【测试开发学习历程】Docker入门

谷雨与茶2024-03-16 9:25

前言：

Linux命令到上一篇博文就可以告一个段落了哦 ~ ~

今天初步学习在测试中很重要的东西：Docker

目录

[1 Docker概述](#1 Docker概述)

[1.1 Docker产生的背景？](#1.1 Docker产生的背景？)

[1.2 Docker的理念？](#1.2 Docker的理念？)

[1.3 Docker的优势](#1.3 Docker的优势)

[1.3.1 传统的虚拟机](#1.3.1 传统的虚拟机)

[1.3.2 容器化虚拟技术：](#1.3.2 容器化虚拟技术：)

[1.4 镜像](#1.4 镜像)

[1.5 容器](#1.5 容器)

[1.6 仓库](#1.6 仓库)

[2 image镜像](#2 image镜像)

[3 container容器](#3 container容器)

[4 repository仓库](#4 repository仓库)

[5 拓展](#5 拓展)

[5.1 镜像的原理](#5.1 镜像的原理)

[5.2 Docker镜像加载原理](#5.2 Docker镜像加载原理)

[5.3 为什么docker采用这种分层的原理呢？](#5.3 为什么docker采用这种分层的原理呢？)

[5.4 镜像的特点？](#5.4 镜像的特点？)

[6 一些问题解惑？](#6 一些问题解惑？)

[7 Dockerfile的体系结构](#7 Dockerfile的体系结构)

[7.1 from](#7.1 from)

[7.2 maintainer](#7.2 maintainer)

[7.3 run](#7.3 run)

[7.4 cmd](#7.4 cmd)

[7.5 entrypoint](#7.5 entrypoint)

[7.6 expose](#7.6 expose)

[7.7 env](#7.7 env)

[7.8 copy](#7.8 copy)

[7.9 add](#7.9 add)

[7.10 volume](#7.10 volume)

[7.11 user](#7.11 user)

[7.12 workdir](#7.12 workdir)

[7.13 onbuild](#7.13 onbuild)

[7.14 healthcheck](#7.14 healthcheck)

1 Docker概述

1.1 Docker产生的背景？

开发自测完成后，交给运维部署；

但是，运维部署的环境部署出来有问题；

开发说我自己的环境是对的，这个时候就有冲突了；

同时，可能不止是一个环境部署有问题，可能还有其他环境，比如TEST 环境、UAT环境、PRO环境，集群就更老火了......

开发、运维、测试都崩溃......

这就成为了一个痛点 为什么有问题呢？

  • 环境差异
  • 应用配置文件有差异......

于是，软件带环境安装，就产生了docker

  • 一套包含了开发人员所有的原始环境(代码、运行环境、依赖库、配置文 件、数据文件等)
  • 那么我就可以在任何环境上直接运行 以前部署项目的代码叫搬家，现在直接就是搬整栋楼；
  • 以前只买鱼，现在 把鱼缸那些一套全买了；

1.2 Docker的理念？

一次编译，到处运行，不依赖于环境了；

Docker是基于Go语言实现的云开源项目；

Docker的主要目标是"Build，Ship and Run Any App，Anywhere"， 也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理，使 用户的App(可以是一个web应用或者数据库应用等等)及其运行环境能够 做到"一次封装，到处运行"；

  • build，构建
  • ship，传输
  • run，运行

总结，什么是docker？

docker就是解决了运行环境和配置问题的软件容器，方便持续集成并有 助于整体发布的容器化虚拟技术。

1.3 Docker的优势

1.3.1 传统的虚拟机

如：vmware workstation，virtual box，virtual pc

  • 可以在一个操作系统中运行另一种操作系统
  • 模拟的是包括一整套操作系统

特点：

  • 启动慢，分钟级的
  • 资源占用多
  • 冗余步骤多
  • 有Hypervisor硬件资源虚拟化

1.3.2 容器化虚拟技术：

docker就去掉了Hypervisor硬件资源虚拟化，换成了Docker Engine

那么运行在docker容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源

因此在cpu、内存利用率上docker将会有明显上的效率优势

LXC， Linux Containers

  • 模拟的不是一个完整的操作系统
  • 只需要精华版、缩小版、浓缩版的的小型的操作系统
    • centos/ubuntu基础镜像仅200M不到，iso文件多大(4个多G 吧)
    • 容器与虚拟机不同，不需要捆绑一整套操作系统
    • 只需要软件所需的库资源和设置
    • 因此变得轻量级，并且能保证在任何环境中的软件都能始终如 一地运行

