Docker 基本操作之容器

Docker系列

容器是Docker的另一个核心概念。简单来说，容器时镜像的一个运行实例。所不同的是，镜像是静态只读文件，而容器带有运行时需要的可写文件层。如果认为虚拟机是模拟运行的一整套操作系统（包括内核、应用运行环境和其他系统环境）和跑在上面的应用，那么Docker容器就是独立运行的一个（或一组）应用，以及它们必须的运行环境。

创建容器

1、新建容器

命令格式：docker create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

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Options:
      --add-host list                  Add a custom host-to-IP mapping (host:ip)
  -a, --attach list                    Attach to STDIN, STDOUT or STDERR
      --blkio-weight uint16            Block IO (relative weight), between 10 and 1000, or 0 to disable (default 0)
      --blkio-weight-device list       Block IO weight (relative device weight) (default [])
      --cap-add list                   Add Linux capabilities
      ...

Create命令和后续的run命令支持的选项都十分复杂，主要包括如下几大类：与容器运行模式相关、与容器和环境配置相关、与容器资源限制和安全保护相关。

Create命令与容器运行模式相关的选项见下图：

Create命令与容器运行模式相关的选项

Create命令与容器环境和配置相关选项如下图：

Create命令与容器环境和配置相关选项1

Create命令与容器环境和配置相关选项2

Create命令与容器资源限制和安全保护相关选项如下图：

Create命令与容器资源限制和安全保护相关选项1

Create命令与容器资源限制和安全保护相关选项2

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//根据镜像创建一个容器
[root@xxx /]# docker create -it registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/xym/163ubuntu:14.04 
d26cbeecf22d92fdff515a9bb8146521c8e4c6ea76cf7baab5abebb4b31dfc52

//查看docker本地所有容器,注意状态为Created
[root@xxx /]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                                                   COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
d26cbeecf22d        registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/xym/163ubuntu:14.04   "/bin/sh -c '/usr/sb…"   8 seconds ago       Created                                 practical_wright

//使用start启动docker容器
[root@xxx /]# docker start d26
d26

//查看docker本地所有容器,注意状态为Up
[root@xxx /]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                                                   COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
d26cbeecf22d        registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/xym/163ubuntu:14.04   "/bin/sh -c '/usr/sb…"   41 seconds ago      Up 2 seconds                            practical_wright

其他比较重要的选项还包括：

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-l，--label=[]：以键值对方式指定容器的标签信息;

--label-file=[]：从文件读取标签信息。

2、启动容器

命令格式：docker start [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

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//查看本地所有Docker容器，注意状态为Exited
[root@xxx /]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                                                   COMMAND                  CREATED             STATUS                       PORTS               NAMES
d26cbeecf22d        registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/xym/163ubuntu:14.04   "/bin/sh -c '/usr/sb…"   14 minutes ago      Exited (137) 5 seconds ago                       practical_wright

//使用start启动容器
[root@xxx /]# docker start d26cb
d26cb

//查看本地所有Docker容器，注意状态为Up
[root@xxx /]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                                                   COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
d26cbeecf22d        registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/xym/163ubuntu:14.04   "/bin/sh -c '/usr/sb…"   14 minutes ago      Up 2 seconds

3、新建并启动容器

除了创建容器后通过start命令来启动，也可以直接新建并启动容器。所需要的命令主要为docker run,等价于先执行docker create命令，再执行docker start命令。
例如，下面的命令输出一个“Hello World”，之后容器自动终止：

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//创建容器并执行一个输出命令
[root@xxx /]# docker run ubuntu:latest /bin/echo "Hello World"
Hello World

//查看本地所有Docker容器，注意状态为Exited
[root@xxx /]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                     PORTS               NAMES
3fa47db4c105        ubuntu:latest       "/bin/echo 'Hello Wo…"   8 seconds ago       Exited (0) 7 seconds ago                       elated_goldwasser

这跟在本地直接执行/bin/echo "Hello World"几乎感觉不出任何区别。当利用docker run来创建并启动容器时，Docker在后台运行的标准操作：

