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前言

運維之基礎——Linux，我是一個即將畢業的大學生，超超，如果你也在學習Linux，不妨跟著萌新超超一起學習Linux，拿下Linux，一起加油，共同努力，拿到理想offer！

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概述

Docker 屬于 Linux 容器的一種封裝，提供簡單易用的容器使用介面，它是目前最流行的 Linux 容器解決方案，本期內容為Docker第三期，通過本期內容將會掌握docker的鏡像制作，

前言

概述

超超Docker學習思維導圖

鏡像的概念

Base鏡像

Bootfs與rootfs

鏡像的分層結構

鏡像的制作

制作前的疑問

Dockerfile

制作步驟

以制作nginx鏡像為例啟動web服務

自己練習制作nginx鏡像

練習

練習一：以python:3.9鏡像為基礎創建鏡像，并以此啟動容器并連接到redis

練習二：實作docker官網的鏡像制作

超超Docker學習思維導圖

Docker思維導圖將持續更新，歡迎大家訂閱Linux欄目！

鏡像的概念

Base鏡像

Base 鏡像有兩層含義：

1. 不依賴其他鏡像，從 scratch 構建，
2. 其他鏡像可以之為基礎進行擴展，

Base 鏡像的通常都是各種 Linux 發行版的 Docker 鏡像，比如 Ubuntu, Debian, CentOS 等，以 CentOS 為例學習 base 鏡像包含哪些內容，

[root@docker ~]# docker images centos

REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE

centos       7         8652b9f0cb4c   9 months ago   204MB

使用docker pull centos下載最新版本的Centos鏡像也就207M左右，而我們平時下載一個原生的centos鏡像都是4G，

容器只能使用 Host 的 kernel，并且不能修改，所有容器都共用 host 的 kernel，在容器中沒辦法對 kernel 升級，如果容器對 kernel 版本有要求（比如應用只能在某個 kernel 版本下運行），則不建議用容器，這種場景虛擬機可能更合適，

Bootfs與rootfs

Bootfs:內核空間是 kernel，Linux 剛啟動時會加載 bootfs 檔案系統，之后 bootfs 會被卸載掉，

rootfs:容器內部的作業系統，用戶空間的檔案系統是 rootfs，包含我們熟悉的 /dev, /proc, /bin 等目錄，

鏡像的分層結構

Docker 支持通過擴展現有鏡像，創建新的鏡像，實際上，Docker Hub 中 99% 的鏡像都是通過在 base 鏡像中安裝和配置需要的軟體構建出來的，

鏡像的制作

制作前的疑問

鏡像是什么？

答案：鏡像由程式代碼、基礎作業系統、基礎軟體組成，

鏡像是一個檔案，里面包含了程式代碼、基礎作業系統、基礎軟體，

為什么要制作鏡像，docker hub上不是有很多鏡像嗎？

答案：

1.不能滿足我們的需要

2.不夠安全，有安全隱患

誰去制作鏡像？

答案：一般都是開發人員去制作

也可以是運維人員去制作、權利非常大的作業人員，

鏡像里有什么？

1.base 鏡像 --》基礎鏡像--》提供作業系統，其他軟體最基本的功能

基礎鏡像里的作業系統：Ubuntu、debian、centos等

Dockerfile

如果你想要從一個基礎鏡像開始建立一個自定義鏡像，可以選擇一步一步進行構建，也可以選擇寫一個組態檔，然后一條命令（docker build）完成構建，顯然組態檔的方式可以更好地應對需求的變更，這個組態檔就是Dockerfile，

那DockerFile是什么？

Dockerfile: 用于描述鏡像的生成規則（組態檔），Dockerfile中的每一條命令，都在Docker鏡像中以一個獨立鏡像層的形式存在

DockerFile就類似與Linux的shell腳本，只不過DockerFile是用來構建鏡像的

制作步驟

以制作nginx鏡像為例啟動web服務

1.新建一個空目錄

[root@docker ~]# cd /mydocker/

[root@docker mydocker]# pwd

/mydocker

2.新建Dockerfile

[root@docker mydocker]# vim Dockerfile

[root@docker mydocker]# ls

Dockerfile

[root@docker mydocker]# cat Dockerfile

# Use an official Python runtime as a parent image  下載一個python2.7的鏡像模板，已經有作業系統和安裝好python2.7

FROM python:2.7-slim

 

# Set the working directory to /app   #在docker容器里的作業目錄-->進入docker容器的時候，所在的目錄

WORKDIR /app

 

# Copy the current directory contents into the container at /app  復制當前目錄下的所有的內容到容器里的/app目錄下

ADD . /app

 

VOLUME ["/data_flask"]

 

# Install any needed packages specified in requirements.txt 制作鏡像的時候運行

RUN pip install --trusted-host pypi.python.org -r requirements.txt

 