docker启动 是秒级的：

  • docker利用的是宿主机的内核，而不需要Guest OS；
  • 因此，当新建一个容器时，docker不需要和虚拟机一样重新加载一 个操作系统内核；
  • 从而避免了引导、加载操作系统内核这个比较费时费资源的过程；
  • 当新建一个虚拟机时,虚拟机软件需要加载Guest OS,这个新建过程是分钟级别的；
  • 而docker由于直接利用宿主机的操作系统，则省略了这个过程，因此新建一个docker容器只需要几秒钟；

容器内的应用进程直接运行于 宿主机的内核：

  • 容器没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟
  • 因此容器要比传统的虚拟机更为轻便

每个容器之间互相隔离：

  • 每个容器有自己的文件系统
  • 容器之间进程不会相互影响
  • 能区分计算资源

宿主机可以部署100~1000个容器，你这个传统的虚拟化能行？

性能，尤其是IO和内存的消耗低

更轻量

  • 基于容器的虚拟化，仅包含业务运行的所需的Runtime环境

更高效

  • 无操作系统虚拟化的开销
    • 计算：轻量，无额外开销
    • 存储：系统盘aufs/dm/overlayfs；数据盘volume
    • 网络；宿主机网络，NS隔离

更敏捷、更灵活

  • 分层的存储和包管理，devops理念
  • 支持多种网络配置

1.4 镜像（重点）

镜像就是软件 + 运行环境的一整套

镜像可能包括什么？

  • 代码
  • 运行的操作系统发行版
  • 各种配置
  • 数据文件
  • 运行文档
  • 运行依赖包
  • ......

镜像就是模板

1.5 容器（重点）

容器就是镜像的运行实例

  • 容器可以有多个，均来自于同一个镜像，镜像是一个只读的模板

容器就是集装箱

  • 容器就是运行着的一个个独立的环境，独立的软件服务
  • 容器都是相互隔离、保证安全的平台

容器也可以看做一个简易版的linux环境

  • 包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等
  • 和运行在其中的应用程序

1.6 仓库（重点）

存放镜像的地方

仓库【Repository】是集中存放镜像文件的场所

仓库注册服务器【Registry】，仓库注册服务器上存放着多个仓库

  • 每个仓库中又包含了多个镜像
  • 每个镜像有不同的标签Tag

仓库有公开仓库【public】和私有仓库【private】两种形式

  • 最大的公开仓库：Docker Hub
    • 国内的公开仓库有：阿里云、网易云等
  • 私有仓库，一般自己公司搭建的
    • 一般也是运维搭建，测试不用管

鲸鱼背上有集装箱

  • 鲸鱼：docker
  • 集装箱：容器实例 ---> 来自镜像
  • 大海：宿主机操作系统

容器才可以提供服务 -- 需要通过镜像来运行容器 -- 从仓库获取镜像

2 image镜像

|----------------------------------|------------------|
| docker image ls | 列出本机的镜像 |
| docker rmi 镜像ID | 删除镜像，可接多个ID |
| docker rmi 仓库名:TAG | 删除镜像，可接多个仓库名:TAG |
| docker pull 仓库名:TAG | 拉取镜像 |
| docker search 仓库名 | 搜索docker hub上的仓库 |
| docker image inspect 镜像id | 查看镜像详情 |
| docker image inspect 仓库名:TAG | 查看镜像详情 |
| docker save -o XXX.tar 镜像:tag | 导出镜像 |
| docker [image] load -i XXX.tar | 导入镜像 |
| docker tag 镜像id 别名 | 对镜像起别名，会生成一个新的镜像 |

下面命令可以不用那么熟练：

  • docker image ls -qa, 只查询出镜像的id
  • docker rmi -f $(docker image ls -qa)，强制删除所有的镜像
  • docker rmi -f `docker images -qa`，也是强制删除所有的镜像
  • docker image ls --digests， 附带查看digests信息
  • docker image ls --no-trunc，镜像id全部展示，不截断

