Docker 的数据管理 端口映射 容器互联 镜像的创建

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概念

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概念

管理 Docker 容器中数据主要有两种方式：数据卷（Data Volumes）和数据卷容器（DataVolumes Containers）。总结：因为容器数据是临时保存的为了安全，就要让数据保持持久化。

1．数据卷 （宿主机与容器共享）

数据卷是一个供容器使用的特殊目录，位于容器中。可将宿主机的目录挂载到数据卷上，对数据卷的修改操作立刻可见，并且更新数据不会影响镜像，从而实现数据在宿主机与容器之间的迁移。数据卷的使用类似于 Linux 下对目录进行的 mount 操作。

宿主机目录/var/www 挂载到容器中的/data1。
注意：宿主机本地目录的路径必须是使用绝对路径。如果路径不存在，Docker会自动创建相应的路径。
docker run -v /var/www:/data1 --name web1 -it centos:7 /bin/bash			#-v 选项可以在容器内创建数据卷
ls
echo "this is web1" > /data1/abc.txt
exit

#返回宿主机进行查看
cat  /var/www/abc.txt

随后，打开另一个相同的终端， 在宿主机的/var/www的路径下查看是否有test.html

这个是借助于宿主机去做到两个容器之间的数据共享：

随后，切换另一个终端 查看c2是否有ny.test

总结：容器可以通过数据卷 达到与宿主机数据共享的功能。在容器里面写内容，宿主机可以收到，在宿主机里面写内容，容器也能收到 实现数据同步

2．数据卷容器（容器与容器之间共享数据）

如果需要在容器之间共享一些数据，最简单的方法就是使用数据卷容器。数据卷容器是一个普通的容器，专门提供数据卷给其他容器挂载使用。

#创建一个容器作为数据卷容器
docker run --name web2 -v /data1 -v /data2 -it centos:7 /bin/bash
echo "this is web2" > /data1/abc.txt
echo "THIS IS WEB2" > /data2/ABC.txt

#使用 --volumes-from 来挂载 web2 容器中的数据卷到新的容器
docker run -it --volumes-from web2 --name web3 centos:7 /bin/bash
cat /data1/abc.txt
cat /data2/ABC.txt

c4 也能共享数据给c3

补充：让宿主机可读可写，但是容器只能读不能写 ro

容器互联（使用centos镜像）

容器互联是通过容器的名称在容器间建立一条专门的网络通信隧道。简单点说，就是会在源容器和接收容器之间建立一条隧道，接收容器可以看到源容器指定的信息。

#创建并运行源容器取名web1
docker run -itd -P --name web1 centos:7 /bin/bash	
	
#创建并运行接收容器取名web2，使用--link选项指定连接容器以实现容器互联
docker run -itd -P --name web2 --link web1:web1 centos:7 /bin/bash			#--link 容器名:连接的别名

#进web2 容器， ping web1
docker exec -it web2 bash
ping web1

c1是已经创建好的

即使删除了c1 又重新创建c1 刚开始的c1与现在的c1 的address是不相同的，但是c5依然能ping通现在新的c1，因为是通过容器的名字取连接的。

Docker 镜像的创建

1．基于现有镜像创建
（1）首先启动一个镜像，在容器里做修改
docker create -it centos:7 /bin/bash

docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED         STATUS    PORTS     NAMES
000550eb36da   centos:7   "/bin/bash"   3 seconds ago   Created             gracious_bassi

（2）然后将修改后的容器提交为新的镜像，需要使用该容器的 ID 号创建新镜像
docker commit -m "new" -a "centos" 000550eb36da centos:test
#常用选项：
-m 说明信息；
-a 作者信息；
-p 生成过程中停止容器的运行。

docker images

docker commit -m "new" -a "centos" c1 centos:test1

-m 说明信息；
-a 作者信息；
-p 生成过程中停止容器的运行。

基于本地模板创建

通过导入操作系统模板文件可以生成镜像，模板可以从 OPENVZ 开源项目下载，下载地址为http://openvz.org/Download/template/precreated

wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz

#导入为镜像

cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz | docker import - debian:test

两种方式

方案一：从网上去下载

方案二：可以从一台主机上的容器进行导出为模板文件，然后迁移到另一台主机导入为镜像

通过导入操作系统模板文件可以生成镜像，模板可以从 OPENVZ 开源项目下载，下载地址为http://openvz.org/Download/template/precreated
 
wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz

我是直接导入到系统中的

基于Dockerfile 创建

联合文件系统（UnionFS）

UnionFS(联合文件系统）：Union文件系统(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

AUFS、OverlayFS 及 Devicemapper 都是一种 UnionFS
Union文件系统是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），可以制作各种具体的应用镜像

特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，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。

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是UnionFS

我们可以理解成一开始内核里什么都没有，操作一个命令下载debian，这时就会在内核上面加了一层基础镜像；再安装一个emacs，会在基础镜像上叠加一层image；接着再安装一个apache，又会在images上面再叠加一层image。最后它们看起来就像一个文件系统即容器的rootfs。在Docker的体系里把这些rootfs叫做Docker的镜像。但是，此时的每一层rootfs都是read-only的，我们此时还不能对其进行操作。当我们创建一个容器，也就是将Docker镜像进行实例化，系统会在一层或是多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs。

为什么Docker里的centos的大小才200M？

• 因为对于精简的OS，rootfs可以很小，只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用宿主机的kernel，自己只需要提供rootfs就可以了。
• 由此可见对于不同的linux发行版，bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以公用bootfs