# Make port 80 available to the world outside this container

EXPOSE 80

 

# Define environment variable 設定環境變數，app.py運行時可以呼叫

ENV NAME World

 

# Run app.py when the container launches 容器啟動時運行

CMD ["python", "app.py"]

3.新建requirements.txt檔案

[root@docker mydocker]# vim requirements.txt

[root@docker mydocker]# ls

Dockerfile  requirements.txt

[root@docker mydocker]# cat requirements.txt

Flask

Redis

4.新建app.py檔案

[root@docker mydocker]# vim app.py

[root@docker mydocker]# ls

app.py  Dockerfile  requirements.txt

[root@docker mydocker]# cat app.py

from flask import Flask

from redis import Redis, RedisError

import os

import socket

 

# Connect to Redis

redis = Redis(host="redis", db=0, socket_connect_timeout=2, socket_timeout=2)

 

app = Flask(__name__)

 

@app.route("/")

def hello():

    try:

        visits = redis.incr("counter")

    except RedisError:

        visits = "<i>cannot connect to Redis, counter disabled</i>"

 

    html = "<h3>Hello {name}!</h3>" \

           "<b>Hostname:</b> {hostname}<br/>" \

           "<b>Visits:</b> {visits}"

    return html.format(name=os.getenv("NAME", "world"), hostname=socket.gethostname(), visits=visits)

 

if __name__ == "__main__":

    app.run(host='0.0.0.0', port=80)

[root@docker mydocker]#

5.生成鏡像，需要一點時間，因為下載安裝很多東西

[root@docker mydocker]# docker build -t hellochao .

-t ：指定要創建的目標鏡像名

. ：Dockerfile 檔案所在目錄，可以指定Dockerfile 的絕對路徑

注：此時可能會有錯誤爆出，是由于網路連接問題所導致，

解決方法：重啟docker服務，

6.查看生成的鏡像

[root@docker mydocker]# docker images

REPOSITORY                 TAG        IMAGE ID       CREATED          SIZE

hellochao                  latest     b9cdb67a8db4   14 seconds ago   159MB

<none>                     <none>     fbea61ffb278   32 minutes ago   148MB

ubuntu-chaochao            2.0        67596afe27b5   4 days ago       72.8MB

ubuntu                     latest     1318b700e415   3 weeks ago      72.8MB

redis                      latest     aa4d65e670d6   3 weeks ago      105MB

nginx                      latest     08b152afcfae   3 weeks ago      133MB

mysql                      5.7.35     8cf625070931   3 weeks ago      448MB

daocloud.io/nginx          latest     6084105296a9   5 months ago     133MB

hello-world                latest     d1165f221234   5 months ago     13.3kB

centos                     7          8652b9f0cb4c   9 months ago     204MB

python                     2.7-slim   eeb27ee6b893   16 months ago    148MB

centos/python-35-centos7   latest     2db34dda8fd8   2 years ago      645MB

7.以剛剛創建的鏡像為基礎創建容器

[root@docker mydocker]# docker run -d --name hello-chao-1 -p 8013:80 hellochao

b571dc07bf393737fe820cf5a7b6c5c61359b9979054d3484aeb1d573a788d71

[root@docker mydocker]# docker ps

CONTAINER ID   IMAGE       COMMAND           CREATED         STATUS         PORTS                                   NAMES

b571dc07bf39   hellochao   "python app.py"   2 minutes ago   Up 2 minutes   0.0.0.0:8013->80/tcp, :::8013->80/tcp   hello-chao-1

訪問方式1：

用瀏覽器訪問：網站-->宿主機IP+埠號

訪問方式2：curl IP地址：埠號

Hello World!

Hostname: f4aeb5d5305a

Visits: cannot connect to Redis, counter disabled

因為redis資料庫容器沒有啟動，flask web服務不能連接到redis資料庫

8.啟動redis容器

[root@docker mydocker]# docker run -d -p 6379:6379 --name hello-redis-1 redis

4ae649e2c9cf52e19e5cab4e4a6136d493390ff2e089838a4d65221e8e5b534a

9.再次啟動一個自己制作鏡像的容器，連接到redis容器

[root@docker mydocker]# docker run -d --name hello-chao-2 -p 8014:80 --link hello-redis-1:redis hellochao
1967d1eae722bd34e01f5bc575127e041a6caea15f48bd5f3f137ae1f2c744a9

10.訪問web服務，效果如下：

方式一：用瀏覽器

方式二：curl

[root@docker ~]# curl 192.168.232.132:8014

<h3>Hello World!</h3><b>Hostname:</b> 1967d1eae722<br/><b>Visits:</b> 3[root@docker ~]#

