docker 与docker-compose

docker 的使用过程，它分为镜像构建与容器启动。

镜像构建：即创建一个镜像，它包含安装运行所需的环境、程序代码等。这个创建过程就是使用 dockerfile 来完成的。

容器启动：容器最终运行起来是通过拉取构建好的镜像，通过一系列运行指令（如端口映射、外部数据挂载、环境变量等）来启动服务的。针对单个容器，这可以通过 docker run 来运行。

而如果涉及多个容器的运行（如服务编排）就可以通过 docker-compose 来实现，它可以轻松的将多个容器作为 service 来运行（当然也可仅运行其中的某个），并且提供了 scale (服务扩容) 的功能。

简单总结：

1. dockerfile: 构建镜像；

2. docker run: 启动容器；

3. docker-compose: 启动服务；

docker-compose是编排容器的。例如，你有一个php镜像，一个mysql镜像，一个nginx镜像。如果没有docker-compose，那么每次启动的时候，你需要敲各个容器的启动参数，环境变量，容器命名，指定不同容器的链接参数等等一系列的操作，相当繁琐。而用了docker-composer之后，你就可以把这些命令一次性写在docker-composer.yml文件中，以后每次启动这一整个环境（含3个容器）的时候，你只要敲一个docker-composer up命令就ok了。

而dockerfile的作用是从无到有的构建镜像。

docker的基本操作
　　1.1 系统条件,本系统使用的linux操作系统是Centos7_x64
　　1.2 启动docker,service docker start
　　1.3 演示从Docker Hub上下载最新版本的ubuntu
　　　　命令: sudo docker pull ubuntu,会有如下的信息提示:
　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker pull ubuntu
　　　　Using default tag: latest
　　　　Trying to pull repository docker.io/library/ubuntu … latest: Pulling from library/ubuntu
　　　　c2a0e656b13b: Pull complete
　　　　a1918483ff2d: Pull complete
　　　　19f3070b96b2: Pull complete
　　　　0930cd7fba20: Pull complete
　　　　8e5b7248472b: Pull complete
　　　　Digest: sha256:46fb5d001b88ad904c5c732b086b596b92cfb4a4840a3abd0e35dbb6870585e4
　　　　Status: Downloaded newer image for docker.io/ubuntu:latest

　　1.4 使用下载的镜像创建一个容器,在其中运行bash应用,具体执行结果如下：
　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker run -t -i ubuntu /bin/bash
　　　　[sudo] password for kass:
　　　　Usage of loopback devices is strongly discouraged for production use. Either use `–storage-opt dm.thinpooldev` or use `–storage-opt dm.no_warn_on_loop_devices=true` to suppress this warning.

　　1.5 使用docker images 命令查看本地主机上已有的镜像,及添加一个新的ubuntu:latest镜像标签
　　　　具体的操作命令及信息如下:
　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker images
　　　　REPOSITORY 　　 　　 TAG 　　 IMAGE ID 　　　　 　 CREATED VIRTUAL 　　SIZE
　　　　docker.io/ubuntu 　　 latest 　　 8e5b7248472b 　　 2 weeks ago 　　　　 122 MB
　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker tag docker.io/ubuntu:latest ubuntu:latest
　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker images
　　　　REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
　　　　ubuntu latest 8e5b7248472b 2 weeks ago 122 MB
　　　　docker.io/ubuntu latest 8e5b7248472b 2 weeks ago 122 MB