Dockerfile

Dockerfile结构大致分为四个部分

Dockerfile结构大致分为四个部分

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

Dockerfile每行支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用以"#"号开头的注释

Docker 镜像结构的分层

镜像不是一个单一的文件，而是有多层构成

容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层，在运行容器里做的任何文件改动，都会写到这个读写层。如果删除了容器，也就删除了其最上面的读写层，文件改动也就丢失了,Docker使用存储驱动管理镜像每层内容及可读写层的容器层。

（1）Dockerfile 中的每个指令都会创建一个新的镜像层；

（2）镜像层将被缓存和复用；

（3）当Dockerfile 的指令修改了，复制的文件变化了，或者构建镜像时指定的变量不同了，对应的镜像层缓存就会失效；

（4）某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会失效；

（5）镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在下一层中删除它，则镜像中依然会包含该文件，只是这个文件在 Docker 容器中不可见了。

Dockerfile 操作常用的指令

1) FROM 镜像

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

(2) MAINTAINER 名字

说明新镜像的维护人信息

(3) RUN 命令

在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中

cd cp

(4)ENTRYPOINT "要运行的程序", "参数 1", "参数 2"

设定容器启动时第一个运行的命令及其参数。

可以通过使用命令docker run --entrypoint 来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容。

ENTRYPOINT "rm", "-rf", "/\*"

(5) CMD "要运行的程序", "参数1", "参数2"

上面的是exec形式，shell形式：CMD 命令 参数1 参数2

启动容器时默认执行的命令或者脚本，Dockerfile只能有一条CMD命令。如果指定多条命令，只执行最后一条命令。

如果在docker run时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT，那么CMD就会被覆盖。

CMD 可以为 ENTRYPOINT 指令提供默认参数。

ENTRYPOINT "rm"

CMD "cp" ,"-rf","\*"

java -jar xxxxxxx.jar 8090

docker run指定的命令----》ENTRYPOINT---》CMD

(6) EXPOSE 端口号

指定新镜像加载到 Docker 时要开启的端口 EXPOSE 8090

(7)ENV 环境变量 变量值

设置一个环境变量的值，会被后面的 RUN 使用

linxu PATH=$PATH:/opt

ENV PATH $PATH:/opt

ADD 源文件/目录 目标文件/目录

将源文件复制到镜像中，源文件要与 Dockerfile 位于相同目录中，或者是一个 URL

有如下注意事项：

1、如果源路径是个文件，且目标路径是以 / 结尾， 则docker会把目标路径当作一个目录，会把源文件拷贝到该目录下。

如果目标路径不存在，则会自动创建目标路径。

/home/ky26/zhaichen.txt /home/ky26/

2、如果源路径是个文件，且目标路径是不以 / 结尾，则docker会把目标路径当作一个文件。

如果目标路径不存在，会以目标路径为名创建一个文件，内容同源文件；

如果目标文件是个存在的文件，会用源文件覆盖它，当然只是内容覆盖，文件名还是目标文件名。

如果目标文件实际是个存在的目录，则会源文件拷贝到该目录下。

注意，这种情况下，最好显示的以 / 结尾，以避免混淆。

A B

/home/ky26 /home/ky26

3、如果源路径是个目录，且目标路径不存在，则docker会自动以目标路径创建一个目录，把源路径目录下的文件拷贝进来。

如果目标路径是个已经存在的目录，则docker会把源路径目录下的文件拷贝到该目录下。

4、如果源文件是个归档文件（压缩文件），则docker会自动帮解压。

URL下载和解压特性不能一起使用。任何压缩文件通过URL拷贝，都不会自动解压。

在编写 Dockerfile 时，有严格的格式需要遵循

第一行必须使用 FROM 指令指明所基于的镜像名称；

之后使用 MAINTAINER 指令说明维护该镜像的用户信息；

然后是镜像操作相关指令，如 RUN 指令。每运行一条指令，都会给基础镜像添加新的一层。

最后使用 CMD 指令指定启动容器时要运行的命令操作。

Dockerfile 案例

#建立工作目录
mkdir  /opt/apache
cd  /opt/apache
 
vim Dockerfile
#基于的基础镜像
FROM centos:7
#维护镜像的用户信息
MAINTAINER this is apache image <hmj>
#镜像操作指令安装apache软件
RUN yum -y update
RUN yum -y install httpd
#开启 80 端口
EXPOSE 80
#复制网站首页文件
ADD index.html /var/www/html/index.html
 
方法一：
#将执行脚本复制到镜像中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
#启动容器时执行脚本
CMD ["/run.sh"]
 
方法二：
ENTRYPOINT [ "/usr/sbin/apachectl" ]
CMD ["-D", "FOREGROUND"]

准备执行脚本
vim run.sh
#!/bin/bash
rm -rf /run/httpd/*							#清理httpd的缓存
/usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND			#指定为前台运行
#因为Docker容器仅在它的1号进程（PID为1）运行时，会保持运行。如果1号进程退出了，Docker容器也就退出了。
 
//准备网站页面
echo "this is test web" > index.html
 
//生成镜像
docker build -t httpd:centos .   		#注意别忘了末尾有"."
 
//新镜像运行容器
docker run -d -p 1216:80 httpd:centos
 
//测试
http://192.168.80.10:1216/

如果有网络报错提示,处理方法

########如果有网络报错提示########
[Warning] IPv4 forwarding is disabled. Networking will not work.
 
解决方法：
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
 
sysctl -p
systemctl restart network
systemctl restart docker