Java面试题035：一文深入了解Docker

1、Docker简介

        Docker 是一个开源项目，诞生于 2013 年初，最初是 dotCloud 公司内部的一个业余项目。它基于 Google 公司推出的 Go 语言实现。 项目后来加入了 Linux 基金会，遵从了 Apache 2.0 协议，项目代码在 GitHub 上进行维护。

        Docker是一个客户端-服务器（C/S）架构程序。Docker客户端只需要向Docker服务器或者守护进程发出请求，服务器或者守护进程将完成所有工作并返回结果。

        镜像是Docker生命周期中的构建或者打包阶段，而容器则是启动或者执行阶段。  容器基于镜像启动，一旦容器启动完成后，我们就可以登录到容器中安装自己需要的软件或者服务。可以将镜像当作容器的“源代码”。镜像体积很小，非常“便携”，易于分享、存储和更新。

2、Docker安装

        Docker官方建议在Ubuntu中安装，因为Docker是基于Ubuntu发布的，而且一般Docker出现的问题Ubuntu是最先更新或者打补丁的。在很多版本的CentOS中是不支持更新最新的一些补丁包的。建议安装在CentOS7.x以上的版本，在CentOS6.x的版本中，安装前需要安装其他很多的环境而且Docker很多补丁不支持更新。

（1）yum 包更新到最新

sudo yum update

（2）安装需要的软件包， yum-util 提供yum-config-manager功能，另外两个是devicemapper驱动依赖的

sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

（3）设置yum源为阿里云

sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/dockerce/linux/centos/docker-ce.repo

（4）安装docker

sudo yum install docker-ce

（5）安装后查看docker版本

docker -v

（6）设置ustc的镜像

        ustc是老牌的linux镜像服务提供者，ustc的docker镜像加速器速度很快。

vi /etc/docker/daemon.json

在该文件中输入如下内容：

{
"registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]
}

（7）启动docker（重启用restart）

systemctl start docker

（8）停止docker

systemctl stop docker

（9）查看状态

systemctl status docker

3、镜像构建

（1）Dockerfile

        Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件，文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。

WORKDIR：进入容器内部时默认的目录就是工作目录，后续的 COPY、RUN 等指令都会在这个目录下执行。如果指定的目录不存在，WORKDIR 会自动创建该目录。可以在 Dockerfile 中多次使用 WORKDIR 指令。每次使用都会更改当前的工作目录

COPY：仅用于将文件或目录从构建上下文复制到镜像中，只执行复制操作，不能用于从远程 URL 下载文件，不能自动解压缩压缩文件（如 .tar, .zip 等）。

# 复制当前目录的所有文件到镜像的 /app 目录
COPY . /app/# 复制单个文件到镜像的 /app 目录
COPY package.json /app/

ADD：除了复制文件或目录外，还支持从远程 URL 下载文件以及自动解压缩文件。

# 从远程 URL 下载文件并复制到镜像中
ADD https://example.com/file.zip /app/# 自动解压缩压缩文件
ADD file.tar.gz /app/# 复制并自动解压缩
ADD source.tar.gz /app/

推荐优先使用COPY而不是ADD。

CMD：指定容器启动时默认执行的命令。如果定义了多条CMD指令，只有最后一条会被使用。如果在运行容器时使用了 docker run 命令并提供了参数，这些参数会覆盖 Dockerfile 中的 CMD 指令。

# 使用 exec 形式
CMD ["python", "app.py"]# 使用 shell 形式
CMD python app.py# 作为 ENTRYPOINT 的默认参数
ENTRYPOINT ["python"]
CMD ["app.py"]

ENV：定义环境变量，可以在后续的指令中使用。

案例1：

# 使用 ubuntu 22.04 作为基础镜像
FROM ubuntu:22.04# 设置环境变量，防止交互式提示
ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive# 更新系统包列表
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \python3 \python3-pip \&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*# 设置工作目录
WORKDIR /app# 使用 COPY 指令复制本地 Python 脚本到容器的工作目录
COPY hello.py /app/# 设置容器启动命令，运行 Python 脚本
CMD ["python3", "hello.py"]

案例2：

#依赖镜像名称和ID
FROM centos:7#指定镜像创建者信息
MAINTAINER ITCAST#切换工作目录
WORKDIR /usrRUN mkdir /usr/local/java#ADD 是相对路径jar,把java添加到容器中
ADD jdk-8u171-linux-x64.tar.gz /usr/local/java/#配置java环境变量
ENV JAVA_HOME /usr/local/java/jdk1.8.0_171
ENV JRE_HOME $JAVA_HOME/jre
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH
ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH

（2）构建镜像

        构建容器时 Docker 默认会将 Dockerfile 所在的目录以及 Dockerfile 所在目录的子目录作为构建上下文，如果构建容器时使用啦或访问了构建上下文以外的目录或文件，Docker 将无法访问到这些文件。

sudo docker build --tag ubuntu-python:1.0.0 ./docker build -t nginx:v3 .docker build --no-cache -t yyzb:v37 .