Dockerfile里面的RUN和CMD是什么時候運行的？

RUN：構建鏡像時候運行的，在臨時啟動的中間測驗的容器里運行，會產生中間的鏡像層

CMD：鏡像制作好后，容器啟動的時候運行

ADD和COPY

Dockerfile中的COPY指令和ADD指令都可以將主機上的資源復制或加入到容器鏡像中，都是在構建鏡像的程序中完成的，

COPY指令和ADD指令的唯一區別在于是否支持從遠程URL獲取資源，

COPY指令只能從執行docker build所在的主機上讀取資源并復制到鏡像中，

而ADD指令還支持通過URL從遠程服務器讀取資源并復制到鏡像中，（推薦）

自己練習制作nginx鏡像

1.部署環境

[root@docker ~]# mkdir/mydocker/nginx

2.創建Dockerfile

[root@docker nginx]# ls

Dockerfile  install_nginx.sh  nginx-1.21.1.tar.gz

[root@docker nginx]# vim Dockerfile

[root@docker nginx]# cat Dockerfile

FROM centos:7

ENV NGINX_VERSION 1.21.1

ENV AUTHOR ChaoChao

LABEL maintainer="lzc<2569138892@qq.com>"

RUN mkdir /nginx

WORKDIR /nginx

COPY . /nginx

RUN set -ex;\

    bash install_nginx.sh ; \

    yum install vim iputils net-tools iproute -y

EXPOSE 80

ENV PATH=/usr/local/nginx1/sbin:$PATH

 

STOPSIGNAL SIGQUIT

CMD ["nginx","-g","daemon off;"]

 

[root@docker nginx]#

3.構建nginx鏡像

[root@docker nginx]#docker build -t chao-ngixn-1 .

[root@docker nginx]# docker images

REPOSITORY                 TAG         IMAGE ID       CREATED         SIZE

chao-nginx-1               latest      f668613a9de5   6 seconds ago   543MB

getting-started-1          latest      78bc6143bbce   7 hours ago     383MB

getting-started            latest      8224b1c2dc86   19 hours ago    374MB

hello-chao-3               latest      a9c7a3290464   20 hours ago    923MB

hellochao                  latest      b9cdb67a8db4   24 hours ago    159MB

<none>                     <none>      fbea61ffb278   24 hours ago    148MB

python                     3.9         4c7220cee541   31 hours ago    912MB

node                       12-alpine   dc1848067319   5 days ago      88.9MB

ubuntu-chaochao            2.0         67596afe27b5   5 days ago      72.8MB

ubuntu                     latest      1318b700e415   3 weeks ago     72.8MB

redis                      latest      aa4d65e670d6   3 weeks ago     105MB

nginx                      latest      08b152afcfae   3 weeks ago     133MB

mysql                      5.7.35      8cf625070931   3 weeks ago     448MB

daocloud.io/nginx          latest      6084105296a9   5 months ago    133MB

hello-world                latest      d1165f221234   5 months ago    13.3kB

centos                     7           8652b9f0cb4c   9 months ago    204MB

python                     2.7-slim    eeb27ee6b893   16 months ago   148MB

centos/python-35-centos7   latest      2db34dda8fd8   2 years ago     645MB

4.創建以新建鏡像為基礎的容器并測驗是否實作功能

[root@docker nginx]# docker run -d --name chaochao-nginx-1 -p 8018:80 chao-nginx-1

fad41f8b6ee1da4034c8fd89a1a56c3588a28100850e7c5a9cfdb8f089eeef4f

[root@docker nginx]# curl 192.168.232.132:8018

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

<title>Welcome to nginx!</title>

<style>

    body {

        width: 35em;

        margin: 0 auto;

        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;

    }

</style>

</head>

<body>

<h1>Welcome to nginx!</h1>

<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and

working. Further configuration is required.</p>

 

<p>For online documentation and support please refer to

<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>

Commercial support is available at

<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

 

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>

</body>

</html>

[root@docker nginx]# docker exec -it chaochao-nginx-1 /bin/bash

[root@fad41f8b6ee1 nginx]# ls

Dockerfile  install_nginx.sh  nginx-1.21.1  nginx-1.21.1.tar.gz

[root@fad41f8b6ee1 nginx]# vim chaochao.txt

[root@fad41f8b6ee1 nginx]# cat chaochao.txt

echo I am chaochao!