　　1.6 查看镜像的详细信息
　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker inspect 8e5b7248472b
　　　　[sudo] password for kass:
　　　　[
　　　　{
　　　　　　”Id”: “8e5b7248472b1cf370e8b181c357148a5aff33c0b8da2ba133701f599de15a84”,
　　　　　　”RepoTags”: [
　　　　　　　　”docker.io/ubuntu:latest”,
　　　　　　　　”ubuntu:latest”
　　　　],
　　　　”RepoDigests”: [],
　　　　”Parent”: “0930cd7fba20b2f6a84c3abc1918b4e159b123c1a3b787c0a9bea874e4f7e40b”,
　　　　”Comment”: “”,
　　　　”Created”: “2016-05-27T14:15:02.359284074Z”,
　　　　”Container”: “b8bd6a8e8874a87f626871ce370f4775bdf598865637082da2949ee0f4786432”,
　　　　”ContainerConfig”: {
　　　　”Hostname”: “914cf42a3e15”,
　　　　”Domainname”: “”,
　　　　”User”: “”,
　　　　”AttachStdin”: false,
　　　　”AttachStdout”: false,
　　　　”AttachStderr”: false,
　　　　”Tty”: false,
　　　　”OpenStdin”: false,
　　　　”StdinOnce”: false,
　　　　”Env”: [],
　　　　”Cmd”: [
　　　　　　”/bin/sh”,
　　　　　　”-c”,
　　　　　　”#(nop) CMD [\”/bin/bash\”]”
　　　　],
　　　　”Image”: “b873f334fa5259acb24cf0e2cd2639d3a9fb3eb9bafbca06ed4f702c289b31c0”,
　　　　”Volumes”: null,
　　　　”WorkingDir”: “”,
　　　　”Entrypoint”: null,
　　　　”OnBuild”: null,
　　　　”Labels”: {}
　　　　},
　　　　”DockerVersion”: “1.9.1”,
　　　　”Author”: “”,
　　　　”Config”: {
　　　　　　”Hostname”: “914cf42a3e15”,
　　　　　　”Domainname”: “”,
　　　　　　”User”: “”,
　　　　　　”AttachStdin”: false,
　　　　　　”AttachStdout”: false,
　　　　　　”AttachStderr”: false,
　　　　　　”Tty”: false,
　　　　　　”OpenStdin”: false,
　　　　　　”StdinOnce”: false,
　　　　　　”Env”: [],
　　　　　　”Cmd”: [
　　　　　　　　”/bin/bash”
　　　　],
　　　　”Image”: “b873f334fa5259acb24cf0e2cd2639d3a9fb3eb9bafbca06ed4f702c289b31c0”,
　　　　”Volumes”: null,
　　　　”WorkingDir”: “”,
　　　　”Entrypoint”: null,
　　　　”OnBuild”: null,
　　　　”Labels”: {}
　　　　},
　　　　”Architecture”: “amd64”,
　　　　”Os”: “linux”,
　　　　”Size”: 0,
　　　　”VirtualSize”: 121963951,
　　　　”GraphDriver”: {
　　　　”Name”: “devicemapper”,
　　　　”Data”: {
　　　　”DeviceId”: “6”,
　　　　”DeviceName”: “docker-253:1-34403904-8e5b7248472b1cf370e8b181c357148a5aff33c0b8da2ba133701f599de15a84”,
　　　　”DeviceSize”: “107374182400”
　　　　}
　　}
　　}
　　]
　　1.7 详细搜索
　　　　sudo docker -f {{“.Architecture”}} 8e5 //8e5就是8e5b7248472b 是镜像的ID

　　1.8 搜索镜像
　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker search mysql
　　　　INDEX NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
　　　　docker.io docker.io/mysql MySQL is a widely used, open-source relati… 2493 [OK]
　　　　docker.io docker.io/mysql/mysql-server Optimized MySQL Server Docker images. Crea… 158 [OK]
　　　　docker.io docker.io/centurylink/mysql Image containing mysql. Optimized to be li… 45 [OK]
　　　　docker.io docker.io/sameersbn/mysql 36 [OK]
　　　　docker.io docker.io/appcontainers/mysql Centos/Debian/Ubuntu Based Customizable My… 7 [OK]
　　　　docker.io docker.io/marvambass/mysql MySQL Server based on Ubuntu 14.04 6 [OK]
　　　　docker.io docker.io/alterway/mysql Docker Mysql 2 [OK]
　　　　docker.io docker.io/azukiapp/mysql Docker image to run MySQL by Azuki – http:… 2 [OK]
　　　　docker.io docker.io/drupaldocker/mysql MySQL for Drupal 2 [OK]
　　　　docker.io docker.io/yfix/mysql Yfix docker built mysql 2 [OK]
　　　　docker.io docker.io/bahmni/mysql Mysql container for bahmni. Contains the … 1 [OK]
　　　　docker.io docker.io/phpmentors/mysql MySQL server image 1 [OK]
　　　　docker.io docker.io/sin30/mysql MySQL images with my own config files. 1 [OK]
　　　　docker.io docker.io/tetraweb/mysql 1 [OK]
　　　　docker.io docker.io/ahmet2mir/mysql This is a Debian based image with MySQL se… 0 [OK]
　　　　docker.io docker.io/akilli/mysql akilli/base based MySQL image 0 [OK]
　　　　docker.io docker.io/cloudposse/mysql Improved `mysql` service with support for … 0 [OK]
　　　　docker.io docker.io/dockerizedrupal/mysql docker-mysql 0 [OK]
　　　　docker.io docker.io/jeffutter/mysql-no_volumes Images based on the official mysql images … 0 [OK]
　　　　docker.io docker.io/kardasz/mysql Debian 8, MySQL 5.7 0 [OK]
　　　　docker.io docker.io/lancehudson/docker-mysql MySQL is a widely used, open-source relati… 0 [OK]
　　　　docker.io docker.io/nanobox/mysql MySQL service for nanobox.io 0 [OK]
　　　　docker.io docker.io/projectomakase/mysql Docker image for MySQL 0 [OK]
　　　　docker.io docker.io/tozd/mysql MySQL (MariaDB fork) Docker image. 0 [OK]
　　　　docker.io docker.io/vukor/mysql Build for MySQL. Project available on http… 0 [OK]