3 container容器

docker run xxx

  • -d 后台运行
  • --name 自己起的容器名称，名字不能冲突，如果不指定，系统自动给你随机分配一个名字
  • -p 本宿主机端口:容器端口，端口不能重复调用，比如 -p 3307:3306 是把容器的3306端口映射到本机的3307端口
  • -P 随机端口号，系统分配，访问的时候，用docker ps 查看端口号，然后通过ip:端口号访问
  • -i 交互式 -i, --interactive Keep STDIN open even if not attached
  • -t 终端 -t, --tty Allocate a pseudo-TTY
  • -v 宿主机目录:容器内部目录
    • -v /tomcat/data:/usr/local/tomcat/webapps 挂载数据卷，将 tomcat的部署的目录(/usr/local/tomcat/webapps)挂载到自定义的挂载卷 (/tomcat/data)上面去；
    • -v /tomcat/conf:/usr/local/tomcat/conf 挂载数据卷，将 tomcat的配置文件路径(/usr/local/tomcat/conf )挂载到本机定义的挂载卷(/tomcat/conf)上面去，以后启动别的容器，就可以重用这个conf配置；
    • tomcat:8.0-jre8 启动的tomcat的镜像名称；
    • 数据卷的作用？
      • 持久化容器的数据
      • 容器间共享数据

docker run hello-world 启动一个镜像为hello-world的容器

docker ps 查看正在运行的容器

  • docker run hello-world
  • 运行容器，就是要用run命令
  • hello-world 没有接TAG，就表示要使用latest版本
  • 会提示你找不到这个镜像
  • 会自动给你下载这个hello-world的最新版本latest的镜像

docker ps -a 查看所有容器，包括运行的和没有运行的

  • 删除已停止的容器：docker rm ID(可连续跟)
  • 查看已停止的容器：docker ps -f status=exited

docker ps -q 查看容器的id，静默显示

docker ps -qa 查看所有容器的id，包括已停止的

docker run --name mycentos centos 运行容器，--name xxx表示给这个容器起个名字

docker run -it centos 交互式运行容器，并进入容器，-i交互式的，-t给分配一个伪终端

  • exit 退出容器，但是出来后容器就被关闭了
  • ctrl + P + Q 退出容器，但是不关闭容器
  • 容器不存在

docker stop 容器名称 # 停止容器，这种是缓慢的停止

  • docker stop 容器ID # 也是可以的

docker start centos 启动容器

docker restart centos 重启容器

docker kill centos 停止容器，粗暴的停止

docker inspect mycentos 查看容器的详细信息

docker exec -it c1 /bin/bash 可进入到容器（c1 表示容器）

  • 进入之后，可以进行自定义的修改，比如修改tomcat主页
  • exit
  • ctrl + P+Q 退出终端，而不关闭容器
  • 容器已经启动（up）

提交镜像：

a(auther) m(message)

docker commit -a '作者' -m '注释信息' 容器名/容器ID 自己要起什么名[仓库名:TAG]

  • 提交新的镜像：docker commit -a 'lanhai' -m 'comment, update tomcat index page' tomcat1 tomcat:test1_v1.0.1；
  • 然后就可以使用新的镜像docker run -d -p 8086:8080 --name tomcat3 tomcat:test1_v1.0.1；
  • 使用场景，你如果在一个容器内了做了一些修改配置，然后以后也想用这样的配置，就可以配置；

docker run -d --name c1 centos 后台启动容器

docker logs c1 查看日志

docker logs -f c1 实时查看日志

docker logs --tail 3 c1 显示最后几行日志

docker cp 本机文件 容器名:容器的路径目录 #将本机的文件拷贝到容器内部的指定的那个目录

docker cp c1:/tmp/test.log /root/test.log 容器内拷贝出来

docker run -d -p 8888:8080 -v /root/volume_test:/container_volume --name t1 tomcat 挂载宿主机的/root/volume_test到容器的/container_volume目录

以下命令不用太过熟练：

  • docker ps -l，显示上次运行的容器
  • docker ps -n 3, 显示最近三次运行的容器

某些说明：

docker run -d centos, 为什么运行后就退出呢？

  • docker ps -a 查看，会发现容器已经退出
  • 注意：docker容器后台运行，就必须有一个前台进程
  • 容器运行的命令如果不是那些一直挂起的命令(比如top、tail等)，就是会自动退出的
  • 这个是docker的机制问题，比如你的web容器，我们以nginx为例。
    • 正常情况下，我们配置启动服务只需要启动响应的service即可。例如servcie nginx start
    • 但是，这样做，nginx为后台进程模式运行，就导致docker前台没有运行的应用
    • 这样，容器后台启动后，会立即自杀，因为它觉得它没事可做了
    • 所以，最佳的解决方式，是将你要运行的程序以前台进程的形式运行

docker run -d centos /bin/sh -c "while true;do echo hello canglaoshi $(date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S');sleep 2;done"

