Docker的容器

一．容器

容器是一种轻量级的虚拟化技术。它有效的将单个操作系统的资源划分到各独立的组中，以便更好的平衡这些独立的组之间资源的使用。

容器主要包含了命名空间（Namespaces）和cgroup（Control Groups）两大核心技术。

命名空间：Namespace是将全局系统资源隔离成独立的视图，使得在不同 Namespace 中运行的进程看到的资源是不同的。每个Namespace都有一份独立的资源，不同的进程在各自的Namespace内对同一种资源使用时不会互相干扰。
cgroup：是用于限制和隔离一组进程对系统资源的使用，这些资源主要包括CPU、内存、磁盘I/O和网络带宽等。

二．Docker中的容器

容器是Docker的另一个核心概念，它是镜像的一个运行实例。在我们学习的面向对象语言中，镜像可以理解为面向对象中的类，而容器则可以看作是从镜像这个“类”实例化出来的一个个对象。

Docker容器一个轻量级的、独立的、可移植的运行环境，是架设在操作系统之上的一种轻量级的虚拟化技术。

Docker容器由于可以包含了运行某个软件所需要的所有资源，包括代码、运行时环境、库、环境变量和配置文件等。因此Docker容器就像一个“软件包装盒”，它可以将应用及其运行环境一起打包，使得应用的运行不再受限于特定的系统和环境。

Docker容器跳出了系统和环境的限制，使开发的应用程序可以在任何宿主机上以相同的方式运行。

一个镜像可以创建出多个容器。当Docker创建一个容器时，它会在加载镜像文件的所有只读层基础上再添加一个容器层。而这个容器层是可读可写的。

三．Docker容器的生命周期

Docker容器在运行的过程中，容器生命周期可能会处于已创建（Created）、运行中（Running）、停止（Stopped）、暂停中（Paused）以及删除（Deleted）等几种状态。

Docker容器的生命周期涵盖了七个关键阶段，每个阶段都有其特定的目标和操作。这七个阶段的概述如下：

已创建（Created）：在容器的生命周期中，创建是第一个关键阶段。在这个阶段，我们选择适当的 Docker 镜像作为容器的基础，并使用 Docker 命令来创建容器实例。容器的配置选项和环境变量设置也在这个阶段完成。
启动（Start）：一旦容器被成功创建，就可以进入启动阶段。启动已创建的容器，使其处于运行状态。
运行（Run）：容器的运行阶段是其生命周期的核心。在此阶段，在容器中运行应用程序，处理请求等。
暂停：在某些情况下，我们可能需要暂停容器的运行，而不是完全停止它。暂停容器会冻结其状态，包括应用程序的进程。容器的资源消耗会暂时减少，但状态仍然保留在内存中。
继续：当需要时，我们可以将容器从暂停状态切换回运行状态，使应用程序继续处理请求。
停止（Stop）：停止正在运行的容器，但并不会删除它。在停止阶段，容器会被正常关闭，应用程序会完成清理工作并释放资源。
删除（Delete）：当我们确定不再需要特定容器时，可以从系统中删除已停止的容器实例。

四．Docker容器命令详解

1.docker create

docker create命令用于创建一个新容器但并不启动它。

命令格式:

docker container create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

命令别名：

docker create

参数选项：

--name：设置容器的名称；
-i,--interactive：保持标准输入打开，通常与-t同时使用；
-t,--tty：分配一个伪终端；
-p,--publish：指定容器和宿主机的端口映射，格式为：主机(宿主)端口:容器端口；
-P,--publish-all：将容器内部的随机端口映射到宿主机的端口；
--add-host：在容器内添加一个主机名到IP地址的映射关系；
-h,--hostname：设置容器主机名；
-e,--env：设置环境变量；
--env-file：设置读取环境变量到容器内的文件；
-m,--memory：限制容器内应用使用的内存；
--link：添加指向另一个容器的链接；
--network：指定容器的网络连接类型；
--restart：设置容器退出时的重启策略；
--rm：设置容器退出时自动删除容器以及关联的匿名卷；
-v,--volume：绑定挂载一个卷；
-w,--workdir：设置容器的默认工作目录；
-a, --attach：是否绑定到标准输入(STDIN)、输出(STDOUT)或错误(STDERR) ；
--device：映射物理机上的设备到容器内；
--dns：设置自定义DNS服务器；
--dns-option：设置自定义DNS选项；
--dns-search：设置自定义DNS搜索域；
--domainname：设置容器NIS域名；
--entrypoint：定义新的命令覆盖镜像存在的入口命令；
--expose：设置容器暴露出来的端口或端口范围；
--ip：设置容器的IPv4地址；
--ip6：设置容器的IPv6地址；
-l,--label：设置容器元数据标签信息；
--privileged：授予容器内进程对宿主机系统的更高权限；
--mount：挂载文件系统到容器；
--cap-ad：添加Linux功能；
--cap-drop：删除Linux功能；
--cidfile：指定容器ID写入的文件。

示例：

docker create -it --name busybox-container hub.c.163.com/library/busybox:1.27-uclibc

