docker学习笔记

• 学习要求
• 在 ubuntu 上安装 docker
• 给 docker 配置代理
• docker 常用指令
  • 帮助启动
  • 镜像命令
  • 容器命令
  • docker 容器数据卷
• Dockerfile
  • 关键字含义
  • 构建镜像的命令
  • 例子
• Docker 网络
  • 常用命令
  • 网络模式

学习要求

1. 有可以稳定访问 github 的代理；
2. 最好是 Linux 系统，windows系统可以用wsl子系统。

在 ubuntu 上安装 docker

1. 卸载之前的 docker 并安装需要的包：

   sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc
   sudo apt install  curl software-properties-common gnupg lsb-release

2. 添加并更新 apt 源：

   #添加 Docker 官方 GPG key
   curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg
   
   #Docker官方源
   echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
   
   sudo apt update; sudo apt-get update #更新源

3. 安装 docker：

   sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin
   sudo docker version #查看Docker版本
   sudo systemctl status docker #查看Docker运行状态

4. 让用户能以 root 权限来运行 docker 指令：

   sudo groupadd docker # 添加docker用户组，一般已存在，不需要执行
   sudo gpasswd -a $USER docker # 将登陆用户加入到docker用户组中
   newgrp docker # 更新用户组
   docker version # 测试docker命令是否可以使用sudo正常使用

当然，由于安装过程可能会发生变化，这里更建议去官网查看安装教程，网址在这。

给 docker 配置代理

参考自资料。
我使用的是clash for windows代理，稳定的免密代理为http://127.0.0.1:7890，端口号在cfw的配置页有。

• Dockerd 代理
  在执行 docker pull 时，是由守护进程 dockerd 来执行。因此，代理需要配在 dockerd 的环境中。

  sudo mkdir -p /etc/systemd/system/docker.service.d
  sudo touch /etc/systemd/system/docker.service.d/proxy.conf

  然后在文件中添加 Service：

  sudo vim /etc/systemd/system/docker.service.d/proxy.conf
  # 添加以下内容
  Environment="HTTP_PROXY=http://127.0.0.1:7890/"
  Environment="HTTPS_PROXY=http://127.0.0.1:7890/"
  Environment="NO_PROXY=localhost,127.0.0.1,.example.com"

  最后重启 docker 服务即可快速拉取镜像。

  sudo systemctl daemon-reload
  sudo systemctl restart docker
  # 尝试拉取一个6G的镜像，看看速度怎么样
  docker pull pytorch/pytorch:2.4.0-cuda12.1-cudnn9-devel

docker 常用指令

帮助启动

作用	命令
启动docker	systemctl start docker
停止docker	systemctl stop docker
重启docker	systemctl restart docker
查看docker状态	systemctl status docker
查看docker概要信息	docker info
查看帮助文档	docker --help
查看具体命令帮助文档	docker 具体命令 --help

镜像命令

• docker images
  列举出下载镜像的相关信息。
  REPOS：镜像仓库源
  TAG：镜像的标签
  IMAGE ID：镜像ID
  CREATED：镜像创建时间
  SIZE：镜像大小
  

• docker search / pull 项目名称
  在远程库中搜索某个项目的信息 & 从远程库中拉取某个项目。

• docker system df
  查看镜像、容器和本地卷的数量、活动的数量、大小等等。
  

• docker rmi ImageID
  删除特定的镜像。
  -f：强制删除

容器命令

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

  • --name="容器名字"：给容器指定一个名字
  • -d：后台运行容器并返回容器ID
  • -i：以交互模式运行容器，通常与-t一起使用
  • -t：给容器分配一个伪输入终端
  • -P：随机端口映射
  • -p：指定端口映射
  • 例：docker run -it --name test ubuntu:20.04 启动ubuntu的docker

