Docker与Dockerfile极简入门文档

配置docker不需要sudo

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刚装好的docker每次使用docker命令都需要sudo，比较麻烦，可以通过以下命令省去sudo：

sudo usermod -aG docker 当前用户名

然后一定要记得重新登录该用户才能生效。

docker核心概念

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要理解docker，最核心的是理解三个概念，分别是：仓库（Registry）、镜像（image）和容器（Container）。我们结合一些常见的Docker命令对这些概念进行讲解。

仓库（Registry）

所谓仓库，其实是个镜像仓库，里面有很多别人已经打包好的镜像，可以直接使用docker pull命令将仓库中的镜像拉到本地，默认的仓库Docker的官方仓库Docker Hub Registry。

因为墙的缘故，官方仓库的速度会比较慢，可以配一个官方的中国加速镜像，方法是：修改 /etc/docker/daemon.json，加上如下的键值:

{  "registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"]
}

之后重启docker服务即可生效。

使用以下命令可以去仓库中搜索含有tutorial关键字的镜像：

docker search tutorial

输出如下：

NAME                                          DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
learn/tutorial                                                                                38                                      georgeyord/reactjs-tutorial                   This is the backend of the React comment box…   5                                       [OK]
chris24walsh/flask-aws-tutorial               Runs a simple flask webapp demo, with the op…   1                                       [OK]
......(以下省略)

可以使用docker pull命令从仓库中拉取刚刚搜索到的镜像到本地，这里为了避免learn/tutorial那个镜像被取消，我自己重建了一个一样的，这里拉取我创建的那个镜像：

docker pull ddfddf/tutorial

输出如下：

Using default tag: latest
latest: Pulling from ddfddf/tutorial271134aeb542: Pull complete 
483756d37259: Pull complete 
Digest: sha256:4615baf428c61a6feafd8f77f91e0cadc7f8f080710cc82362ac89a5f66a329c
Status: Downloaded newer image for ddfddf/tutorial:latest

ddfddf/tutorial为刚刚搜索到镜像名，默认情况下会拉去最新版本的镜像，即ddfddf/tutorial:latest，你也可以用:指定某个特定版本的镜像，比如docker pull ubuntu:14.04。其实冒号后面的这个东西的官方术语叫做tag，这个tag可以是一串数字（比如unbantu:14.04的tag是14.04），也可以是一个单词（比如debian:stretch的tag是stretch），latest也只是一个普通的tag而已，只是当docker pull不去专门指定tag时，默认会去下载tag为latest的镜像，通过在Docker Hub Registry中搜索你想要的镜像，点进去之后可以查看到有哪些tag可以提供下载，如下图：

搜索镜像的tag

镜像（Image）

通过docker images命令可以看到本地已有的镜像：

REPOSITORY                              TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
ddfddf/tutorial                         latest              48a0196af3c3        3 hours ago         140MB

每个镜像都有一个IMAGE ID作为唯一标识，可以看出这个镜像的IMAGE ID为48a0196af3c3，使用镜像的id可以将它删除，命令如下：

docker rmi 镜像id

这里先不要着急把刚刚拉下来的镜像删掉，待会实验还要用。

容器（Container）

然后使用docker run来运行这个镜像（运行之后镜像就变成一个容器）：

docker run ddfddf/tutorial apt-get install -y ping

这个命令会在docker容器中执行"apt-get install -y ping"，也就是安装一个ping命令，运行完之后容器就自动退出了。之后使用docker ps命令可以查看所有当前正在运行的容器，输出如下：

CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

空的，没有任何一个容器正在运行，之所以会这样是因为刚刚容器执行完命令后就退出了。使用docker ps -a命令可以查看到所有容器，不管它正在运行还是已经退出，输出如下：

CONTAINER ID        IMAGE                COMMAND                  CREATED             STATUS                      PORTS               NAMES
0299878039f0        ddfddf/tutorial       "apt-get install -y …"   1 minutes ago      Exited (0) 11 minutes ago                       peaceful_wozniak

每个容器也会有一个ID作为唯一标识，从上面的输出中可以看出CONTAINER ID是0299878039f0.

我们尝试一下如下的命令：

docker run ddfddf/tutorial ping www.baidu.com

这个命令会报如下的错误：

docker: Error response from daemon: OCI runtime create failed: container_linux.go:348: starting container process caused "exec: \"ping\": executable file not found in $PATH": unknown.

