Docker 入门 ------容器互通以及Dockerfile

1. 端口映射以及容器互联

Docker 除了通过网络访问，还提供了两种很方便的功能来满足服务访问的基本需求：

1. 允许映射容器内应用的服务端口到本地宿主主机
2. 互联机制实现多个容器间通过容器名来快速访问

1.1 容器映射实现访问容器

1.1.1 从外部访问容器应用

当容器中运行一些网络应用时，可以通过-P或者-p来指定端口映射。-P会使Docker随机取一个端口号。

docker run -d -P training/webapp python app.py

表示本地主机的32769映射到了容器的5000端口

你也可以使用-p来指定端口绑定一个容器，格式：

HOSTPort:ContainerPort 或者 IP::ContainerPort

1.1.2 映射所有接口端口

docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py // 将本地的5000端口映射到容器的5000端口

也可以一次绑定多个端口

docker run -d -p 5000:5000 -p 3000:80 training/webapp python app.py // 将本地的5000端口映射到容器的5000端口，且本地3000端口也映射到容器的80端口

1.1.3 映射到指定地址的指定端口

docker -run -d -p127.0.0.1:5000:5000 training/webapp python app.py

此处用的就是ip:HOSTPORT:ContainerPort格式指定映射地址

1.1.4 映射到指定容器的任意端口

docker run -d -p 127.0.0.1::5000 training/webapp python app.py

此处用的就是IP::ContainerPort绑定本地主机任意端口到容器5000端口

docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000/udp training/webapp python app.py

还可以使用udp标记来指定udp端口

1.1.5 查看映射端口的配置

docker port ContainerName

注意：容器有自己的内部网络和IP地址，使用docker inspect + 容器ID 可以获取容器的具体信息

1.2 互联机制实现便捷互访

容器的互联会在源和接受容器之间创建链接关系，接受容器可以通过容器名快速访问到源容器，而不用制定具体的IP地址

1.2.1 自定义容器命名

docker run -d -P --name web training/webapp python app.py

使用--name可以自定义容器名，以上就命名容器为web

docker ps -l 来验证

docker inspect -f "{{ .Name }}" [容器ID]

容器的名称是唯一的，如果你已经有了一个名为web的容器，你就不能创建一个相同名字的容器了，必须先rm在创建，如果在docker run使用--rm标记，那么会在容器终止后立即删除，注意--rm和-d参数不能同时使用

1.2.2 容器互联

创建容器：

docker run -d --name db training/postgres // 创建一个数据库容器

docker rm -f web // 删除之前的web容器

docker run -d -P --name web --link db:db training/webapp python app.py // 然后创建一个web容器，并且把他连接到db容器

此时。db容器和web容器为互联关系。 --link参数格式为--link name:alias 其中name是链接容器名称，alias是这个链接的别名。

注意： Docker相当于在两个容器之间创建了一个虚拟通道，而不需要再去映射它们的端口到宿主主机上。在启动db容器的时候没有使用-p或-P标记，从而避免数据库服务端口暴露到外部网络中。

我们来测试两者之间连通性：

docker run -t -i --rm --link db:db training/webapp /bin/bash // 进入终端

cat /etc/host

ping db

这里我们可以看到db被解析成了172.18.0.3

2. 使用Dockerfile创建镜像

2.1 基本结构

Dockerfile主要分为四个部分：基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令

例子：

FROM ubuntu  // 所创建的基础镜像信息
MAINTAINER docker_user docker_user@email.com // 维护者信息
RUN echo "deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu raring main universe" >> /etc/apt/sources.list // 运行命令
RUN yum -y nginx // 运行命令
RUN echo "\ndaemmon off;" >> /etc/nginx/nginx.conf // 运行命令

CMD /usr/bin/nginx // 启动容器时的默认指令

2.2 指令说明

2.2.1 FROM

解释： 指定所创建镜像的基础镜像，如果本地不存在，则默认会去Docker Hub下载指定镜像

格式：

FROM[image] | [image]:[tag] | [image]@[digest]

注意：Dockerfile第一条指令必须是FROM指令，如果在同一个Dockerfile中创建多个镜像，可以使用多个FROM指令（每个镜像一次）

2.2.2 MAINTAINER

解释： 指定维护者信息。

格式：

MAINTAINER image_creator@docker.com

生成的镜像会写入镜像的Author属性域中。

2.2.3 RUN

解释： 运行指定命令。

格式：

RUN [command] | ["executable","param1","param2"]

注意！上面第二种方式会被解析成一个JSON，所以必须使用双引号

RUN可以使用\来进行换行

2.2.4 CMD

解释： 用来指定启动容器时默认执行的命令

格式：

CMD ["executable","param1","param2"] | command param1 param2 | ["param1","param2"]

其中第一种是使用exec执行，是最推荐的方式，第二种是提供给需要交互的应用，第三种是提供给ENTRYPOINT的默认参数

每一个Dockerfile只能有一条CMD命令，如果指定了多条，只有最后一条会执行

如果启动容器的时候手动指定了运行命令（RUN）则会覆盖掉CMD命令

2.2.5 LABEL

解释： 用来指定生成镜像的元数据标签信息。

格式：

LABEL [key]=[value] [key]=[value] ...