  • 写个死循环，占用前台进程
  • docker logs -f 容器名, 可以查看容器的日志

docker top 容器名称， 查看容器内部的进程

docker attach 容器名称，直接进入容器

docker exec -it 容器 bash

  • docker exec -it 容器名称 /bin/bash
  • docker exec -it 容器名称 /bin/sh
  • docker exec -it 容器名称 ls -l /tmp， 可以不进入容器，直接查看容器内命令结果
  • docker exec 容器名称 ls -l /tmp，可以不进入容器，直接查看容器内ls -l /tmp命令的结果

attach 和 exec 的区别：

  • 两个命令都可以进入容器
  • attach 是直接进入之后才能干活
  • exec 也可以直接进入后干活，但是exec还能在不进入容器的情况下，运行命令

docker run -d -v xxx:yyy:ro 镜像， 挂载卷设置只读权限

表示什么呢？

  • 宿主机上挂载的那个目录可以正常写入
  • 容器内挂载的那个目录只读，【容器只能看】

--volumes-from

  • docker run -it --name centos1 lanhai:v0.0.1
  • docker run -it --name centos2 --volumes-from centos1 lanhai:v0.0.1
  • docker run -it --name centos3 --volumes-from centos1 lanhai:v0.0.1
    • 分别在centos2里面的挂载目录新建数据
    • 分别在centos3里面的挂载目录新建数据
    • 删除容器centos1，那么centos2和centos3的都在
    • 同时，任何一个挂载卷新增修改数据，都会同步
      • 所以，可以实现容器间数据共享

4 repository仓库

docker push 镜像名:TAG

5 拓展

（功利地说：低频考点）

5.1 镜像的原理

镜像的加载分层采用UnionFS联合文件系统；

UnionFS：

  • UnionFS是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统；
  • 它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加；
  • 同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下；
  • UnionFS是Docker镜像的基础镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像(没有父镜像)，可以只做各种具体的应用镜像；

特点：

  • 一次同时加载多个文件系统；
  • 但是从外面看起来，只能看到一个文件系统；
  • 联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录；

5.2 Docker镜像加载原理

docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统就叫UnionFS；

  • bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel，bootloader主要是引导加载kernel,linux刚启动的时候会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层就是bootfs；
    • 这一层与我们典型的linux/unix系统是一样的，包含boot加载器和内核；
    • 当boot加载完成后，整个内核就在内存中了，此时内存的使用权已由 bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs；
  • rootfs(root file system)，在bootfs之上，包含的就是典型的linux系统 中的/dev、/proc、/bin、/etc等标准目录和文件；
    • rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Centos、Ubuntu等。

对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了；

因为底层直接用的HOST的kernel，自己只需要提供rootfs就行了；

由此可见对于不同的linux发行版，bootfs基本是一致的,rootfs有差别，因此不同 的发行版可以公用bootfs；

5.3 为什么docker采用这种分层的原理呢？

最大的好处，就是资源共享

  • 比如： 有多个镜像都从相同的base镜像构建而来，那么宿主机只需要在磁盘上保存一 份base镜像就可以了
  • 同时内存中也只需加载一份base镜像，就可以为所有的容器服务了
  • 而且镜像的每一层都可以被共享
  • 比如，你同时下载了tomcat、centos、nginx、mysql等的镜像
    • 那么他们这些镜像里面可能有很多的base层镜像是一样的，那么就不用每个都去下载了
    • 只保留一份就可以了

5.4 镜像的特点？

镜像是只读的；

当镜像启动为容器后，一个新的可写层被加载到了镜像的顶部；

这一层通常被称为容器层，而容器层以下的都叫镜像层；

6 一些问题解惑？

docker run -it -p 8081:8080 --name tomcat1 tomcat:8.0-jre8 bash 像这个命令启动容器后为什么，访问不了?

