开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库人工智能区块链大数据移动开发嵌入式开发工具数据结构与算法开发测试游戏开发网络协议系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑笔记本显卡显示器固态硬盘硬盘耳机手机 iphone vivo oppo 小米华为单反装机图拉丁

-> 系统运维 -> 强力的应用容器引擎——Docker的数据管理（dockerfile等） -> 正文阅读

[系统运维]强力的应用容器引擎——Docker的数据管理（dockerfile等）

一、管理docker容器中数据

管理Docker 容器中数据主要有两种方式:数据卷(Data Volumes)和数据卷容器( DataVolumes Containers) 。

1.1 数据卷

数据卷是一个供容器使用的特殊目录，位于容器中。可将宿主机的目录挂载到数据卷上，对数据卷的修改操作立刻可见，并且更新数据不会影响镜像，从而实现数据在宿主机与容器之间的迁移。数据卷的使用类似于Linux下对目录进行的mount操作。

需求：宿主机目录/var/www挂载到容器中的/data1。

docker pull centos: 7

注意:宿主机本地目录的路径必须是使用绝对路径。如果路径不存在，Docker会自动创建相应的路径。
docker run -it --name test6 -v /var/www:/data1 centos:7 bash
#-v选项可以在容器内创建数据卷

ls
echo "this is test6 file" > /data1/test.txt
exit

#返回宿主机进行查看
cd /var/www/
cat test.txt

实例：
在这里插入图片描述

1.2 数据卷容器

如果需要在容器之间共享一些数据，最简单的方法就是使用数据卷容器。数据卷容器是一个普通的容器，专门提供数据卷给其他容器挂载使用。

需求：创建数据卷容器

#创建一个容器作为数据卷容器
docker run -it --name test1 -v /data1 -v /data2 centos:7 bash		#创建并进入容器
echo "this is test7 file" > /data1/test.txt							#容器内创建测试文件1
echo "THIS IS TEST7 FILE" > /data2/TEST.txt							#容器内创建测试文件1

#使用--volumes-from来挂载test2容器中的数据卷到新的容器
docker run -it --name test2 --volumes-from test1 centos:7 bash		#创建并进入容器
cat data1/test.txt													#查看测试数据是否同步
cat data2/TEST.txt

在这里插入图片描述

二、容器互联（使用centos镜像）

容器互联是通过容器的名称在容器间建立一条专门的网络通信隧道。简单点说，就是会在源容器和接收容器之间建立一条隧道，接收容器可以看到源容器指定的信息。

#创建并运行源容器取名web1
docker run -itd -P --name web1 centos:7 /bin/bash
#创建并运行接收容器取名web2，使用--link选项指定连接容器以实现容器互联
docker run -itd -P --name web2 --link web1:web1 centos:7 /bin/bash			#--link容器名:连接的别名

#进web2容器，ping web1
docker exec -it web2 bash
ping web1

在这里插入图片描述

三、Docker镜像的创建

创建镜像有三种方法，分别为基于已有镜像创建、基于本地模板创建以及基于Dockerfile创建。

1.1 基于现有镜像创建

(1) 首先启动一个镜像，在容器里做修改

docker create -it centos:7 bash

docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND   CREATED          STATUS    PORTS     NAMES
fb555aed6d9c   centos:7   "bash"    17 seconds ago   Created             agitated_germain

docker start fb555aed6d9c
yum install net-tools -y			# 可以在容器里面安装net-tools工具
exit

(2) 然后将修改后的容器提交为新的镜像，需要使用该容器的ID号创建新镜像

docker commit -m "new" -a "centos" fb555aed6d9c centos:test

docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
centos       test      c02c44291962   26 seconds ago   332MB
centos       7         8652b9f0cb4c   8 months ago     204MB

#常用选项:
-m：说明信息;
-a：作者信息;
-p：生成过程中停止容器的运行。

示例：
在这里插入图片描述

1.2 基于本地模板创建

通过导入操作系统模板文件可以生成镜像，模板可以从OPENVZ开源项目下载，下载地址为:
https://wiki.openvz.org/Download/template/precrated

wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz

#导入为镜像.