2.docker start

docker start [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...] 命令是用于启动一个已经停止的容器。

命令格式:

docker container start [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

命令别名：

docker start

参数选项：

-i,--interactive：保持标准输入打开，通常与-t同时使用；
-a, --attach：是否绑定到标准输入(STDIN)、输出(STDOUT)或错误(STDERR) 。

示例：

docker start busybox-container

我们使用docker start命令启动了1小结中刚刚创建的名称为” busybox-container”的容器。启动了完成后，再通过docker ps命令就可以查看刚刚启动的容器。

3.docker run

docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...] 命令是从指定的镜像创建一个容器并将容器启动，它相当于先执行docker [container] create命令，然后再执行docker [container] start命令。

命令格式:

docker container run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

命令别名：

docker run

参数选项：

-d,--detach：在后台运行容器并打印容器的ID；
--name：设置容器的名称；
-i,--interactive：保持标准输入打开，通常与-t同时使用；
-t,--tty：分配一个伪终端；
-p,--publish：指定容器和宿主机的端口映射，格式为：主机(宿主)端口:容器端口；
-P,--publish-all：将容器内部的随机端口映射到宿主机的端口；
--add-host：在容器内添加一个主机名到IP地址的映射关系；
-h,--hostname：设置容器主机名；
-e,--env：设置环境变量；
--env-file：设置读取环境变量到容器内的文件；
-m,--memory：限制容器内应用使用的内存；
--link：添加指向另一个容器的链接；
--network：指定容器的网络连接类型；
--restart：设置容器退出时的重启策略；
--rm：设置容器退出时自动删除容器以及关联的匿名卷；
-v,--volume：绑定挂载一个卷；
-w,--workdir：设置容器的默认工作目录；
-a, --attach：是否绑定到标准输入(STDIN)、输出(STDOUT)或错误(STDERR) ；
--device：映射物理机上的设备到容器内；
--dns：设置自定义DNS服务器；
--dns-option：设置自定义DNS选项；
--dns-search：设置自定义DNS搜索域；
--domainname：设置容器NIS域名；
--entrypoint：定义新的命令覆盖镜像存在的入口命令；
--expose：设置容器暴露出来的端口或端口范围；
--ip：设置容器的IPv4地址；
--ip6：设置容器的IPv6地址；
-l,--label：设置容器元数据标签信息；
--mount：挂载文件系统到容器；
--privileged：授予容器内进程对宿主机系统的更高权限；
--cap-ad：添加Linux功能；
--cap-drop：删除Linux功能；
--cidfile：指定容器ID写入的文件。

当我们使用docker [container] run命令来创建并启动一个容器时，Docker在后台会进行如下的标准操作:

先检查本地是否存在指定的镜像,如果不存在的话就从公有仓库下载镜像；
使用镜像新建一个容器，并且启动这个容器；
分配一个文件系统给容器，并在只读的镜像层外面挂载一层可读写层；
从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟网络接口到容器中去；
从网桥的地址池中配置一个IP地址给容器；
执行用户指定的应用程序；
应用程序执行完毕后容器或被自动终止。

示例：

docker run -p 9292:9191 -it --name busybox-container hub.c.163.com/library/busybox:1.27-uclibc

示例的docker run命令使用hub.c.163.com/library/busybox:1.27-uclibc镜像创建了一个名称为“busybox-container”的容器。-p命令参数将容器的9292端口映射到宿主机的9191端口，而-it命令参数会让容器创建了一个交互式的终端会话，这个终端可以让我们直接在容器内的命令行界面输入命令。

docker [container] run命令中有一个-d参数，它可以让创建的容器在后台以守护态(Daemonized)形式运行，命令执行成功后会返回容器的ID。

示例：

docker run --name busybox-container-d -d hub.c.163.com/library/busybox:1.27-uclibc sh -c "while true; do $(echo date); sleep 1; done"

4.docker logs

docker logs [OPTIONS] CONTAINER命令是获取容器的日志。

命令格式:

docker container logs [OPTIONS] CONTAINER

命令别名：

docker logs

参数选项：

-d,--detach：在后台运行容器并打印容器的ID；
--details：显示日志的详细信息；
-f,--follow：持续跟踪日志输出；
--since：显示自某个时间戳开始以后的日志；
-n,--tail：仅显示最近N条容器日志内容；
-t,--timestamps：显示时间戳；
--until：显示自某个时间戳之前的日志。

示例：

docker logs busybox-container-d

示例的docker logs命令查看了” busybox-container-d”容器的日志。这个容器会不断循环的每隔1秒钟就输出当前系统的时间。

5.docker pause

docker pause CONTAINER [CONTAINER...]命令是暂停一个或多个容器内的所有进程。该命令会挂起指定容器中的所有进程。

命令格式:

docker container pause CONTAINER [CONTAINER...]