  • 检查本地是否存在指定的镜像，不存在就从共有仓库下载；
  • 利用镜像创建容器，并启动该容器；
  • 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接口到容器中；
  • 从网桥的地址池配置一个IP地址给容器；
  • 执行用户指定的应用程序
  • 执行完毕后容器被自动终止

启动一个终端，并允许用户进行交互： 

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//其中-t选项当Docker分配一个伪终端（pseudo-tty）并绑定到容器的标准输入上，-i则让容器的标准输入保持打开。
[root@xxx /]# docker run -it ubuntu:latest /bin/bash
root@21536661367e:/# pwd
/

//用户可以在交互模式下输入系统命令进行操作
root@21536661367e:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

//用户可以在交互模式下输入系统命令进行操作，使用ps可以看到系统只运行了bash应用，并没有运行其他无关的进程
root@21536661367e:/# ps
   PID TTY          TIME CMD
     1 pts/0    00:00:00 bash
    10 pts/0    00:00:00 ps
    
//用户可以输入exit或ctrl+d来退出容器
root@21536661367e:/# exit
exit
[root@xxx /]#

对于所创建的bash容器，当使用exit命令退出之后，容器就自动处于退出（Exited）状态了。这是因为对Docker容器来说，当运行的应用退出后，容器也就没有必要继续运行了。
某些时候，执行docker run会出错，因为命令无法正常执行容器会直接退出，此时可以查看退出的错误代码。

  • 125：Docker daemon执行出错，例如指定了不支持的Docker命令参数；
  • 126：所指定的命令无法执行，例如权限出错。
  • 127：容器内命令无法找到；

命令执行出错后，会默认返回错误码。

4、守护态运行

更多的时候，需要让Docker容器在后台以守护态（Daemonized）形式运行。此时，可以通过添加-d参数来实现。

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//-d参数以后台模式启动Docker，返回容器id
[root@xxx ~]# docker run -d ubuntu:latest /bin/sh -c "while true;do echo hello world;sleep 1;done"
5d4cfe5b4b6109fd8df8717fcd87790e7692f70d7e8e8d7590ba4c269f6dd717

//通过docker ps查看运行的容器
[root@xxx ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
5d4cfe5b4b61        ubuntu:latest       "/bin/sh -c 'while t…"   13 seconds ago      Up 12 seconds                           thirsty_lewin

//使用docker logs命令获取容器输出信息
[root@xxx ~]# docker logs 5d4c
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world

终止容器

命令格式：docker stop [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

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Options:
  -t, --time int   Seconds to wait for stop before killing it (default 10)

原理：首先向容器发送SIGTERM信号,等待一段超时时间（默认10秒）后，再发送SIGKILL信号来终止容器：

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//终止前
[root@xxx ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
5d4cfe5b4b61        ubuntu:latest       "/bin/sh -c 'while t…"   16 minutes ago      Up 16 minutes                           thirsty_lewin

//发送终止命令
[root@xxx ~]# docker stop 5d4c
5d4c

//终止后状态为Exited
[root@xxx ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                        PORTS               NAMES
5d4cfe5b4b61        ubuntu:latest       "/bin/sh -c 'while t…"   18 minutes ago      Exited (137) 56 seconds ago                       thirsty_lewin

  • 使用docker kill命令会直接发送SIGKILL信号来强行终止容器。
  • 当容器中指定的应用终结时，容器也会自动终止。
  • 使用docker start可以重新启动处于终止状态的容器。
  • 使用docker restart命令会将一个运行态的容器先终止，然后再重新启动
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//重新启动已终止的容器
[root@xxx ~]# docker start 5d4c
5d4c

//查看运行的容器
[root@xxx ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
5d4cfe5b4b61        ubuntu:latest       "/bin/sh -c 'while t…"   25 minutes ago      Up 6 seconds                            thirsty_lewin

