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

sudo apt update

sudo apt upgrade

• 卸载旧版本的Docker（如果已安装

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

• 安装Docker依赖

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）。

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

• 添加Docker软件源

sudo apt install software-properties-common

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

• 安装Docker

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:

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。

sudo docker build -t 'image_name' .

 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

sudo docker images list

• 删除image

sudo docker rmi [IMAGEID]

容器（Container）

• 启动容器

  docker run [OPTIONS] image_name
  

  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。如果容器内该目录已存在文件或子目录，它们会被宿主机目录中的内容所覆盖，并保持实时同步映射。
  • --name：为容器指定一个名称。

• 查看docker运行的容器

sudo docker ps

• 停止容器

sudo docker stop [CONTAINER_ID]

• 删除容器：默认情况下，docker rm 命令只能删除已停止的容器。如果你尝试删除一个正在运行的容器，Docker会返回一个错误。一旦容器被删除，它的所有状态、文件系统更改和网络命名空间等信息都将被永久删除，并且无法恢复。

sudo docker rm [CONTAINER_ID]