• docker ps [OPTIONS]
  查看正在运行的容器信息。
  

  • -a：列出所有正在运行和操作过的容器
  • -l：显示最近创建的容器
  • -n：显示最近创建的n个容器
  • -q：静默模式，只显示容器编号

• exit & ctrl+p+q
exit会使容器退出并停止，而ctrl+p+q只会退出容器。

• docker start/restart/stop/kill 容器ID或容器名
  启动/重启/停止/强行停止 容器。

• docker rm 容器ID或容器名
  删除已停止的容器。

• docker logs 容器ID
  查看容器的日志。

• docker top 容器ID
  查看容器中运行的进程。

• docker inspect 容器ID
  查看容器内部运行细节，输出一个json格式的文字。

• docker exec -it 容器ID /bin/bash
  重新进入容器，并以命令行交互。

• docker cp 容器ID:容器内文件路径 主机路径
  将容器内文件拷贝到主机的指定路径上。

• docker export 容器ID > name.tar
  把容器全部导出为name.tar文件（镜像）。

• cat name.tar | docker import - 镜像用户/镜像名称：版本号
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docker 容器数据卷

备份docker容器内的重要数据（数据卷）到本机目录。
在运行容器时加上 --privileged=true。

命令：docker run --privileged=true -v /宿主机绝对路径目录:容器内目录 镜像名
可以简单理解为两个目录下的文件是同步的。可以通过docker inspect来查看。
在运行了docker run -it --privileged=true --net=host -v /tmp/host_data:/tmp/docker_data ubuntu后，inspect会显示以下信息：

"Mounts": 
[
    {
        "Type": "bind",
        "Source": "/tmp/host_data",
        "Destination": "/tmp/docker_data",
        "Mode": "",
        "RW": true,
        "Propagation": "rprivate"
    }
]

Dockerfile

Dockerfile 是一个文本文件，包含了构建 Docker 镜像的所有指令。
Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件，文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。
通过定义一系列命令和参数，Dockerfile 指导 Docker 构建一个自定义的镜像。

关键字含义

• FROM：基础镜像，当前镜像是基于哪个镜像的；
• RUN：容器构建时运行的命令，有shell和exec两种格式；
• WORKDIR：容器创建后默认的工作目录；
• ENV：在构建镜像过程中设置环境变量；（例：ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive）
• COPY：将宿主机文件复制到镜像内；
• ADD：将宿主机路径下的文件拷贝进镜像，并能自动处理URL和解压tar安装包，约等于COPY+解压；

构建镜像的命令

docker build [OPTIONS] PATH | URL | -

• PATH: 包含 Dockerfile 的目录路径或 .（当前目录）。
• URL: 指向包含 Dockerfile 的远程存储库地址（如 Git 仓库）。
• -: 从标准输入读取 Dockerfile。
  常见参数：

1. -t：后面接为构建的镜像指定名称和标签；

例子

以操作系统的Lab1为例。

FROM ubuntu:20.04
ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
ENV TZ=Asia/Shanghai
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y \
    cmake=3.16.* \
    cmake-curses-gui=3.16.* \
    make \
    ninja-build \
    cpio \
    binutils \
    binutils-aarch64-linux-gnu \
    binutils-riscv64-linux-gnu \
    gcc=4:9.3.* \
    gcc-aarch64-linux-gnu=4:9.3.* \
    gcc-riscv64-linux-gnu=4:9.3.* \
    g++=4:9.3.* \
    g++-aarch64-linux-gnu=4:9.3.* \
    g++-riscv64-linux-gnu=4:9.3.* \
    grub-common \
    grub-pc-bin \
    xorriso && \
    apt-get clean && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

新建文件Dockerfile，写入以上内容，然后运行 docker build -t lab1:1.0 . 即可，表示在当前目录下根据Dockerfile文件创建一个lab1:1.0的镜像。

Docker 网络

运行 docker 服务后，会产生一个 docker0 的虚拟网桥。管理容器间的互联及网络映射，容器IP变动时可通过服务名直接网络通信而不受影响。

常用命令

• docker network ls
  查看当前网络状态。

• docker network inspect XXX
  查看网络原数据。

网络模式

• bridge
  为每一个容器分配、设置IP，并将容器连接到 docker0虚拟网桥，默认为该模式；用 --network bridge 指定。
  docker 容器内部的IP是可能改变的！

• host
  容器使用宿主机的IP和端口，并不虚拟出自己的网卡。用 --network host 指定。