面提到过,我们删除容器,那么我们本机上仍然保存着镜像,如何删掉它们?
(HOST) # docker rmi jbgo/message Error response from daemon: Conflict, cannot delete 1c9195e4c24c because the container 2ea39e64a130 is using it, use -f to forceFATA[0000] Error: failed to remove one or more images
提示出错了,根据错误信息可以看出,还有容器在用这一个镜像。
但是我们没有正在运行着的容器啊,到底哪儿出错了?
检查所有容器,发现容器 2ea39e64a130
。
(HOST) # docker ps -aCONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES2ea39e64a130 jbgo/message:latest "cat /message.txt" 2 minutes ago Exited (0) 2 minutes ago lonely_jones
当然,这是 Docker 的机制:如果你仍然有容器的历史记录,那么为了确保你能再次启动这个容器,这些镜像是不能删除的。
首先删除掉这个容器:docker rm lonely_jones
。
然后删除镜像:
(HOST) # docker rmi jbgo/messageUntagged: jbgo/message:latest Deleted: 1c9195e4c24c894a274f857a60b46fb828ee70ff0e78d18017dfb79c5bf68409 Deleted: b7cf8f0d9e82c9d96bd7afd22c600bfdb86b8d66c50d29164e5ad2fb02f7187b Deleted: 2c014f14d3d95811df672ddae2af376f9557f6b8f5623e3e3f8c5ca3f6ff42e6 Deleted: a62a42e77c9c3626118dc411092d23cf658220261acdafe21a7589a8eeba627e Deleted: 706766fe101906a1a6628173c2677173a5f8c6c469075083f3cf3a8f5e5eb367
这次我们可以很轻松地删除掉 jbgo/message
镜像了。
确认一下:
(HOST) # docker imagesREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE 确实没了。
后记
本篇文章介绍了容器和镜像的操作实例,当然 Docker 还有更多新奇的功能和只是等待大家去发现。
这篇文章内容来自:https://segmentfault.com/a/1190000002766882#articleHeader4,觉得这篇文章对Docker容器和镜像讲解的非常好,结合实际环境讲解他们的不同之处,所以就分享出来了。