　　1.9 删除镜像
　　　　1.9.1 通过name删除镜像
　　　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker rmi docker.io/ubuntu
　　　　　　Untagged: docker.io/ubuntu:latest
　　　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker images
　　　　　　REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
　　　　　　ubuntu latest 8e5b7248472b 2 weeks ago 122 MB

　　　　1.9.2 通过镜像ID删除文件
　　　　　　这种方式,会先尝试删除所有指向该镜像的标签,然后删除该镜像本身
　　　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker rmi docker.io/ubuntu

　　2.0 创建镜像
　　　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker run -ti ubuntu /bin/bash
　　　　　　Usage of loopback devices is strongly discouraged for production use. Either use `–storage-opt dm.thinpooldev` or use `–storage-opt dm.no_warn_on_loop_devices=true` to suppress this warning.
　　　　　　root@bfda0c922239:/# touch test
　　　　　　root@bfda0c922239:/# exit
　　　　　　exit
　　　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker commit -m “Add a new file” -a “Docker Newbee” 8e5b7248472b test
　　　　　　Error response from daemon: no such id: 8e5b7248472b
　　　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker images
　　　　　　REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
　　　　　　ubuntu latest 8e5b7248472b 2 weeks ago 122 MB
　　　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker commit -m “Add a new file” -a “Docker Newbee” bfda0c922239 test
　　　　　　4521126f01b2bdf6816929a82cd428bfc2da50119f4c1afc19f751fec71d510c
　　　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker images
　　　　　　REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
　　　　　　test latest 4521126f01b2 6 seconds ago 122 MB
　　　　　　ubuntu latest 8e5b7248472b 2 weeks ago 122 MB

　　　　2.1 存储镜像、载入镜像
　　　　　　2.1.1 存储镜像
　　　　　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker save -o test.zip test
　　　　　　2.1.2 载入镜像
　　　　　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker load < test.zip
　　　　　　　　或者
　　　　　　　　[kass@localhost ~]$ sudo docker load –input test.zip

　　　note:使用sudo的时候如果提示permission denied,将当前用户切换为root身份,
　　　然后编辑/etc/sudoers 文件, 在root ALL=(ALL) ALL下面添加 kass ALL=(ALL) ALL

Compose命令补全

安装命令补全

确保bash completion已经安装，如果当前使用非最小安装的Linux，bash completion已经OK了，如果是在MAC上，可以使用brew install bash-completion来安装
将completion脚本放在/etc/bash_completion.d/（在MAC上是/usr/local/etc/bash_completion.d/）

curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.1.0/contrib/completion/bash/docker-compose > /etc/bash_completion.d/docker-compose