分析：

  • 启动容器的时候，带了启动命令bash，那么就会tomcat的Dockerfile里面的 CMD命令给覆盖了
  • 说白了，就是这个tomcat容器启动的时候，没有启动前台命令
  • 如何解决？
    • 其实现在run -it的方式已经进入了容器，那么可以手动启动tomcat的 脚本，就能访问了
    • cd /usr/local/tomcat/bin
    • ./startup.sh
    • 再次访问,ok

7 Dockerfile的体系结构

7.1 from

FROM 镜像 指定新镜像所基于的镜像，第一条指令必须为FROM指令，每创建一个镜像就需 要一个FROM指令；

7.2 maintainer

MAINTAINER 名字 说明镜像的维护人员信息；

7.3 run

RUN 命令 在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中；

7.4 cmd

CMD ["要运行的程序", "参数1", "参数2"] 指定启动容器时要运行的命令或者脚本

只能有一条CMD命令，如果有多条，那么只有最后一条生效，前面的都被覆盖了

启动容器时，如果启动命令带了参数，那么这个参数会将cmd中的配置给替换

7.5 entrypoint

ENTRYPOINT ["要运行的程序", "参数1", "参数2"] 指定启动容器时要运行的命令或者脚本

启动容器时，如果docker run启动命令带了参数，那么这个参数会被追加为参数，然后形成新的命令组合

7.6 expose

EXPOSE 端口号 指定新镜像加载到docker时要被开启的端口

7.7 env

ENV 环境变量 变量值 设定一个环境变量，会被后面的命令所使用，如RUN，如WORKDIR

7.8 copy

COPY 源文件/目录 目标文件/目录 将本地主机上的东西，复制到目标地址，这个本地主机上的"源文件/目录"必须要与Dockerfile在同一个目录；

7.9 add

ADD 源文件/目录 目标文件/目录

同copy命令，但是多一个能解压tar包的功能，以及能自动处理URL

7.10 volume

VOLUME 目录

在容器中创建一个挂载目录

7.11 user

USER username/UID 指定运行容器的用户

7.12 workdir

WORKDIR 路径

为后续的RUN，CMD，ENTRYPOINT指定工作目录

7.13 onbuild

ONBUILD 命令

指定这个镜像被作为基础镜像继承时，所要运行的命令，相当于一个触发器

  • 别的镜像继承我这个镜像【这个Dockerfile里面写了onbuild】的时候，在构建的时 候，会触发父镜像的这个onbuild的执行
  • Father 镜像的Dockerfile
    • 里面包含了onbuild
  • Son ---> FROM Father
    • build构建的时候，会执行Father镜像里面的onbuild语句
  • eg. ONBUILD run echo "hello onbuild test....."

7.14 healthcheck

HEALTHCHECK 健康检查

命令： docker build . -t xxx:v0.0.1 -f /root/xxx/Dockerfile

  • -f 指定的文件
相关推荐
不吃饭的猪15 分钟前
【无标题】
java·开发语言·docker
六月的雨__16 分钟前
二手物品交易小程序的设计
java·sql·学习·小程序
是乐乐啊呀17 分钟前
docker
运维·docker·容器
scl、19 分钟前
AI学习与实践6_AI解场景Agent应用预研demo
人工智能·学习·agent·rag
赛亚超35 分钟前
可视化学习之pytorch可视化工具visdom
学习
神明木佑1 小时前
js学习--隔行换色
前端·javascript·学习
杨浦老苏1 小时前
开源协作wiki和文档软件Docmost
docker·在线文档·markdown·群晖·wiki
欧尼焦1 小时前
[k8s生产系列]：k8s集群故障恢复，etcd数据不一致，kubernetes集群异常
容器·kubernetes·etcd
子殊1 小时前
昇思25天学习打卡营第十一天｜SSD目标检测
学习·目标检测
Kitty@Q1 小时前
docker k8s
java·docker·kubernetes
热门推荐
01Coze扣子平台完整体验和实践（附国内和国际版对比）02组基轨迹建模 GBTM的介绍与实现（Stata 或 R）03【经验分享】Ubuntu22.04安装微信(linux官方版)04yolov8实战第五天——yolov8+ffmpg实时视频流检测并进行实时推流——（推流，保姆教学）052025张宇考研数学，百度网盘视频课+36讲PDF讲义+真题06【立创EDA-PCB设计基础】6.布线铺铜实战及细节详解07基于coc.nvim打造开箱即用的个人PDE0851-2 万字长文，深度解读端到端自动驾驶的挑战和前沿09浏览器插件——ModHeader 的分享和学习10【漏洞复现】Geoserver远程代码执行漏洞（CVE-2024-36401）