Docker技巧汇总

Docker技巧汇总

  • 前言
  • 使用流程
  • 安装配置
  • 镜像管理
  • 创建并运行容器
  • 使用容器/常用命令
  • 导出和导入
  • 查看元数据
  • 挂载数据卷
  • 端口映射/转发
  • VS Code连接Docker

前言

Docker 是一个开源的应用容器引擎，可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上。容器使用沙箱机制，相互独立且性能开销极低。

本文介绍Docker使用技巧，内容包含使用流程、安装配置、镜像管理、创建并运行容器、使用容器、导入和导出、查看元数据、挂载数据卷、端口映射、VS Code连接Docker、等等。

使用流程

  1. 安装Docker
  2. 配置Docker
  3. 拉取镜像
  4. 创建容器
  5. 启动容器
  6. 进入容器
  7. 退出容器

安装配置

首次使用需要安装和配置：

# 安装Docker
sudo apt install docker.io

# 配置Docker
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker
sudo groupadd docker
sudo usermod -aG docker $USER
newgrp docker

镜像管理

查看镜像

docker images

此命令可以查看本地主机上存在的镜像。

搜索镜像

docker search [searchName]

# 示例：从docker hub中搜索docker名为centos的镜像
docker search centos

此命令可以从docker hub中搜索镜像，其中：
name：代表此镜像的名称
description：此镜像的描述
stars：下载次数
official：是否由官方提供

拉取镜像
方式1：DockerHub下载
DockerHub官网：链接

方式2：命令行下载
下载命令可在DockerHub获取：

docker pull [options] imageName[:tag]

# 默认拉取最新版本
docker pull imageName
docker pull imageName:latest

# 拉取指定版本
docker pull imageName:version

其中：imageName为镜像名称，tag和version为版本。
注意：公共服务器上若已存在所需镜像，则无需下载镜像，直接创建容器即可。

删除镜像

docker rmi [imageName]
# or
docker image rm [imageName]

# 强制删除
docker rmi -f [imageName]

注意：若存在容器正在引用镜像，则无法删除镜像，需要使用 -f 强制删除。但不推荐这种做法，推荐先删除引用此镜像的容器，再删除此镜像。

创建并运行容器

使用如下命令创建并运行容器：

# 简洁语法
docker run [options] image [command] [args]
# 详细语法
docker run -it --privileged --name [dockerName] -p [hostPort:dockerPort] -v [hostDir:dockerDir] imageName[:tag] [command]

# 示例：
docker run -it --privileged --name my_ubuntu -p 8020:22 -v $PWD:/workspace ubuntu:20.04
docker run -it --privileged --name my_ubuntu -p 8020:22 -v /home/[user]/work:/workspace ubuntu:20.04 /bin/bash

变量说明：

command：可省略，若不想省略，可填写 /bin/bash 或 bash；
dockerName：为容器名称，可自定义；
imageName：为要选择的镜像；
tag：一般为镜像版本；
hostPort：为主机端口；dockerPort：为容器端口；
hostDir：为主机目录；dockerDir：为容器目录，目录需为绝对路径；
$PWD：代表终端的当前路径；
user：代表当前用户名；
args：为其他参数

options说明，详情可见官方文档或菜鸟教程：

-d 后台运行容器，并返回容器ID；
-i 以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用；
-t 为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用；
-it 为 -i 和 -t 结合；
--name 为容器自定义名称；
-p 为端口映射/转发命令，可将容器端口映射到主机中；用法: -p [hostPort:dockerPort]
-v 为挂载数据卷命令，可将主机目录挂载到容器中，可实现文件同步，目录需为绝对路径；用法: -v [hostDir:dockerDir]

补充：
推荐使用-p和-v命令；
使用-p命令进行端口映射后，可通过ssh连接容器，示例：

# 访问主机的8020端口即可通过ssh连接容器
-p 8020:22

使用-v命令挂载数据卷后，可同步容器外和容器内的文件，示例：

# 将主机当前目录挂载到容器的workspace目录
-v $PWD:/workspace

-p 和 -v 可创建多个映射，示例：

-p [hostPort1:dockerPort1] -p [hostPort2:dockerPort2] -v [hostDir1:dockerDir1] -v [hostDir2:dockerDir2]