• 1

在下次登录时，Completion功能已经可以使用
可用的补全取决于在命令行的输入，会补全：
* 可用的docker-compose命令
* 对于某一特别命令可用的选项
* 在一个给定的上下文条件（比如：具有运行或停止状态的实例的服务或者基于镜像的服务 VS 基于Dockerfile的服务）下，给出有可行的服务名称，对于docker-compose scale，补全服务名称时会自动有”=”附加上去
* 对于可选项的参数，比如：docker-compose kill -s会完成一些信号，比如SIGUP和SIGUSR1

拥有了这项功能以后，Compose更快更少输入了呢！Happy working！

---

三、Compose使用实例

在本例中将会实现启动nginx服务及一个数据卷容器，并将该数据卷容器作为nginx的静态文件
1.创建compose文件夹
sudo mkdir composetest
cd composetest
2.创建docker-compose.yml文件
touch docker-compose.yml
vim docker-compose.yml
在docker-compose.yml中输入以下内容：

dvc:  
  image: debian:wheezy
  volumes:  
   - /www:/usr/share/nginx/html:ro

nginx:
  image: nginx:latest
  volumes_from:
   - dvc
  ports:
   - "8081:80"

3.启动
docker-compose up -d
注：使用命令docker-compose ps查看运行状况

---

四、CLI 说明（docker-compose 命令）

大多数Compose命令都是运行于一个或多个服务的，如果服务没有指定，该命令将会应用到所有服务，如果要获得所有可用信息，使用命令：docker-compose [COMMAND] --help，下面是命令（COMMAND）的说明：

build
创建或者再建服务
服务被创建后会标记为project_service(比如composetest_db)，如果改变了一个服务的Dockerfile或者构建目录的内容，可以使用docker-compose build来重建它

help
显示命令的帮助和使用信息

kill
通过发送SIGKILL的信号强制停止运行的容器，这个信号可以选择性的通过，比如：
docker-compose kill -s SIGKINT

logs
显示服务的日志输出

port
为端口绑定输出公共信息

ps
显示容器

pull
拉取服务镜像

rm
删除停止的容器

run
在服务上运行一个一次性命令，比如：
docker-compose run web python manage.py shell

scale
设置为一个服务启动的容器数量，数量是以这样的参数形式指定的：service=num，比如：
docker-compose scale web=2 worker=3

start
启动已经存在的容器作为一个服务

stop
停止运行的容器而不删除它们，它们可以使用命令docker-compose start重新启动起来

up
为一个服务构建、创建、启动、附加到容器
连接的服务会被启动，除非它们已经在运行了
默认情况下，docker-compose up会集中每个容器的输出，当存在时，所有的容器会停止，运行docker-compose up -d会在后台启动容器并使它们运行
默认情况下，如果服务存在容器的话，docker-compose up会停止并再创建它们（使用了volumes-from会保留已挂载的卷），如果不想使容器停止并再创建的话，使用docker-compose up --no-recreate，如果有需要的话，这会启动任何停止的容器

选项

–verbose
显示更多输出

–version
显示版本号并退出

-f,–file FILE
指定一个可选的Compose yaml文件（默认：docker-compose.yml）

-p,–project-name NAME
指定可选的项目名称（默认：当前目录名称）

---

五、docker-compose.yml命令说明

每一个定义在docker-compose.yml中的服务必须明确指定一个image或者build选项，这与docker run命令行中输入的是对应相同的，对于docker run，在Dockerfile文件中指定的选项（比如CMD、EXPOSE、VOLUME、ENV）是默认的，因此不必在docker-compose.yml中再指定一次

image
标明image的ID，这个image ID可以是本地也可以是远程的，如果本地不存在，Compose会尝试去pull下来

image: ubuntu  
image: orchardup/postgresql  
image: a4bc65fd  

• 1
• 2
• 3

build
该参数指定Dockerfile文件的路径，该目录也是发送到守护进程的构建环境（这句有点），Compose将会以一个已存在的名称进行构建并标记，并随后使用这个image

build: /path/to/build/dir  

• 1

command
重写默认的命令

command: bundle exec thin -p 3000  

• 1

links
连接到其他服务中的容器，可以指定服务名称和这个链接的别名，或者只指定服务名称

links:  
 - db  
 - db:database  
 - redis  

此时，在容器内部，会在/etc/hosts文件中用别名创建一个条目，就像这样：

172.17.2.186  db  
172.17.2.186  database  
172.17.2.186  redis  

环境变量也会被创建，关于环境变量的参数，会在后面讲到

external_links
连接到在这个docker-compose.yml文件或者Compose外部启动的容器，特别是对于提供共享和公共服务的容器。在指定容器名称和别名时，external_links遵循着和links相同的语义用法