[root@docker ~]# cd /opt/ 			#进入/opt目录，然后导入debian压缩包
[root@docker opt]# cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz | docker import - debian:test

[root@docker opt]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
debian       test      f7ef3589414b   4 seconds ago    215MB

在这里插入图片描述

1.3 基于Dockerfile创建

1）联合文件系统(UnionFS)

____UnionFS(联合文件系统) : Union文件系统(UnionFS)是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。AUFS、OberlayFS及Devicemapper都是一种UnionFS。

Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像(没有父镜像)，可以制作各种具体的应用镜像。
特性:一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。
我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统。

2）镜像加载原理

Docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统就是UnionFS.
bootfs主要包含bootloader和kernel，bootloader 主要是引导加载kernel，Li nux刚启动时会加载bootfs文件系统。
在Docker镜像的最底层是bootfs，这一-层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。
rootfs，在bootfs之. 上。包含的就是典型Linux系统中的/dev, /proc, /bin, /etc等标准目录和文件。rootfs 就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu, Centos等等。

在这里插入图片描述

____我们可以理解成一开始内核里什么都没有，操作一个命令下载debian，这时就会在内核上面加了一层基础镜像;再安装一个emacs，会在基础镜像上叠加一层image;接着再安装一个apache，又会在images.上面再叠加一层image。最后它们看起来就像一“个文件系统即容器的rootfs。在Docker的体系里把这些rootfs叫做Docker的镜像。但是，此时的每一层rootfs都是read-only的，我们此
时还不能对其进行操作。当我们创建一个容器，也就是将Docker镜像进行实例化，系统会在一层或是多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs。

3）为什么Docker里的centos的大小才200M?

____因为对于精简的OS，rootfs可以很小，只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用宿主机的kernel，自己只需要提供rootfs就可以了。由此可见对于不同的linux发行版，bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以公用bootfs。

4）Dockerfile

在这里插入图片描述

Docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数 (如匿名卷、环境变量、用户等)。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

镜像的定制实际上就是定制每-一层所添加的配置、文件。如果我们可以把每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，用这个脚本来构建、定制镜像，那么镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。这个脚本就是Dockerfile.

Dockerfile是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)，每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。有了Dockerfile，当我们需要定制自己额外的需求时，只需在Dockerfile.上添加或者修改指令，重新生成image即可，省去了敲命令的麻烦。

除了手动生成Docker镜像之外，可以使用Dockerfile自动生成镜像。Dockerfile是由多条的指令组成的文件，其中每条指令对应Linux中的一条命令，Docker 程序将读取Dockerfile中的指令生成指定镜像。

Dockerfile结构大致分为四个部分:基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令。Dockerfile每行支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用以“#“号开头的注释。

5）Docker镜像结构的分层

____镜像不是一个单一的文件，而是有多层构成。容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层，在运行容器里做的任何文件改动，都会写到这个读写层。如果删除了容器，也就删除了其最上面的读写层，文件改动也就丢失了。Docker使用存储驱动管理镜像每层内容及可读写层的容器层。

(1) Dockerfile 中的每个指令都会创建一个新的镜像层;
(2)镜像层将被缓存和复用;
(3)当Dockerfile的指令修改了，复制的文件变化了，或者构建镜像时指定的变量不同了，对应的镜像层缓存就会失效;
(4) 某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会失效;
(5) 镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在下一层中删除它，则镜像中依然会包含该文件，只是这个文件在Docker容器中不可见了。

四、Docker镜像的创建

在这里插入图片描述

4.1 FORM

FORM 镜像

指定新镜像所基于的镜像，第一条指令必须为FROM指令，每创建一个镜像就需要一-条FROM指令

4.2 MAINTAINER

MAINTAINER 名字

说明新镜像的维护人信息

4.3 RUN命令

在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中

4.4 ENTRYPOINT

ENTRYPOINT ["要运行的程序"，"参数1"，"参数2"]

设定容器启动时第一-个运行的命令及其参数。
可以通过使用命令docker run --entrypoint 来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容。

4.5 CMD

CMD ["要运行的程序"，"参数1", "参数2"]

上面的是exec形式，she11形式: CMD 命令参数1参数2
启动容器时默认执行的命令或者脚本，Dockerfile只能有–条CMD命令。如果指定多条命令，只执行最后一条命令。
如果在dockerrun时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT,那么cmd就会被覆盖。
CMD可以为ENTRYPOINT 指令提供默认参数