命令别名：

docker pause

示例：

docker pause busybox-container-d

在示例中我们使用docker pause命令对第3节的新建并启动运行的” busybox-container-d”容器来进行暂停操作。暂停后的容器就处于“Paused”的状态。

6.docker unpause

docker unpause CONTAINER [CONTAINER...]命令是恢复一个或多个容器内暂停的所有进程。该命令会恢复指定容器中的所有挂起的进程。

命令格式:

docker container unpause CONTAINER [CONTAINER...]

命令别名：

docker unpause

示例：

docker unpause busybox-container-d

在示例中我们使用docker unpause命令对第5节中已经暂停的” busybox-container-d”容器来进行恢复操作。

7.docker stop

docker stop [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]命令是用来停止一个或多个正在运行的容器。

命令格式:

docker container stop [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

命令别名：

docker stop

参数选项：

-s,--signal：发送到停止容器的信号；
-t,--time：停止容器前等待的时间，单位为秒。

示例：

docker stop busybox-container-d

对于已经处于终止状态的容器，我们可以通过docker start命令来将它重新启动。

8.docker restart

docker restart [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]命令是用于重新启动一个或多个容器，该命令对正在运行的容器，会先终止后再重新启动。

命令格式:

docker container restart [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

命令别名：

docker restart

参数选项：

-s,--signal：发送到停止容器的信号；
-t,--time：停止容器前等待的时间，单位为秒。

示例：

docker restart busybox-container-d

9.docker rm

docker rm命令是移除一个或多个已停止的容器。

命令格式：

docker container rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

命令别名：

docker container remove或docker rm

参数选项：

-f,--force：使用SIGKILL信号强制移除正在运行的容器；
-l,--link：删除指定的链接；
-v,--volumes：移除与容器关联的匿名卷。

示例：

docker rm busybox-container

10.docker ps

docker ps命令是列出容器信息。

命令格式：

docker container ls [OPTIONS]

命令别名：

docker container list或docker container ps 或 docker ps

参数选项：

-a,--all：显示所有的容器（默认只显示运行的）；
-f,--filter：根据提供的过滤条件来输出内容；
--format：使用自定义模板格式来设置输出；
-n,--last：显示最近创建的n个容器（包括所有状态的）；
--no-trunc：不截断输出；
-q,--quiet：静默模式，仅显示容器ID；
-s,--size：显示文件总大小。

示例：

docker ps

11.docker attach

docker attach命令是进入到正在运行中的容器。当使用该命令进入到容器后，就好像在自己的终端以交互式的方式，来对容器输入命令并查看命令输出。

命令格式：

docker container attach [OPTIONS] CONTAINER

命令别名：

docker attach

参数选项：

--no-stdin：是否关闭标准输入，默认是保持打开；
--sig-proxy：是否将所有接收到的信号代理到应用进程，默认为true。

示例：

docker attach busybox-container

12.docker exec

docker exec命令是在一个运行中的容器中执行命令。

命令格式：

docker container exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...]

命令别名：

docker exec

参数选项：

-d,--detach：在容器后台运行命令；
-e,--env：设置环境变量；
--env-file：设置读取环境变量到容器内的文件；
-i,--interactive：保持标准输人打开接受用户输人命令，默认值为false；
--privileged：是否给执行的命令扩展权限，默认值为false；
-t,--tty：分配一个伪终端；
-u,--user：指定执行命令的用户名或用户ID，组名或组ID；
-w,--workdir：设置执行命令的默认工作目录。

示例：

docker exec -it busybox-container echo 'hello word!'

13.docker stats

docker stats命令是实时显示容器资源使用情况的统计信息，包括：CPU、内存、网络I/O等。

命令格式：

docker container stats [OPTIONS] [CONTAINER...]

命令别名：

docker stats

参数选项：

-a,--all：显示所有容器的资源使用情况（默认是只显示运行容器的）；
--format：使用自定义模板格式来设置输出；
--no-stream：只展示当前最新的一条容器资源使用情况，不再实时更新；
--no-trunc：不截断输出（如：容器ID会全部显示）。

示例：

docker stats busybox-container

14.docker container inspect

docker container inspect命令是显示一个或多个容器的详细信息。

命令格式：

docker container inspect [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

参数选项：

-f,--format：使用自定义模板格式来设置输出；
-s,--size：显示文件的总大小。

示例：

docker container inspect busybox-container

15.docker kill

docker kill命令是强制退出正在运行的容器。

命令格式：

docker container kill [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

命令别名：

docker kill

参数选项：

-s,--signal；发送到容器的信号。

示例：

docker kill busybox-container

16.docker container prune

docker container prunee命令是移除所有已经停止的容器。

命令格式：

docker container prune [OPTIONS]

参数选项：

--filter：提供过滤的筛选值；
-f,--force：不提示是否进行确认。

示例：

docker container prune

17.docker commit

docker commit命令是根据容器的更改来创建一个新的镜像。

命令格式：

docker container commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]

命令别名：

docker commit

参数选项：

-a,--author：提交的镜像作者；
-c,--change：使用Dockerfile指令来创建的镜像；
-m,--message：提交时的注释文字说明；
-p,--pause：执行commit命令时，是否将容器暂停，默认值是true。

示例：

docker commit container_busybox image_busybox