从"ping": executable file not found in $PATH这句话中可以看出是因为ping命令没有装导致的，刚刚明明装过ping命令了，为什么没有呢？这是因为在容器中的修改并不会影响镜像，通过docker commit命令可以将这个容器提交成一个新的镜像。命令如下：

docker commit 0299878039f0 ddfddf/ping

命令中0299878039f0是之前用docker ps -a查询出来的容器ID。

试一下我们新提交的镜像learn/ping:

docker run ddfddf/ping ping www.baidu.com

输出如下：

PING www.a.shifen.com (111.13.100.92) 56(84) bytes of data.64 bytes from promote.cache-dns.local (111.13.100.92): icmp_req=1 ttl=127 time=60.3 ms64 bytes from promote.cache-dns.local (111.13.100.92): icmp_req=2 ttl=127 time=61.8 ms
......(以下省略)

可见ping命令可以使用了。在上面这个现象的背后，容器其实只是在镜像上面添加一个可写层，每当对这个容器进行修改都会在可写层标明与原本镜像的不同之处，当你使用docker commit命令时，只是提交了一个可写层，将它变成一个不可写的镜像层，而这个新的镜像和原本的镜像共享原本镜像的所有层，这就是所谓的docker分层机制，其实每个docker镜像都是由好多层构成的，这个机制能极大地缩小镜像占用的硬盘空间，如下图：

docker分层机制

刚刚我们运行ping命令的时候都是在前台运行的，在它运行的时候我们命令行做不了别的事情，只能眼睁睁地看它输出，使用如下命令可以让它后台运行：

docker run -d ddfddf/ping ping www.baidu.com

这个时候在控制台就看不到它的输出，使用docker ps可以看到这个容器的id，它是目前唯一正在运行的容器，如果想看它的输出的话可以使用docker logs 容器ID的方式查看。

使用docker stop命令可以停止这个后台运行的容器：

docker stop 2f371d67d92d

2f371d67d92d为这个容器在我的电脑上的ID

如果你想继续让这个容器运行，可以使用docker start命令：

docker start 2f371d67d92d

这个容器又会从刚才停止的地方重新运行，在初学的时候总是会搞混docker start与docker run命令，其实在理解了容器与镜像的区别之后，就很容易理解了，docker run使用来启动镜像的，而docker start是用来重新启动被停止的容器的。
只要镜像被执行了一次啊，都会生成一个新的容器，所以此时用docker -a会看到好多废弃的容器，可以使用docker rm 容器ID的方式将他们删除掉，也可以使用如下的小技巧一次性删除所有容器：

docker rm $(docker ps -a -q)

不用担心，这里只是删除所有容器而已，镜像还完好无损的保留在那里。

这里把容器和镜像容易混淆的命令总结在了下表中：

	删除	启动
镜像	docker rmi	docker run
容器	docker rm	docker start

上文中一直使用容器ID来标明容器，其实在启动的时候可以通过--name选项来指定一个别名，之后就可以使用这个别名来代替容器ID使用，注意这个别名必须在本台机器中唯一，示例如下：

docker run -d --name=test ddfddf/ping ping www.baidu.com
docker stop testdocker rm test

上面的命令中给容器起了一个叫做test的别名，然后使用它的别名将其停止与删除。

如果有些情况下不得已要进入容器内部进行操作的话，可以使用如下命令进入容器内部的shell：

docker run -d --name=test ddfddf/tutorial ping www.baidu.com
docker exec -ti test /bin/bash

docker exec用于在正在运行的容器中执行命令，-ti选项表示分配一个虚拟终端。注意docker exec只能在“正在运行”的容器中执行命令，所以在docker run的时候执行ping就是为了让这个容器一直运行，而不是立即退出。

再聊聊仓库（Registry）

之前讲过，Docker Hub Registry是Docker的官方仓库，其实这是一个有点类似于Github的地方，任何人都可以在上面提交与下载镜像，我们可以先去上面注册一个账户（地址：https://hub.docker.com/），注册账户时会有谷歌的人机认证系统，所以需要一些科学上网技巧。
注册完成后可以用如下命令在shell中登录：

docker login -u 用户名 -p 密码

在将镜像push到自己新建的账户之前，要用docker tag重命名一下，将镜像命名你的用户名/镜像名这种形式，不然会push认证不通过，代码如下：

docker tag ddfddf/tutorial 你的用户名/tutorial

docker tag并没有干太多的事情，只是创建了一个到ddfddf/tutorial镜像的引用。之后就可以使用docker push命令将自己的镜像推送到账户中去了，方便自己和别人的使用：

docker push 你的用户名/tutorial

搞定之后就可以使用以下命令登出了：

docker logout

登录上Docker Hub，你将能看到刚刚你push上去的镜像。

总结

最后我再总结一下Docker的三个核心概念间的关系：

docker核心概念及其关联

作者：燃烧杯
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