2.2.6 EXPOSE

解释： 声明镜像内服务监听的端口

格式：

EXPOSE 22 80 8080

注意： 该指令只是起到声明作用，并不会自动完成端口映射。

在启动容器时，需要使用-P，Docker主机会自动分配一个宿主机的临时端口转发到指定端口

使用-p，可以具体声明从宿主机哪个本地端口映射过来

2.2.7 ENV

解释： 指定环境变量，在镜像生成过程中会被后续的RUN指令使用，在镜像启动的容器中也会存在。

格式：

ENV [key][value] | [key] = [value]

指令指定的环境变量在运行时可以被覆盖掉，如： docker run --env [key]=[value] ...

2.2.8 ADD

解释： 复制指定的src路径下的内容到容器中的dest路径下

格式：

add [src][dest]

如果是tar文件，会自动解压到dest路径下，dest可以是绝对路径，或者是对于工作目录的相对路径。

2.2.9 COPY

解释： 复制本地主机的src到镜像容器的dest下，注意！和add是有区别的 ，copy主要复制的是本地主机。

格式：

copy [src][dest]

2.2.10 ENTRYPOINT

解释： 指定镜像的默认入口命令，该入口命令会在启动容器时作为根命令执行，所有传入值作为该命令的参数

格式：

ENTRYPOINT ["executable","param1","param2"]

ENTRYPOINT command param1 param2

前者使用exec调用，后者在shell中执行。使用后CMD指令指定值将作为根命令的参数

每个Dockerfile中只能有一个ENTRYPOINT，当有多个时，只有最后一个有效。

在运行时，可以被 --entrypoint覆盖掉

2.2.11 VOLUME

**解释：**创建一个数据卷挂载点。

格式：

VOLUMe["/data"]

2.2.12 USER

解释： 指定容器运行时的用户名或ID，后续RUN也会指定用户身份。

格式：

USER daemon

当服务不需要管理员时，也可以通过命令来指定运行用户，并且可以在之前创建所需要的用户。

RUN groupadd -r postgres && useradd -r -g postgres postgres

2.2.13 WORKDIR

解释： 为后续的RUN、CMD和ENTRYPOINT指令配置工作目录

格式：

WORKDIR [path]

2.2.14 ARG

解释： 指定一些镜像内使用的参数

格式：

ARG [name][=[default name]]

2.2.15 ONBUILD

解释： 配置当所创建的镜像作为其他镜像的基础镜像时，所执行的创建操作指令

ONBUILD [INSTRUCTION]

2.2.16 STOPSIGNAL

解释： 指定所创建镜像启动的容器接受退出的信号值

格式：

STOPSIGNAL [signal]

2.2.17 HEALTHCHECK

**解释： ** 配置所启动容器如何进行健康检查

格式：

HEALTHCHECK [OPTIONS] CMD command; // 根据所执行命令返回值是否为0判断

HEALTHCHECK NONE; // 禁止进行健康检查

OPTIONS选项说明：

指令	解释
--interval	默认30s，过多久检查一次
--timeout	默认30s，每次检查等待结果的超时时间
--retries	默认3，检查失败了，重试几次才确定

2.2.18 SHELL

解释： 其他命令使用shell时的默认shell类型

格式：

shell ["command","options"]

注意：Dockerfile开头添加#escape=来指定转义信息

2.3 创建镜像

Dockerfile通过docker build来创建镜像。

例如，指定Dockerfile所在路径为 /tmp/docker_builder/，希望生成的标签为build_repo/first_iamge。

docker build -t build_repo/first_iamge /tmp/docker_builder/

2.4 使用.dockerignore文件

可以通过.dockerignore来让Docker忽略匹配模式下路径的目录和文件

2.5 最佳实践

遵循一下九条意见：

1. 精简镜像用途
2. 选用合适的基础镜像
3. 提供足够清晰的命令注释和维护者信息
4. 正确使用版本号
5. 减少镜像层数
6. 及时删除临时文件和缓存文件
7. 提高生成速度
8. 调整合理的指令顺序
9. 减少外部源干扰

总结

本章节主要介绍了Docker容器如何进行互通，以及容器互通时需要注意的事项以及细节，然后详细的介绍了Dockerfile各个关键字的含义，以及如何使用，到这里Docker入门的章节就结束了，后面会有一个Docker实战篇。