external_links:  
 - redis_1  
 - project_db_1:mysql  
 - project_db_1:postgresql  

ports
暴露端口，指定两者的端口（主机：容器），或者只是容器的端口（主机会被随机分配一个端口）

注：当以 主机:容器 的形式来映射端口时，如果使容器的端口小于60，那可能会出现错误，因为YAML会将 xx:yy这样格式的数据解析为六十进制的数据，基于这个原因，时刻记得要将端口映射明确指定为字符串

ports:  
 - "3000"  
 - "8000:8000"  
 - "49100:22"  
 - "127.0.0.1:8001:8001"  5

expose
暴露端口而不必向主机发布它们，而只是会向链接的服务（linked service）提供，只有内部端口可以被指定

expose:  
 - "3000"  
 - "8000"  

volumes
挂载路径最为卷，可以选择性的指定一个主机上的路径（主机：容器），或是一种可使用的模式（主机：容器：ro）

volumes_from:  
 - service_name  
 - container_name  

environment
加入环境变量，可以使用数组或者字典，只有一个key的环境变量可以在运行Compose的机器上找到对应的值，这有助于加密的或者特殊主机的值

environment:  
  RACK_ENV: development  
  SESSION_SECRET:  
environments:  
  - RACK_ENV=development  
  - SESSION_SECRET  

env_file
从一个文件中加入环境变量，该文件可以是一个单独的值或者一张列表，在environment中指定的环境变量将会重写这些值

env_file:  
  - .env  


RACK_ENV: development  

net
网络模式，可以在docker客户端的--net参数中指定这些值

net: "bridge"  
net: "none"  
net: "container:[name or id]"  
net: "host"  4

dns
自定义DNS服务，可以是一个单独的值或者一张列表

dns: 8.8.8.8  
dns:  
  - 8.8.8.8  
  - 9.9.9.9  

cap_add,cap_drop
加入或者去掉容器能力，查看man 7 capabilities 可以有一张完整的列表

cap_add:
  - ALL  

cap_drop:  
  - NET_ADMIN  
  - SYS_ADMIN  

dns_search
自定义DNS搜索范围，可以是单独的值或者一张列表

dns_search: example.com  
dns_search:  
  - dc1.example.com  
  - dc2.example.com  

working_dir,entrypoint,user,hostname,domainname,mem_limit,privileged,restart,stdin_open,tty,cpu_shares
上述的每一个都只是一个单独的值，和docker run中对应的参数是一样的

cpu_shares: 73

working_dir: /code
entrypoint: /code/entrypoint.sh
user: postgresql

hostname: foo
domainname: foo.com

mem_limit: 1000000000
privileged: true

restart: always

stdin_open: true
tty: true  

---

六、Compose环境变量说明

环境变量已经不再是用来连接服务的推荐方法了，相反，应该使用链接名称（默认情况下是链接服务的名称）作为主机名称来连接，这可以查看docker-compose.yml的更多细节
Compose使用Docker links来暴露服务的容器给其他的。每一个链接的容器都使用了一组环境变量，这每一组环境变量都是以容器名称的大写字母开头的
要查看服务可用的环境变量，运行docker-compose run SERVICE env

name_PORT
完整URL，如：DB_PORT=tcp//172.17.0.5:5432

name_PORT_num_protocol
完整URL，如：DB_PORT_5432_TCP=tcp://172.17.0.5:5432

name_PORT_num_protocol_ADDR
容器的IP地址，如：DB_PORT_5432_TCP_ADDR=172.17.0.5

name_PORT_num_protocol_PORT
暴露的端口号，如：DB_PORT_5432_TCP_PORT=5432

name_PORT_num_protocol_PROTO
协议(tcp或者udp)，如：DB_PORT_5432_TCP_PROTO=tcp

name_NAME
完全合格的容器名称，如：DB_1_NAME=/myapp_web_1/myapp_db_1