使用容器/常用命令

查看容器状态

# 查看已运行容器
docker ps
# 查看所有容器，包含已运行和已停止的容器
docker ps -a

查看容器信息
其中，dockerName为容器名称，dockerId为容器ID，二选一即可。

# 查看容器元数据
docker inspect [dockerName/dockerId]
# 查看容器ID
docker inspect [dockerName/dockerId] | grep Id
# 查看容器IP地址
docker inspect [dockerName/dockerId] | grep IPAddress
# 查看容器端口映射，需先启动容器
docker port [dockerName/dockerId]

启动容器

docker start [dockerName/dockerId]

停止容器

docker stop [dockerName/dockerId]

重启容器
restart 等同于 stop + start 。

docker restart [dockerName/dockerId]

进入容器
进入已运行容器前需先启动容器，使容器保持运行状态。

# attach 退出时会导致容器停止运行
docker attach [dockerName/dockerId]

# exec 退出时不会导致容器的停止
# 一定要加/bin/bash或bash或其它可执行的文件
docker exec -it [dockerName/dockerId] /bin/bash

退出容器

# 在容器内使用
exit

删除容器
删除容器时，容器必须是停止状态。

# 删除一个或多个容器
docker rm [dockerName] [dockerName]
# or
docker rm [dockerId] [dockerId]
 
# 删除全部停止容器
docker prune

重命名容器
oldName为旧容器名，newName为新容器名。

docker rename [oldName] [newName]

导出和导入

导出容器
可使用 docker export 从容器创建快照文件：

docker export [dockerName/dockerId] > [name.tar]
# or
docker export --output="[name.tar]" [dockerName/dockerId]

# 示例
docker export my_ubuntu > ./docker/my_ubuntu.tar

其中，name.tar 为快照文件。

导入容器镜像
可使用 docker import 从容器快照文件中再导入为镜像：

cat [name.tar] | docker import - [imageName]
# 示例
cat ./docker/my_ubuntu.tar | docker import - my/ubuntu:v1

其中，imageName 为容器镜像。

从容器创建镜像

docker commit [opt] [dockerName/dockerId] [imageName[:tag]]
# 示例
docker commit -a "user" -m "my ubuntu" my_ubuntu my/ubuntu:v1

其中，opt说明如下：

-a：提交的镜像作者；
-c：使用Dockerfile指令来创建镜像；
-m：提交时的说明文字；
-p：在commit时，将容器暂停。

补充
导入或创建镜像后，可以使用docker run命令创建并运行新容器。

查看元数据

此命令可以参考容器/镜像的元数据。
其中，NetworkSettings 中的 Networks -> IPAddress 即为容器的IP地址。

# 查看所有数据
docker inspect [dockerName/dockerId]
# 查看容器ID
docker inspect [dockerName] | grep Id
# 查看容器IP地址
docker inspect [dockerName/dockerId] | grep IPAddress

挂载数据卷

数据卷
Docker容器在产生数据的时候，如果不通过docker commit生成新的镜像，使得数据作为镜像的一部分保存下来，那么当容器删除之后，数据自然而然的也会消失。为了能保存数据，容器中引用了数据卷的概念。

卷就是目录或者文件，存在一个或者多个容器之中，由docker挂载到容器，但是不属于联合文件系统，因此能够绕过Union File System提供一些用于持续存储或者共享数据的特性。

卷的设计目的就是数据的持久化，完全独立于容器的生存周期，因此docker不会再容器删除时删除其挂载的数据卷。

数据卷特点

  1. 数据卷可在容器之间共享或者重用数据。
  2. 卷中的更改可以直接生效。
  3. 数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中。
  4. 数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止。

挂载命令
此命令一般在创建容器时使用。

docker run -it -v [hostDir:dockerDir] [image] /bin/bash

# 示例：
docker run -it -v /home/test01:/home centos /bin/bash

hostDir为主机目录，dockerDir为容器目录，目录需为绝对路径。
挂载后，这两个目录是同步的状态，在容器目录中写入任何新的文件，都会同步到主机目录下；同样，主机目录中写入新文件也会同步到容器目录。