        最后一个 . 是上下文路径，默认上下文路径就是 Dockerfile 所在的位置，docker build 命令得知这个路径后，会将路径下的所有内容打包。上下文路径下不要放无用的文件，因为会一起打包发送给 docker 引擎，如果文件过多会造成过程缓慢。

4、镜像相关命令

（1）查看镜像

docker images

REPOSITORY：镜像名称

TAG：镜像标签

IMAGE ID：镜像ID

CREATED：镜像的创建日期（不是获取该镜像的日期）

SIZE：镜像大小

这些镜像都是存储在Docker宿主机的/var/lib/docker目录下

（2）搜索镜像

docker search 镜像名称

NAME：仓库名称

DESCRIPTION：镜像描述

STARS：用户评价，反应一个镜像的受欢迎程度

OFFICIAL：是否官方

AUTOMATED：自动构建，表示该镜像由Docker Hub自动构建流程创建的

（3）拉取镜像

拉取镜像就是从中央仓库中下载镜像到本地

docker pull 镜像名称

（4）删除镜像

删除所有镜像docker rmi `docker images -q`按镜像ID删除镜像docker rmi 镜像ID

5、容器相关命令

（1）查看容器

# 查看正在运行的容器docker ps# 查看所有容器docker ps –a# 查看最后一次运行的容器docker ps –l# 查看停止的容器docker ps -f status=exited

（2）创建与启动容器

# 交互式方式创建容器docker run -it --name=容器名称 镜像名称:标签 /bin/bash# 守护式方式创建容器docker run -di --name=容器名称 镜像名称:标签

-i：运行容器

-t：容器启动后进入命令行。容器创建就能登录进去。即分配一个伪终端。

--name :为创建的容器命名。

-v：目录映射关系（前者是宿主机目录，后者是映射到宿主机上的目录），可以使用多个－v做多个目录或文件映射。注意：最好做目录映射，在宿主机上做修改，然后共享到容器上。

-d：会创建一个守护式容器在后台运行，创建容器后不会自动登录容器

-p：端口映射，前者是宿主机端口，后者是容器内的映射端口。可以使用多个-p做多个端口映射

# 创建MySQL容器docker run -di --name=tensquare_mysql -p 33306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql# 创建tomcat容器docker run -di --name=mytomcat -p 9000:8080 
-v /usr/local/webapps:/usr/local/tomcat/webapps tomcat:7-jre7# 创建nginx容器docker run -di --name=mynginx -p 80:80 nginx# 创建redis容器docker run -di --name=myredis -p 6379:6379 redis

（3）停止与启动容器

# 停止容器docker stop 容器名称（或者容器ID）# 启动容器docker start 容器名称（或者容器ID）

（4）目录挂载

        在创建容器的时候，将宿主机的目录与容器内的目录进行映射，就可以通过修改宿主机某个目录的文件从而去影响容器。 创建容器 添加-v参数 后边为 宿主机目录:容器目录。

docker run -di -v /usr/local/myhtml:/usr/local/myhtml --name=mycentos3 centos:7

（5）删除容器

# 删除指定的容器docker rm 容器名称（容器ID）

6、仓库

        Docker用Registry来保存用户构建的镜像。Registry分为公共和私有两种。Docker公司运营公共的Registry叫做Docker Hub。用户可以在Docker Hub注册账号，分享并保存自己的镜像。

        在Docker Hub下载镜像巨慢， 可以自己构建私有的Registry。（这个自己去搜索一下吧）

7、迁移与备份

（1）镜像备份

        将镜像保存为tar 文件

docker save -o mynginx.tar mynginx_i

（2）镜像恢复与迁移

        先删除掉老镜像 然后执行此命令进行恢复

docker load -i mynginx.tar