Docker镜像与容器：轻松理解与实战
目录
理解镜像和容器
docker命令
数据卷
匿名卷
自定义路径绑定挂载
自定义镜像
Dockerfile
网络
DockerCompose
一个c++可执行程序的镜像构建
理解镜像和容器
比如平时我们安装一个MySQL，需要下载安装包，解压，还有各种环境配置依赖等等，很麻烦
依赖就是MySQL需要哪些库，哪些Linux基础命令，也就是你的软件需要什么才能启动
预设的配置：MySQL的默认配置、端口映射、数据存储在哪等等
docker就是把这些一起打包给你，你直接解压就能够用了
这些整个的打包的东西叫镜像，也就类似模板，只是一个膜具
而你实例化出来的叫容器，就是一个实实在在的软件
最大的好处：
1.Docker会在运行容器的时侯创建一个隔离的环境，就是容器与宿主机（安装docker的机器）环境是隔离的，它有自己的独立的文件系统，网络空间和进程空间等，这就意味着，即使宿主机上有不同版本的软件，也不会影响容器内的应用
2.保证一致性，测试和生产使用同一个镜像，就能保证应用在不同的环境中的运行行为是一致的，解决了在我这能跑，在你那不行的问题
3.一台服务器是往往不同的应用之间有冲突，因为依赖可能不同，有了隔离环境就能隔离开
4.可以部署集群，也就是一台服务器上可以部署多个MySQL，避免了资源的浪费
docker命令
注意：对于一些命令的选项如果不了解，使用--help
如果有命令太长，可以在~/.bashrc中配置命令的别名，然后source ~/.bashrc就可以让这个配置文件生效
命令的详见官方文档：https://docs.docker.com/
1.docker ps：查看当前运行的docker容器
2.docker run:创建并且允许一个容器
-d：让容器在后台允许，如果没有这个选项就是前台，前台的话对于stdout等函数就会输出到你的终端，这样你就无法操作，只能ctrl+x这样就终止进程了，所以一般-d后台（守护进程）运行
--name：就是给容器起一个名字，比如mysql1，mysql2，用于区别不同的容器
-p：端口映射，宿主机端口：容器端口，比如mysql1的端口3306映射到宿主机3306，mysql2就不能映射到宿主机的3306，只能选择别的端口号
-e：设置环境变量，这个是由镜像的制作者也就是mysql的官方来弄的，怎么查，需要去文档，也就是dockerhub中查询
也就是run命令的最后一行 完整的应该是mysql:5.7（带上版本号，如果没有就是默认最新）
镜像仓库也就是你docker配置的镜像源，如果配置了阿里的那就去会阿里拉取，别人做的都放在镜像仓库中，pull就是拉到本地，run先会检查本地，如果本地没有就会去远端拉，注意：拉完本地也会有
注意：images就是镜像的意思，所以docker images就是看本地镜像
这里的stop停止容器是停掉这个进程，但容器还在，这不是删除
这里的build save load后面讲解
数据卷
在容器内部没有这些命令，说明在这个容器隔离的环境中只是装了nginx运行所需要的依赖和一些系统函数库，不是每个都装，不如ll，vim就没有，所以修改文件就很困难
所以提出了数据卷
进行一个双向的映射，即做一个绑定，宿主机当中修改会同步到容器，容器修改也会同步宿主机
所有的命令都是docker开头，然后操作的是数据卷，所以是docker volume
已经删除掉了Nginx，现在使用run命令直接在创建的时候实现挂载
使用docker volume ls查询的时候可以看到有个html的数据卷
可以看到对应关系，对应到/var/lib/docker/volumes/html/_data
/var/lib/docker/volumes是数据卷默认存放的目录，html是数据卷名，_data是数据卷实际存放数据的子目录
数据卷的好处：
1.数据持久化：容器的创建和删除十分方便，但是容器删除掉了之后，容器中的数据也没了，如果使用了数据卷就能给数据持久化，容器删除并不会影响到数据卷中的数据，当数据出现问题的时候，也可以使用数据卷备份和恢复
2.数据共享与迁移：多个容器可以挂载同一个数据卷完成数据共享，还可以进行跨主机迁移
匿名卷
命令docker inspect nginx，就可以查询到nginx容器的详细信息
这个是nginx之前挂载的数据卷
这个是mysql的，没有配置过，由容器运行的时候自动创建的，这种叫匿名卷，是自动生成的，往后mysql运行的数据就是存储在这里的
匿名卷产生的两种场景：
1.创建容器，当你用 -v 或 --mount 挂载时，若只写了容器内需要挂载的路径，没指定宿主机路径或已存在的命名卷，Docker 会自动创建匿名卷并挂载到该容器路径。
2.部分官方镜像（如 MySQL、Redis、PostgreSQL）的 Dockerfile 会提前用 VOLUME 指令声明 “需要持久化的目录”，目的是避免容器删除时数据丢失。（dockerfile是一个自动化构建镜像的文件）