[root@fad41f8b6ee1 nginx]# ip a

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000

    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

    inet 127.0.0.1/8 scope host lo

       valid_lft forever preferred_lft forever

135: eth0@if136: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default

    link/ether 02:42:ac:11:00:0a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0

    inet 172.17.0.10/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0

       valid_lft forever preferred_lft forever

[root@fad41f8b6ee1 nginx]# exit

exit

[root@docker nginx]# ls

Dockerfile  install_nginx.sh  nginx-1.21.1.tar.gz

5.更改index.html

方法一：利用掛載實作

[root@docker nginx]# docker run -dp 8019:80 -v /web:/usr/local/nginx1/html --name chaochao-nginx-2 chao-nginx-1

6e3f9a849ce179ad184e2c314651c86a4db8c3c7ab5f264f0af27baa6aa1a047

[root@docker nginx]#

方法二：使用卷

[root@docker nginx]# docker volume create chao-nginx-volume-1

chao-nginx-volume-1

[root@docker nginx]# docker volume inspect chao-nginx-volume-1

[

    {

        "CreatedAt": "2021-08-18T17:20:27+08:00",

        "Driver": "local",

        "Labels": {},

        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/chao-nginx-volume-1/_data",

        "Name": "chao-nginx-volume-1",

        "Options": {},

        "Scope": "local"

    }

]

[root@docker nginx]# cd /var/lib/docker/volumes/chao-nginx-volume-1/_data

[root@docker _data]# cp /web/* .

[root@docker _data]# ls

1.jpg  index.html  rep.html

[root@docker _data]# docker run -dp 8020:80 --name chao-nginx-3 --mount source=chao-nginx-volume-1,target=/usr/local/nginx1/html/ chao-nginx-1

e0f8f8b0bfc40b8ad6d2e74a536b6e831dde444fbb8c536b37ead81e31c5d64c

練習

練習一：以python:3.9鏡像為基礎創建鏡像，并以此啟動容器并連接到redis

1.升級 hello-chao-1的鏡像里的基礎鏡像為python:3.9，并將自己的鏡像更名

2.啟動容器和redis容器，測驗訪問

[root@docker ~]# cd mydocker2/

[root@docker mydocker2]# ls

[root@docker mydocker2]# cp /mydocker/* .

[root@docker mydocker2]# ls

app.py  Dockerfile  requirements.txt

[root@docker mydocker2]# vim Dockerfile

[root@docker mydocker2]# docker pull python:3.9

[root@docker mydocker2]# docker build -t hello-chao-3 .

[root@docker mydocker2]# curl 192.168.232.132:8015

<h3>Hello,I am Lizhichao!</h3><b>Hostname:</b> 232af106a331<br/><b>Visits:</b> <i>cannot connect to Redis, counter disabled</i>[root@docker mydocker2]#

[root@docker mydocker2]# docker run -d --name hello-redis-2 -p 8011:6379 redis

181d9b51863a6ad888e7e53ac27070343396fab16c911851dfa2c4e7579b7f22

[root@docker mydocker2]# docker run -d --name hello-chao-5 -p 8016:80 --link hello-redis-2:redis hello-chao-3

080bdc9dcd9304597c27db1afd6e266fd6d8c37ae78fcf02bedf81809a085470

[root@docker mydocker2]# curl 192.168.232.132:8016

<h3>Hello,I am Lizhichao!</h3><b>Hostname:</b> 080bdc9dcd93<br/><b>Visits:</b> 1[root@docker mydocker2]# curl 192.168.232.132:8016

<h3>Hello,I am Lizhichao!</h3><b>Hostname:</b> 080bdc9dcd93<br/><b>Visits:</b> 2[root@docker mydocker2]#

練習二：實作docker官網的鏡像制作

實作 https://docs.docker.com/get-started/02_our_app/ 官網的鏡像制作

[root@docker ~]# ls

anaconda-ks.cfg  getting-started-master.zip  mydocker2  ubuntu-chao2.tar  ubuntu-chao.tar

[root@docker ~]# unzip getting-started-master.zip

[root@docker ~]# ls

anaconda-ks.cfg  getting-started-master  getting-started-master.zip  mydocker2  ubuntu-chao2.tar  ubuntu-chao.tar

[root@docker ~]# cd getting-started-master

[root@docker getting-started-master]# ls

app       docker-compose.yml  docs         LICENSE     README.md         yarn.lock

build.sh  Dockerfile          Jenkinsfile  mkdocs.yml  requirements.txt

[root@docker getting-started-master]# cd app

[root@docker app]#

[root@docker app]# ls

package.json  spec  src  yarn.lock

[root@docker app]# vim Dockerfile

[root@docker app]# ls

Dockerfile  package.json  spec  src  yarn.lock

[root@docker app]# cat Dockerfile

#syntax=docker/dockerfile:1

FROM node:12-alpine

RUN apk add --no-cache python g++ make

WORKDIR /app

COPY . .

RUN yarn install --production

CMD ["node", "src/index.js"]

[root@docker app]#

[root@docker app]# docker run -dp 3000:3000 getting-started-1

588fd20a79b9d8082507dc209e73fa8a51a1e6abb56bc019256afc0df43ac73a

[root@docker app]#

[root@docker app]# docker run -dp 3001:3000 --name chao-node-2 getting-started-1

b5c8d74e7be4426fb22e1c524e26bead8b160cd938ae6bebe2433a52c65ab33a

[root@docker app]#