端口映射/转发

若未创建容器，则通过 docker run 命令创建容器时，添加 -p 选项设置端口映射即可。
若已创建容器，则可通过以下方案配置端口映射，推荐使用方案1，方便快捷。假设主机端口为hostPort，容器端口为dockerPort。

方案1：重新创建容器
使用 docker export 或 docker commit 命令将已创建容器生成新镜像，再从新镜像创建新容器，新容器正常后删除旧容器。

# 停止容器
docker stop [dockerName/dockerId]
# 提交一个已创建容器生成镜像
docker commit [dockerName/dockerId] [newImageName]
# 创建新容器并添加端口映射
docker run -it --privileged --name [newDockerName] -p [hostPort:dockerPort] -v [hostDir:dockerDir] [newImageName]

# 新容器可正常使用后，删除原容器
docker rm [oldDockerName]
# 重命名新容器为原名称
docker rename [newDockerName] [oldDockerName]

方案2：修改容器配置文件
停止容器

docker stop [dockerName/dockerId]

停止Docker服务

sudo systemctl stop docker

进入容器目录

# 查看容器ID
docker inspect [dockerName] | grep Id
# 切换为root用户
su
# 进入容器目录
cd /var/lib/docker/containers/[dockerId]

修改配置文件
hostconfig.json：在 PortBindings 修改以下配置。

"PortBindings":{"[dockerPort]/tcp":[{"HostIp":"","HostPort":"[hostPort]"}]}
# 示例
"PortBindings":{"22/tcp":[{"HostIp":"","HostPort":"8020"}]}

config.v2.json：在 ExposedPorts 增加以下配置。

"ExposedPorts":{"[dockerPort]/tcp":{}}
示例：
"AttachStderr":true,"ExposedPorts":{"22/tcp":{}},"Tty":true

保存文件后，开启Docker服务和容器

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker
docker start [dockerName/dockerId]

方案3：修改iptables
注意： 使用iptables相关命令时需要管理员权限。
查看iptables

# 显示nat表所有链
sudo iptables -t nat -vnL
# 显示nat表DOCKER链
sudo iptables -t nat -vnL DOCKER
# 显示行号
sudo iptables -t nat -vnL DOCKER --line-number

查看已创建容器的IP

docker inspect [dockerName/dockerId] | grep IPAddress

增加iptables规则

sudo iptables -t nat -A  DOCKER -p tcp --dport [hostPort] -j DNAT --to-destination [dockerIP:dockerPort]
# 示例
sudo iptables -t nat -A  DOCKER -p tcp --dport 8021 -j DNAT --to-destination 172.17.0.2:22

删除iptables规则
若添加错误或需要修改，可删除规则再次添加。

sudo iptables -t nat -D DOCKER [lineNumber]

保存iptables规则
通常情况下，定义的规则会被设置为持续到下一次重启。如果不保存，当计算机重启后所有的规则都会丢失，因此需要对iptables规则进行保存。

# 普通保存
sudo iptables-save
# 保存到文件
sudo iptables-save > [fileName]
# 从文件恢复
sudo iptables-restore < [fileName]

# 示例
sudo iptables-save > /etc/iptables/rules
sudo iptables-restore < /etc/iptables/rules

VS Code连接Docker

有2个方案可在VS Code连接Docker，方案1不需要进行容器端口映射，方案2需要进行容器端口映射，可自行选择。推荐使用方案2，比较灵活。

方案1需要在VS Code安装 Dev Containers 扩展，方案2需要安装 Remote - SSH 扩展，推荐安装 Remote Development 扩展，包含前2个扩展。

方案1：通过VS Code的容器插件链接
此方法不需要进行容器端口映射。
打开VS Code，点击远程扩展按钮，远程资源管理器选择开发容器，选中已经存在的容器，选择在新窗口中附加即可，如下图：
在这里插入图片描述

方案2：通过VS Code的SSH插件连接
此方法需要进行容器端口映射。
此方法与SSH连接主机相同，只需将SSH默认端口号22修改为主机的映射端口号hostPort即可。
连接前需要确保设置容器用户密码、安装openssh-server、修改sshd配置、开启ssh服务，详细步骤请见本人的另一篇博文 VS Code技巧汇总 中的 远程SSH连接 章节。

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