Docker 属于 Linux 容器的一种封装，提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的 Linux 容器解决方案。

image文件

Docker 把应用程序及其依赖，打包在 image 文件里面。只有通过这个文件，才能生成 Docker 容器。image 文件可以看作是容器的模板。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件，可以生成多个同时运行的容器实例。

image 是二进制文件。实际开发中，一个 image 文件往往通过继承另一个 image 文件，加上一些个性化设置而生成。举例来说，你可以在 Ubuntu 的 image 基础上，往里面加入 Apache 服务器，形成你的 image。

1
2
3
4
5
# 列出本机的所有 image 文件。
$ docker image ls

# 删除 image 文件
$ docker image rm [imageName]

image 文件是通用的，一台机器的 image 文件拷贝到另一台机器，照样可以使用。一般来说，为了节省时间，我们应该尽量使用别人制作好的 image 文件，而不是自己制作。即使要定制，也应该基于别人的 image 文件进行加工，而不是从零开始制作。

docker hello-world

首先，运行下面的命令，将 image 文件从仓库抓取到本地。

1
$ docker image pull library/hello-world

上面代码中，docker image pull是抓取 image 文件的命令。library/hello-world是 image 文件在仓库里面的位置，其中library是 image 文件所在的组，hello-world是 image 文件的名字。

现在，运行这个 image 文件。

1
$ docker container run hello-world

注意，docker container run命令具有自动抓取 image 文件的功能。如果发现本地没有指定的 image 文件，就会从仓库自动抓取。因此，前面的docker image pull命令并不是必需的步骤。

运行结果：

1
2
3
4
5
6
(base) ➜  ~ podman run hello-world

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

...

有些容器不会自动终止，因为提供的是服务。比如，安装运行 Ubuntu 的 image，就可以在命令行体验 Ubuntu 系统。

1
$ docker container run -it ubuntu bash

对于那些不会自动终止的容器，必须使用docker container kill 命令手动终止。

1
$ docker container kill [containID]

容器文件

image 文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为容器文件。也就是说，一旦容器生成，就会同时存在两个文件： image 文件和容器文件。而且关闭容器并不会删除容器文件，只是容器停止运行而已。

1
2
3
4
5
# 列出本机正在运行的容器
$ docker container ls

# 列出本机所有容器，包括终止运行的容器
$ docker container ls --all

上面命令的输出结果之中，包括容器的 ID。很多地方都需要提供这个 ID，比如上一节终止容器运行的docker container kill命令。

终止运行的容器文件，依然会占据硬盘空间，可以使用docker container rm命令删除。

1
$ docker container rm [containerID]

运行上面的命令之后，再使用docker container ls --all命令，就会发现被删除的容器文件已经消失了。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
(base) ➜  ~ podman container ls --all
CONTAINER ID  IMAGE                                 COMMAND     CREATED        STATUS                    PORTS                     NAMES
c87c02ca1bc2  docker.io/library/mongo:latest        mongod      6 days ago     Exited (0) 17 hours ago   0.0.0.0:27017->27017/tcp  mongo
27785afa6981  docker.io/library/hello-world:latest  /hello      2 minutes ago  Exited (0) 2 minutes ago                            gallant_chaplygin
(base) ➜  ~ podman container rm 2778 
27785afa698114c6551eb1b599595ddb81c2f51c133636c6c86e2168cc9c5472
(base) ➜  ~ podman container ls --all
CONTAINER ID  IMAGE                           COMMAND     CREATED     STATUS                   PORTS                     NAMES
c87c02ca1bc2  docker.io/library/mongo:latest  mongod      6 days ago  Exited (0) 17 hours ago  0.0.0.0:27017->27017/tcp  mongo

