Docker 基础

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初识容器

首先在机器上安装好docker，并且通过命令行确认状态。

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尝试从官方镜像仓库拉取镜像

Docker 会默认从 docker.io 官方镜像仓库中搜索。

​:latest​指的是获取最新的版本，也可以手动指定版本号

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$ docker pull lyzhang1999/hello-world-flask:latest

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使用命令列出所有可用的镜像(images)

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$ docker images

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运行镜像

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$ docker run -d -p 8000:5000 lyzhang1999/hello-world-flask:latest

-d 代表“在后台运行容器”，同时它会输出容器 ID，这是运行容器的唯一标识。

-p 代表“将容器内的 5000 端口暴露到宿主机（本地的 8000 端口）”，这可以方便我们在本地进行访问。

看到下面的输出说明我们成功启动了 hello-world-flask 镜像。

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打开浏览器访问 localhost:8000，可以看到：

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连接容器

首先查看运行中的容器列表，找到CONTAINER ID​

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$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                                  COMMAND                   CREATED         STATUS         PORTS                    NAMES
c3f7297de428   lyzhang1999/hello-world-flask:latest   "python3 -m flask ru…"   2 minutes ago   Up 2 minutes   0.0.0.0:8000->5000/tcp   cool_mendel

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执行命令进入容器内部：

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$ docker exec -it c3f7297de428 bash

-it 的含义是“保持 STDIN 打开状态，并且分配一个虚拟的终端（Terminal）”。可以简单理解为，我们通过 SSH 登录到了容器内部，在当前终端下运行的所有命令都是基于容器内的

返回的结果如下

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尝试编辑容器内部的文件app.py​，保存并退出

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再次访问 http://localhost:8000 可以看到页面已经发生了变化

输入exit​退出容器

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root@c3f7297de428:/app# exit

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最后可以输入以下命令停止容器

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$ docker stop [容器id]

例如

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关于容器和镜像

通俗地说，镜像是一个同时包含业务应用和运行环境的“系统安装包”，它需要运行起来之后才能提供服务，运行后镜像的“实例化”称为容器（Container）。你可以对同一个镜像实例化多次，产生多个独立的容器，这些容器拥有不同的容器 ID，不同的容器之间是相互隔离的。

进一步理解，你可以把容器比喻为虚拟机，虚拟机也是，彼此之间的数据和状态都是隔离的。

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构建镜像

使用 Python 编写的 Flask Web 应用作为例子

复制以下代码，并保存为app.py​

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from flask import Flask
import os
app = Flask(__name__)
app.run(debug=True)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello, my first docker images! ' + os.getenv("HOSTNAME") + ''

这段代码的含义非常简单，启动一个 Web 服务器，当接收到 HTTP 请求时，返回 “Hello, my first docker images!” 以及 HOSTNAME 环境变量。

接下来，创建 Python 的依赖文件 requirements.txt ，用它来安装依赖的 Flask 框架。你可以执行下面的命令来创建 requirements.txt 文件并将 Flask==2.2.2 内容写入该文件。

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$ echo "Flask==2.3.3" >> requirements.txt

有了这两个文件，我们已经可以在本地启动这个 Python Web 应用了。

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接下来，将这段最简单的 Python 业务代码制作成镜像。

我们需要一个文件来描述镜像是如何被构建的，这个文件叫做 Dockerfile​。

将以下内容保存为 Dockerfile 文件。

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# syntax=docker/dockerfile:1

FROM python:3.8-slim-buster

RUN apt-get update && apt-get install -y procps vim apache2-utils && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

WORKDIR /app

COPY requirements.txt requirements.txt
RUN pip3 install -r requirements.txt

COPY . .

CMD [ "python3", "-m" , "flask", "run", "--host=0.0.0.0"]

解释一下 Dockerfile 文件里的这几个命令

第一行以 syntax 开头的是解析器注释，它与 Docker 构建镜像的工具 buildkit 相关，在一般情况，建议使用 docker/dockerfile:1，它代表始终指向最新的语法版本。

FROM 命令，表示使用官方仓库的 python:3.8-slim-buster 镜像作为基础镜像。在我们熟悉的编程方法中，可以理解为从该镜像继承。这个镜像已经安装了 Python3 和 Pip3 等所有的 Python 相关的工具和包，我们可以直接使用。

RUN 的含义是在镜像内运行指定的命令，这里我们为镜像安装了一些必要的工具。 WORKDIR 的含义是镜像的工作目录，你可以理解为后续所有的命令都将以此为基准路径。这样，我们就可以在后续的命令中使用相对路径而不是完整路径了。

COPY 的含义是将本地的文件或目录复制到镜像内指定的位置。第一个参数代表本地文件或目录，第二个参数代表要复制到镜像内的位置。例如，第七行 COPY 表示，将本地当前目录下的 requirements.txt 文件复制到镜像工作目录 /app 中，文件命名同样为 requirements.txt。 第十行 RUN 的含义是在镜像里运行 pip3 安装 Python 依赖。请注意，这些依赖将会被安装在镜像里而不是本地。 接下来，第十行又出现了一个 COPY 命令，它的含义是将当前目录所有的源代码复制到镜像的工作目录 /app 下，复制目录的语法和我们之前提到的复制文件是类似的。 最后一行 CMD 的含义是镜像的启动命令。在一个 Dockerfile 中，只能有一个 CMD 命令，如果有多个，那么只有最后一个 CMD 命令会起作用。例如，我们希望在镜像被运行时启动 Python Flask Web 服务器，并监听在特定主机上。CMD 的第一个参数 python3 是我们希望运行的可执行命令，后面的参数表示运行 python3 命令所需要的参数。

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准备构建第一个镜像

确保当前目录下有所需的文件

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在当前目录下执行命令

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$ docker build -t hello-docker-flask .

-t 代表的是镜像名。这里隐含了镜像版本，Docker 会默认用 latest 作为版本号，也就是说，hello-docker-flask 与 hello-docker-flask:latest 的写法是等价的。

此外，还需要注意最后面有一个 “.” ，这代表了构建镜像的上下文。

执行这条命令时，Docker 会帮我们从官方镜像仓库拉取 python:3.8-slim-buster 镜像，并启动该镜像。接下来，该容器会依次执行我们在 Dockerfile 中书写的命令，例如 WORKDIR、COPY、RUN 等等。

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如果遇到fail to authorize​的异常，需要指定用户和密码，并重启docker

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查看本地镜像，并运行

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$ docker images
$ docker run -d -p 8000:5000 hello-docker-flask:latest

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使用命令查看容器启动情况

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docker logs [容器ID]

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可以看到容器启动正常

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打开浏览器访问 localhost:8000，可以看到正常输出

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共享镜像

为了能够在团队中共享镜像，需要先注册一个 Docker HUB 的账号，并且使用 docker login 登录，这和我们使用的 Git 工具类似。

接下来，使用 docke tag 重命名我们之前在本地构建的镜像。

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$ docker tag hello-world-flask my_dockerhub_name/hello-world-flask

这里需要把 my_dockerhub_name​ 替换为你实际的 Docker Hub 账户名，也称为镜像仓库的名字

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然后，我们就可以使用 docker push 把本地的镜像上传到 Docker Hub 了。

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$ docker push my_dockerhub_name/hello-world-flask

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成功上传后，其他人可以通过 docker pull 命令来拉取我们上传的镜像。

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例如

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