注意：如果容器删除了，但这个匿名卷还是在的，所以数据还是在的，跟数据卷的特性一样
但匿名卷存在命名随机，不方便开发人员直接通过命名查看和维护，所以一般使用命名卷
自定义路径绑定挂载
你完全可以指定一个本地的目录来创建自定义路径的数据卷，不使用官方默认的路径
但注意docker volume之类的命令无法使用，因为没有在默认路径中是不由docker统一管理的
但是你可以通过宿主机的ls等命令来管理
自定义镜像
构建一个c++镜像的步骤：
1.准备一个Linux的运行环境
2. 安装 C++ 编译器（如 g++、clang）和构建工具（如 make）
3.拷贝 C++ 源码或编译好的可执行文件
4.编写运行或编译运行的脚本（若需在容器内编译，可编写编译脚本；若直接运行可执行文件，可编写启动脚本）
对于docker不是把所有产生的文件压缩成一个，是每一层产生的文件压缩出来一个
所谓的镜像就是所有的压缩包合在一起而成的
镜像的结构：
镜像是分层的，把每次操作都称为一层，所以我们之前在下载的时候，每一行显示的就是下载一个文件后进行解压，后续合并在一起就是一个完整的容器了
分层打包的好处
1.便于解耦，如果镜像都使用了相同的一层，这叫基础镜像，这样每次制作镜像的时候这一层就不需要考虑了
2.如果下载的时候b镜像的前两层和之前下载的a镜像的前两层一样，就不需要再下载了，这样就不会重复
总结：分层，结构清晰，但实际的操作复杂，为了简化，你只需要描述好入口和层和基础镜像就好
这样docker就会帮我们完成整个镜像的构建
Dockerfile
简单来说就是使用Dockerfile来描述镜像结构
总结一下之前的命令：也就是你构建好了镜像的结构/层次之后（dockerfile），使用命令build可以构建一个镜像，这个镜像就可以在不同的环境当中部署你的软件，docker save是将你的本地镜像打包成一个文件给别人，load就是把别人的镜像文件下载成本地镜像
网络
容器之间是相互隔离的，那容器之间是否可以相互访问呢
通过docker inspect 查看不同容器的详细信息
可以看到不同的容器当中ip地址不一样
一个是172.17.0.3
一个是172.17.0.4
说明是在同一个网段当中，因为他们有用一个网关（Gateway）
进入容器中，ping一下，发现是可以ping成功的
但是这样是有问题的，如果你当前容器stop了，别的容器启动就会分配ip地址，可能会占用你之前stop容器的ip地址，就会导致ip地址是可能会发生变换的，所以这种ip地址分配不是很好
所以产生了自定义网络
创建了一个test的自定义网络
通过ip addr查询可以看到多了一个网段172.18
容器与自定义网络相连
可以看到网络当中有两个，第一个就是创建容器的时候默认的，第二个就是test自定义网络
当然你可以创建的时候使用--network test 直接与自定义网络相连，这样就不会生产默认的了
然后进入容器ping一下test中的ip地址也是成功的或者直接ping test中其他的容器名
（注意只有处于同一组网络中才能ping成功的，因为网络具有隔离性）
自定义网络的好处：
1.容器间通信便捷与灵活：可以将不同组的容器分在不同的网络组中，实现通信隔离；一个容器还可以加入多个组，实现更复杂的通信场景；可以直接使用ping 容器名来通信，不必像之前一样ping ip地址，而且ip地址也会变换
DockerCompose
就是帮你一条龙服务
当应用需要多个容器协同工作时（例如：一个 Web 应用 + 一个数据库 + 一个缓存服务），手动管理每个容器的启动顺序、网络连接、数据卷挂载 等会非常繁琐。docker-compose 解决了这个问题：
- 用一个配置文件定义所有容器的参数（镜像、端口、网络、依赖关系等）
- 一键启动 / 停止 / 重启所有关联容器
- 自动处理容器间的网络连接（无需手动手动创建网络）
dockercompose配置文件中的信息跟run命令中的是差不多的
一个c++可执行程序的镜像构建
写一个可执行程序，也就是相当于你的软件
注意这个Dockerfile文件，docker会从上往下扫，逐行执行
WORKDIR：就是再容器内部创建目录，你后续的命令如COPY main.cpp . 就是把这个文件拷贝到容器中的WORKDIR的创建的目录
CMD就是别人启动容器的时候执行的，所以这里就是直接进入容器的交互式终端，由于前面WORKDIR设置了目录，所以直接就进行这个目录
注意：
1.EXPOSE就是设置端口号，如果你的程序当中绑定监听了某个端口号，你就需要EXPOSE提示使用者你可能绑定了什么端口号，这样它在未来使用容器的时候-p 宿主机端口号：镜像人绑定的端口号，使用者需要知道你绑定了哪个端口号，要进行映射
2.CMD与ENTRYPOINT的区别
CMD命令，如果使用容器的人在run命令中使用了额外的命令在最后就会覆盖掉CMD中的参数，前面的-p -v等不影响
ENTRPOINT不会覆盖，会追加在后面
现在我们简单写了一个Dockerfile，使用build构建一下镜像就可以，之后的命令就是运行