Dockerfile文件

学会使用 image 文件以后，接下来的问题就是，如何可以生成 image 文件？如果你要推广自己的软件，势必要自己制作 image 文件。

这就需要用到 Dockerfile 文件。它是一个文本文件，用来配置 image。Docker 根据 该文件生成二进制的 image 文件。

下面通过一个实例，演示如何编写 Dockerfile 文件。

制作自己的Docker容器

下面我以 koa-demos 项目为例，介绍怎么写 Dockerfile 文件，实现让用户在 Docker 容器里面运行 Koa 框架。

作为准备工作，请先下载源码。

1
2
$ git clone https://github.com/ruanyf/koa-demos.git
$ cd koa-demos

编写dockerfile文件

首先，在项目的根目录下，新建一个文本文件.dockerignore，写入下面的内容。

1
2
3
.git
node_modules
npm-debug.log

上面代码表示，这三个==路径要排除==，不要打包进入 image 文件。如果你没有路径要排除，这个文件可以不新建。
然后，在项目的根目录下，新建一个文本文件 Dockerfile，写入下面的内容。

1
2
3
4
5
FROM node:8.4
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org
EXPOSE 3000

上面代码一共五行，含义如下。

  • FROM node:8.4：该 image 文件继承官方的 node image，冒号表示标签，这里标签是8.4，即8.4版本的 node。
  • COPY . /app：将当前目录下的所有文件（除了.dockerignore排除的路径），都拷贝进入 image 文件的/app目录。
  • WORKDIR /app：指定接下来的工作路径为/app。
  • RUN npm install：在/app目录下，运行npm install命令安装依赖。注意，安装后所有的依赖，都将打包进入 image 文件。
  • EXPOSE 3000：将容器 3000 端口暴露出来， 允许外部连接这个端口。

创建image文件

有了 Dockerfile 文件以后，就可以使用docker image build命令创建 image 文件了。

1
2
3
$ docker image build -t koa-demo .
# 或者
$ docker image build -t koa-demo:0.0.1 .

上面代码中，-t参数用来指定 image 文件的名字，后面还可以用冒号指定标签。如果不指定，默认的标签就是latest。最后的那个点表示 Dockerfile 文件所在的路径，上例是当前路径，所以是一个点。

如果运行成功，就可以看到新生成的 image 文件koa-demo了。

1
$ docker image ls
1
2
3
4
5
6
(base) ➜  koa-demos git:(master) ✗ podman image ls                 
REPOSITORY                     TAG         IMAGE ID      CREATED         SIZE
localhost/koa-demo             latest      f36e9ec29443  14 seconds ago  699 MB
docker.io/library/mongo        latest      fefd78e9381a  5 weeks ago     704 MB
docker.io/library/hello-world  latest      feb5d9fea6a5  8 weeks ago     19.9 kB
docker.io/library/node         8.4         386940f92d24  4 years ago     695 MB

生成容器

docker container run命令会从 image 文件生成容器。

1
2
3
$ docker container run -p 8000:3000 -it koa-demo /bin/bash
# 或者
$ docker container run -p 8000:3000 -it koa-demo:0.0.1 /bin/bash
  • -p参数：容器的 3000 端口映射到本机的 8000 端口。
  • -it参数：容器的 Shell 映射到当前的 Shell，然后你在本机窗口输入的命令，就会传入容器。
  • koa-demo:0.0.1：image 文件的名字（如果有标签，还需要提供标签，默认是 latest 标签）。
  • /bin/bash：容器启动以后，内部第一个执行的命令。这里是启动 Bash，保证用户可以使用 Shell。

如果一切正常，运行上面的命令以后，就会返回一个命令行提示符。

1
root@66d80f4aaf1e:/app#

这表示你已经在容器里面了，返回的提示符就是容器内部的 Shell 提示符。执行下面的命令。

1
root@66d80f4aaf1e:/app# node demos/01.js

这时，Koa 框架已经运行起来了。打开本机的浏览器，访问 http://127.0.0.1:8000，网页显示"Not Found”，这是因为这个 demo 没有写路由。

这个例子中，Node 进程运行在 Docker 容器的虚拟环境里面，进程接触到的文件系统和网络接口都是虚拟的，与本机的文件系统和网络接口是隔离的，因此需要定义容器与物理机的端口映射（map）。