//发送SIGKILL信号来强行终止容器
[root@xxx ~]# docker kill 5d4c
5d4c

//查看运行容器
[root@xxx ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

//重启容器
[root@xxx ~]# docker restart 5d4c
5d4c

//查看运行容器
[root@xxx ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
5d4cfe5b4b61        ubuntu:latest       "/bin/sh -c 'while t…"   25 minutes ago      Up 1 second                             thirsty_lewin

进入容器

在使用-d参数时，容器启动后会进入后台，用户无法看到容器中的信息，也无法操作。这个时候如果要进入容器进行操作，有三种方法：

1、使用attach命令

命令格式：docker attach [OPTIONS] CONTAINER

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Options:
      --detach-keys string   指定退出attach模式的快捷键序列，默认是ctrl+q ctrl+p;
      --no-stdin             是否关闭标准输入，默认是保持打开
      --sig-proxy            是否代理收到的系统信号给应用进程，默认为true


[root@xxx ~]# docker run -itd ubuntu /bin/bash
3535fd6c5ccab3c4d4737c1385ac18c36bd190c129c70c664fbf8c62a1707e67
[root@xxx ~]# docker attach 3535
root@3535fd6c5cca:/# 
root@3535fd6c5cca:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

attach命令缺点：当多个窗口同时用attach命令连到同一个容器的时候，所有窗口都会同步显示。当某个窗口因命令阻塞时，其他窗口也无法执行操作了。

2、使用exec命令（exec命令用于从外部运行容器内部的命令）

命令格式：docker exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...]

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Options:
  -d, --detach               以后台模式运行命令
      --detach-keys string   Override the key sequence for detaching a container
  -e, --env list             设置环境变量
  -i, --interactive          打开标准输入接受用户输入命令，默认为false
      --privileged           Give extended privileges to the command
  -t, --tty                  分配一个伪终端，默认为false
  -u, --user string          执行命令的用户名或ID
  -w, --workdir string       Working directory inside the container


[root@xxx ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
5d4cfe5b4b61        ubuntu:latest       "/bin/sh -c 'while t…"   About an hour ago   Up About a minute                       thirsty_lewin

//使用exec进入后台运行的镜像中
[root@xxx ~]# docker exec -it thirsty_lewin /bin/bash
root@5d4cfe5b4b61:/#

通过以上可以看出，一个bash终端被打开了，在不影响容器内其他应用的前提下，用户可以很容易与容器进行交互。

注意：通过指定-it参数来保持标准输入打开，并且分配一个伪终端。通过exec命令对容器执行操作是最为推荐的方式。

3、使用第三方nsenter工具

在util-linux软件包版本2.23+中包含nsenter工具，如果系统中的util-linux包没有该命令，可以按照下面方式从源码安装：

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$ cd /emp;curl https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/utils/util-linux/v2.32/util-linux-2.32.tar.gz | tar -zxvf;
cd util-linux-2.32;

$ ./configure --without-ncurses

$ make nsenter && cp nsenter /usr/local/bin

为了使用nsenter 连接到容器，还需要找到容器PID，可以通过下面的命令获取：

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//获取容器运行PID
PID=$(docker inspect --format"{% raw %}{{.State.Pid}}{% endraw %}" <container>)

//通过PID，连接到容器：
`nsenter --target $PID --mount --uts --ipc --net --pid`

下面使用完整的命令执行该操作：

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//查看运行容器
[root@xxx ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
5d4cfe5b4b61        ubuntu:latest       "/bin/sh -c 'while t…"   About an hour ago   Up 4 minutes                            thirsty_lewin

//查看运行容器进程PID
[root@xxx ~]# docker inspect --format "{% raw %}{{.State.Pid}}{% endraw %}" thirsty_lewin
18637

//进入容器
[root@xxx ~]# nsenter --target 18637 --mount --uts --ipc --net --pid
mesg: ttyname failed: No such file or directory

//查看用户
root@5d4cfe5b4b61:~# w
 15:22:55 up 15:59,  0 users,  load average: 0.03, 0.04, 0.05
USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT

删除容器

可以使用docker rm命令来删除处于终止或退出状态的容器。

命令格式：docker rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

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Options:
  -f, --force     强制终止并删除一个运行中的容器
  -l, --link      删除容器的连接但保留容器
  -v, --volumes   删除容器挂载的数据卷

//查看运行中的容器
[root@xxx ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
5d4cfe5b4b61        ubuntu:latest       "/bin/sh -c 'while t…"   About an hour ago   Up 14 minutes                           thirsty_lewin

//删除运行状态的容器
[root@xxx ~]# docker rm 5d4c
Error response from daemon: You cannot remove a running container 5d4cfe5b4b6109fd8df8717fcd87790e7692f70d7e8e8d7590ba4c269f6dd717. Stop the container before attempting removal or force remove

//强制删除运行状态的容器
[root@xxx ~]# docker rm -f 5d4c
5d4c

导入和导出容器

某些时候，需要将容器从一个系统迁移到另外一个系统，此时可以使用docker的导入和导出功能。

1、导出容器

导出容器是指导出一个已经创建的容器到一个文件，不管此时这个容器是否处于运行状态。
命令格式：docker export [OPTIONS] CONTAINER

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Options:
  -o, --output string  指定导出的tar归档文件，也可直接通过重定向来实现。
  

//显示所有容器
[root@xxx ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                    PORTS               NAMES
684d1d0dc403        ubuntu:latest       "/bin/sh -c 'while t…"   19 seconds ago      Up 18 seconds                                 vigorous_brahmagupta
3fa47db4c105        ubuntu:latest       "/bin/echo 'Hello Wo…"   11 hours ago        Exited (0) 11 hours ago                       elated_goldwasser

//将运行中的容器导出tar文件
[root@xx ~]# docker export -o test_for_run.tar 684d

//将已经退出的容器导出tar文件
[root@xxx ~]# docker export 3fa4 > test_for_stop.tar

之后，可将导出的tar文件传输到其他机器上，然后再通过导入命令导入到系统中，从而实现容器的迁移。

2、导入容器

导出的文件又可以使用docker import命令导入变成镜像。
命令格式：docker import [OPTIONS] file|URL|- [REPOSITORY[:TAG]]

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Options:
  -c, --change list      在导入的同时执行对容器进行修改的Dockerfile指令
  -m, --message string   Set commit message for imported image

//将tar文件导入系统中
[root@xxx ~]# docker import test_for_run.tar xym/ubuntu:1.0
sha256:f916030e78e9046defa752bfc32a99b96460e098d3ee1cab1a5048150255d27e

[root@xxx ~]# docker images
REPOSITORY                                        TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
xym/ubuntu                                        1.0                 f916030e78e9        2 seconds ago       85.8MB
centos-7                                          import              be5e039acd03        19 hours ago        435MB

之前镜像章节中介绍过使用docker load命令来导入一个镜像文件，与docker import命令十分类似。

实际上，既可以使用docker load命令来导入镜像存储文件到本地镜像库，也可以使用docker import命令来导入一个容器快照到本地镜像库。

这二者的区别在于容器快照文件将丢弃所有历史记录和元数据信息（即仅保存容器当时的快照状态），而镜像存储文件将保存完整记录，体积也更大。此外，从容器快照文件导入时可以重新指定标签。

本文标题:Docker 基本操作之容器

文章作者:xym

发布时间:2018-04-13, 19:42:56

最后更新:2018-04-17, 00:11:22

原始链接:http://xym-loveit.github.io/2018/04/13/Docker-基本操作之容器/

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文章目录
  1. 1. 创建容器
    1. 1.1. 1、新建容器
    2. 1.2. 2、启动容器
    3. 1.3. 3、新建并启动容器
    4. 1.4. 4、守护态运行
  2. 2. 终止容器
  3. 3. 进入容器
    1. 3.1. 1、使用attach命令
    2. 3.2. 2、使用exec命令（exec命令用于从外部运行容器内部的命令）
    3. 3.3. 3、使用第三方nsenter工具
  4. 4. 删除容器
  5. 5. 导入和导出容器
    1. 5.1. 1、导出容器
    2. 5.2. 2、导入容器
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