4.6 EXPOSE

EXPOSE 端口号

指定新镜像加载到Docker时要开启的端口

4.7 ENV

ENV环境变量变量值
设置一个环境变量的值，会被后面的RUN使用

4.8 ADD

ADD源文件/目录目标文件/目录

将源文件复制到镜像中，源文件要与Dockerfile 位于相同目录中，或者是一个URL
有如下注意事项:

1、如果源路径是个文件，且目标路径是以/结尾，则docker会把目标路径当作一个目录，会把源文件拷贝到该目录下。如果目标路径不存在，则会自动创建目标路径。
2、如果源路径是个文件，且目标路径是不是以1结尾，则docker会把目标路径当作一个文件。如果目标路径不存在，会以目标路径为名创建一个文件，内容同源文件;如果目标文件是个存在的文件，会用源文件覆盖它，当然只是内容覆盖，文件名还是目标文件名。如果目标文件实际是个存在的目录，则会源文件拷贝到该目录下。注意，这种情况下，最好显示的以/结尾，以避免混淆。
3、如果源路径是个目录，且目标路径不存在，则docker会自动以目标路径创建-一个目录，把源路径目录下的文件拷贝进来。如果目标路径是个已经存在的目录，则docker 会把源路径目录下的文件拷贝到该目录下。
4、如果源文件是个归档文件(压缩文件)，则docker会自动帮解压。
URL"下载和解压特性不能一起使用。任何压缩文件通过URL拷贝，都不会自动解压。

4.9 COPY

COPY源文件/目录目标文件/目录

只复制本地主机_上的文件/目录复制到目标地点，源文件/目录要与Dockerfile在相同的目录中

4.10 VOLUME

VOLUME [“目 录"]

在容器中创建–个挂载点

4.11 USER

USER 用户名/UID

指定运行容器时的用户

4.12 WORKDIR

WORKDIR路径

为后续的RUN、CMD、 ENTRYPOINT 指定工作目录

4.13 ONBUILD 命令

指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令。

当在一个Dockerfile 文件中加上ONBUILD指令，该指令对利用该Dockerfile构建镜像 (比如为A镜像) 不会产生实质性影响。

但是当编写一个新的Dockerfile文件来基于A镜像构建一-个镜像 ( 比如为B镜像)时，这时构造A镜像的Dockerfile文件中的ONBUILD指令就生效了，在构建B镜像的过程中，首先会执行0NBUILD指令指定的指令，然后才会执行其它指令。

4.14 HEALTHCHECK

健康检查
在编写Dockerfile时，有严格的格式需要遵循:

第一行必须使用FROM指令指明所基于的镜像名称;
之后使用MAINTAINER指令说明维护该镜像的用户信息;
然后是镜像操作相关指令，如RUN指令。每运行一.条指令，都会给基础镜像添加新的一层。
最后使用CMD指令指定启动容器时要运行的命令操作。

五、Dockeerfile案例

cd /opt/
#建立工作目录
mkdir /opt/apache
cd apache/

vim Dockerfile
#基于的基础镜像
FROM centos:7
#维护镜像的用户信息
MAINTAINER this is apache image <clj,2021-07-27>
#镜像操作指令安装Apache软件
RUN yum install -y httpd
#开启80端口
EXPOSE 80
#复制网站首页文件
ADD index.html /var/www/html/

##方法一：
-----------------------------------------------------------------------------
#将执行脚本复制到镜像中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod +x /run.sh
#启动时执行脚本
CMD ["/run.sh"]
-----------------------------------------------------------------------------

##方法二：
-----------------------------------------------------------------------------
ENTRYPOINT [ "/usr/sbin/apachectl" ]
CMD ["-D","FOREGROUND"]

##准备执行脚本
vim run.sh 
#!/bin/bash
rm -rf /run/httpd/*							#清理httpd的缓存
/usr/sbin/apachectl -D FOREGROUN			#指定为前台运行
#因为Docker容器仅在它的1号进程(PID为1) 运行时，会保持运行。如果1号进程退出了，Docker容 器也就退出了。

//准备网站页面
echo "this is test dockerfile web" > index.html

//生成镜像
docker build -t httpd:centos7 .				#注意！！！末尾的“.”不要忘记

//新镜像运行容器
docker run -d -P httpd:centos7				#随机端口

//浏览器访问测试
http://192.168.80.10:49155