现在，在容器的命令行，按下 Ctrl + c 停止 Node 进程，然后按下 Ctrl + d （或者输入 exit）退出容器。此外，也可以用docker container kill终止容器运行。

1
2
3
4
5
# 在本机的另一个终端窗口，查出容器的 ID
$ docker container ls

# 停止指定的容器运行
$ docker container kill [containerID]

容器停止运行之后，并不会消失，用下面的命令删除容器文件。

1
2
3
4
5
# 查出容器的 ID
$ docker container ls --all

# 删除指定的容器文件
$ docker container rm [containerID]

也可以使用docker container run命令的--rm参数，在容器终止运行后自动删除容器文件。

1
$ docker container run --rm -p 8000:3000 -it koa-demo /bin/bash

CMD命令

上一节的例子里面，容器启动以后，需要手动输入命令node demos/01.js。我们可以把这个命令写在 Dockerfile 里面，这样容器启动以后，这个命令就已经执行了，不用再手动输入了。

1
2
3
4
5
6
FROM node:8.4
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org
EXPOSE 3000
CMD node demos/01.js

上面的 Dockerfile 里面，多了最后一行CMD node demos/01.js，它表示容器启动后自动执行node demos/01.js。

你可能会问，RUN命令与CMD命令的区别在哪里？简单说，RUN命令在 image 文件的构建阶段执行，执行结果都会打包进入 image 文件；CMD命令则是在容器启动后执行。另外，一个 Dockerfile 可以包含多个RUN命令，但是只能有一个CMD命令。

注意，指定了CMD命令以后，docker container run命令就不能附加命令了（比如前面的/bin/bash），否则它会覆盖CMD命令。现在，启动容器可以使用下面的命令。

1
$ docker container run --rm -p 8000:3000 -it koa-demo:0.0.1

发布image文件

容器运行成功后，就确认了 image 文件的有效性。这时，我们就可以考虑把 image 文件分享到网上，让其他人使用。

首先，去 hub.docker.com 或 cloud.docker.com 注册一个账户。然后，用下面的命令登录。

1
$ docker login

接着，为本地的 image 标注用户名和版本。

1
2
3
$ docker image tag [imageName] [username]/[repository]:[tag]
# 实例
$ docker image tag koa-demos:0.0.1 ruanyf/koa-demos:0.0.1

也可以不标注用户名，重新构建一下 image 文件。

1
$ docker image build -t [username]/[repository]:[tag] .

最后，发布 image 文件。

1
$ docker image push [username]/[repository]:[tag]

发布成功以后，登录 hub.docker.com，就可以看到已经发布的 image 文件。

其他有用的命令

  1. docker container run
    前面的docker container run命令是新建容器，每运行一次，就会新建一个容器。同样的命令运行两次，就会生成两个一模一样的容器文件。如果希望重复使用容器，就要使用docker container start命令，它用来启动已经生成、已经停止运行的容器文件。
    1
    $ docker container start [containerID]
  2. docker container stop
    前面的docker container kill命令终止容器运行，相当于向容器里面的主进程发出 SIGKILL 信号。而docker container stop命令也是用来终止容器运行，相当于向容器里面的主进程发出 SIGTERM 信号，然后过一段时间再发出 SIGKILL 信号。
    1
    $ docker container stop [containerID]
  3. docker container logs
    docker container logs命令用来查看 docker 容器的输出，即容器里面 Shell 的标准输出。如果docker run命令运行容器的时候，没有使用-it参数，就要用这个命令查看输出。
    1
    $ docker container logs [containerID]
  4. docker container exec
    docker container exec命令用于进入一个正在运行的 docker 容器。如果docker run命令运行容器的时候，没有使用-it参数，就要用这个命令进入容器。一旦进入了容器，就可以在容器的 Shell 执行命令了。
    1
    $ docker container exec -it [containerID] /bin/bash
  5. docker container cp
    docker container cp命令用于从正在运行的 Docker 容器里面，将文件拷贝到本机。下面是拷贝到当前目录的写法。
1
$ docker container cp [containID]:[/path/to/file] .