Docker的部署与基本使用

Docker的部署和基本使用

Docker是一个开源的容器化平台，它允许开发者将应用程序及其依赖项打包成独立的、可移植的容器，从而简化了应用程序的部署、管理和扩展过程。这些容器可以在任何支持Docker的平台上运行，确保了应用的一致性和可移植性。

Docker的三个核心组件：镜像（Image）、容器（Container）、仓库（Repository）

镜像是Docker的基础，它包含了应用程序及其所需的运行环境和依赖项，可以看作是静态的、只读的文件系统模板。
容器则是基于镜像创建的，它是镜像的运行实例，提供了独立的运行环境，可以运行、启动、停止、删除等操作，具有轻量级、可移植和隔离性的特点。
仓库则用于存储和管理镜像，用户可以从仓库中拉取镜像到本地进行部署，也可以将本地的镜像推送到仓库进行分享和备份，实现了镜像的集中管理和分发。

Ubuntu安装docker

更新系统软件包

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sudo apt update

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sudo apt upgrade

卸载旧版本的Docker（如果已安装

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sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

安装Docker依赖

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sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg lsb-release

添加Docker官方GPG密钥（为了确保下载的Docker软件包是官方的、未被篡改的，需要添加Docker官方的GPG密钥）。

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curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

添加Docker软件源

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sudo apt install software-properties-common

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sudo add-apt-repository "deb [arch=$(dpkg --print-architecture)] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

安装Docker

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sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

镜像（Image）

镜像是通过Dockerfile来创建的，Dockerfile是一个文本文件，其中包含了创建镜像所需的一系列指令和配置。开发者在Dockerfile中定义应用程序的依赖项、运行环境以及构建步骤。Dockerfile的名称是固定的，通常放到项目的根目录下。

Dockerfile 举例:

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FROM ubuntu:latest   # 基于最新版本的 Ubuntu 镜像构建基础镜像

RUN apt-get update && apt-get install -y g++   # 更新包列表并安装 g++ 编译器

WORKDIR /cpp_test   # 设置工作目录为 /cpp_test。工作目录是在容器内执行命令时的默认目录

COPY a.cpp .   # 将宿主机当前路径下的 a.cpp 文件复制到镜像的工作目录 /cpp_test 中

RUN g++ a.cpp -o a.out   # 在工作目录 /cpp_test 中编译 a.cpp，生成可执行文件 a.out

COPY b.cpp .   # 将宿主机当前路径下的 b.cpp 文件复制到镜像的工作目录 /cpp_test 中

RUN g++ b.cpp -o b.out   # 在工作目录 /cpp_test 中编译 b.cpp，生成可执行文件 b.out

Layer Caching 基本原理
- 分层结构 ：
  - Docker镜像由多个只读层（Layer）组成，每个层都包含了镜像的一个状态快照。这些层是堆叠在一起的，最底层是基础镜像，之后的每一层都基于前一层进行修改。
- 分层缓存 ：
  - 当你构建一个Docker镜像时，Docker会对每一层进行缓存。每次运行构建命令时，Docker会检查之前是否已经创建了相同的层。如果找到匹配的层，Docker就会重用该层的缓存，而不是重新构建。
- 缓存失效 ：
  - 如果Dockerfile的任何一步发生了变化（包括文件内容、命令参数等），从该变化的命令开始的所有后续命令的缓存都会失效，需要重新构建。
- 缓存层大小 ：
  - 每个层都占用磁盘空间，过多的层会导致镜像体积变大，影响性能。优化Dockerfile可以减少层的数量，例如合并多条RUN命令。
构建Docker镜像。最后的 . 代表Dockerfile的相对路径。

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sudo docker build -t 'image_name' .

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 sudo docker build --progress=plain -t 'image_name' .

--progress=plain 选项是在build过程中查看Cache的命中情况，下图是基于上述脚本，在修改a.cpp文件后重新build的示例：

查看image列表

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sudo docker images list

删除image

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sudo docker rmi [IMAGEID]

容器（Container）

启动容器

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docker run [OPTIONS] image_name

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OPTIONS:

-d, --detach：在后台运行容器并打印容器ID。

-p XXX:YYY, --publish：将宿主机端口(XXX)映射到容器的端口(YYY)。

-v Host_dir：Container_dir, --volume：挂载宿主机目录或卷到容器。(宿主机目录的内容会覆盖容器目录的内容，并且以宿主机目录内容为优先。)

--name：为容器指定一个名称。

查看docker运行的容器

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sudo docker ps

停止容器

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sudo docker stop [CONTAINER_ID]

删除容器

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sudo docker rm [CONTAINER_ID]