Docker入门流程（创建容器到构建镜像）

Docker入门流程（创建容器到构建镜像）

平时我们经常会遇到在自己电脑上运行的代码，在别人的电脑上运行就出现莫名其妙的问题，这种大多是因为代码”水土不服“，不同电脑的软件版本和依赖库不同，Docker的使用可以很好地解决这个问题。简单来说，Docker可以把代码和代码运行的环境一把打包，构建一个容器，你可以在这个容器里面运行代码。另外注意一点，虚拟机也可以用Docker。

一、Docker的安装和操作命令

1、Docker简介、安装与镜像加速器

Docker是开源的应用程序容器引擎，环境打包可移植，不同容器相互隔离，目的是解决软件的跨环境迁移问题。Docker的安装网上有很多教程，可以参考这个链接，里面也有一些介绍，可能需要科学上网。

Docker有三个基本概念，仓库，容器和镜像。具体详细内容很好搜到，上述链接也有。简单来说，①镜像（Image），镜像可以看成一个独立的最小文件系统，比如Ubuntu：18.04，镜像名称Ubuntu，冒号后面的是tag版本号。②容器（Container），容器是很久镜像构建的，一个很好的比喻是镜像看成定义好的类，容器看成根据类实例化的对象。③仓库可以看出很多镜像的储存库，有官方的docker hub仓库，也有公司、私人建立的，一般我们拉取镜像不设置镜像拉取地址，都会默认从官方拉取，和换源安装软件的道理一样。

通常我们拉取官方镜像比较慢，甚至很慢，所以一般都会配置镜像加速器，有网易、阿里、中科大等各种加速器，你也可以配置多个，拿阿里加速器举例，搜索阿里云，注册登录，在控制台搜索容器镜像服务，左边的镜像工具打开会看到镜像加速器，根据提示完成配置。

2、Docker操作命令

①Docker服务相关命令：

服务相关命令用的频率会比较少，稍微了解下，设置开机自启docker就好。

systemctl  start docker  #启动docker
systemctl  stop docker   #停止docker
systemctl  restart docker  #重启docker
systemctl  status docker  #查看状态
systemctl  enable docker  #开机自启docker

②Docker的镜像相关命令

镜像的命令用的多的主要是查看，拉取和删除镜像。

docker images        #查看镜像
docker images -q     #查看镜像id
docker search  name   #网上搜索镜像，可以搜好再拉取
docker pull redis:5.0    #拉取镜像例子
docker rmi resdis:5.0 /image id  #删除镜像例子
docker rmi `docker images -q`   #删除所有镜像

③Docker的容器相关命令

拉取完镜像之后，需要根据镜像去创建容器，容器有两种状态，一种运行up，一种退出exit，在创建容器时需要知道一些参数说明。

如果创建使用-t则直接进入这个容器，如果是-d创建的，docker ps ​​可以看到这个容器在运行，之后需要docker exec -it​ 并加上/bin/bash​进入这个容器。之后便是在容器里面操作或者删除容器。

docker ps  #查看正在运行的容器
docker ps -a  # 查看所有容器，up 运行  exit退出
docker run -it --name=c1  centos:7 /bin/bash  # (bash 交互式的shell，默认也是这个）交互式的
docker run -id --name=c2 centos:7  #守护容器 后台运行需要
docker exec -it c2 /bin/bash  #进入这个容器 ,需要bash   守护容器进入exit不会关闭，需要stop
docker stop  c1     #停止一个容器
docker start c1     #开启一个容器
docker rm c1        #不能删除正在运行的容器
docker inspect c1   #查看容器信息

二、数据卷和镜像构造

1、数据卷配置

Docker中产生的一些实验数据结果会随着容器的删除而消失，这个时候就需要挂载数据卷。

一个容器可以挂载多个数据卷，数据卷就是宿主机的一个目录。本质就是：容器挂载一个外部数据卷，修改和产生的数据放在数据卷里，双方会同步映射，这样的话容器产生的数据可以放在宿主机的目录下，容器间也可以交换数据。容器删除了，数据卷内容还在。

另外还可以配置数据卷容器，让其他容器映射这个数据卷容器，用的不太多。

比如：

docker run -it --name=c1  -v ~/data:/root/data centos:7 /bin/bash #左边宿主机目录：右边容器目录
挂载多个就多个-v，容器加root，相当于~根目录，相当于一个映射文件夹，但是数据卷的内容不会随着容器的删除而消失

#配置数据卷容器
docker run -it --name=c3 -v /volume centos:7 
容器内部创建一个volume目录，对应宿主机目录下的一个文件，可以通过docker inspect 查看mounts
docker run -it --name=c1 --volumes-from c3 centos:7 
c1 下也会创建一个volume目录，都是相互映射的，对应宿主机目录下的一个文件

2、镜像构建概念

构建镜像前，了解一些概念。linux的文件系统是由bootfs和rootfs组成的，简答来说，不同linux的发行版的bootfs相同，rootfs不同，windows和linux的bootfs不同。镜像可以看成一个文件系统，是一层一层堆叠的，在构建容器是会使用宿主机的bootfs，因此windos和linux的镜像不能互用。镜像的最底层也就是boofs，第二层就是rootfs，比如ubuntu，centos等。后面可以继续堆叠，注意上一层是在下一层的基础上进行叠加。一个镜像可以放在另一个镜像的上面。位于下面的镜像称为父镜像，最底部的镜像成为基础镜像当从一个镜像后动容器时，，Docker会在最顶层加载一个读写文件系统作为容器，所以一些层数高的镜像size会比较大。

1.Docker镜像本质是什么?

答：是一个分层文件系统。
2.Docker中一个centos镜像为什么只有200MB，而一个centos操作系统的iso文件要几个个G?。
答：Centos的iso镜像文件包含bootfs和rootfs，而docker的certos镜像复用操作系统的bootfs，只有rootfs和其他镜像层
3.Docker中一个tomcat镜像为什么有500MB，而一个tomcat安装包只有70多MB?
答：由于docker中镜像是分层的，tomat虽然只有70多MB，但他需要依赖于父镜像和基础镜像，所有整个对外暴露的tomcat镜像大小500多MB

3、镜像构建方法

①根据容器构建镜像

主流是dockerfile创建镜像，这个利用commit命令将容器转为镜像，镜像压缩save，传输再load镜像，根据镜像去创建容器。

docker commit contanier_id  mya:1.0  # 容器id  和自定义的镜像名称
docker images
docker save -o aa.tar mya:1.0  #将镜像保存为压缩包，可以给别人
docker load -i aa.tar            #别人拿到了load一下就可以导入镜像了
docker images
docker run -it --name=myaa mya:1.0 bash  #根据镜像创建容器

②根据dockerfile去创建容器

Dockerfile 是一个文本文件，包含了一条条的指令，每一条指令构建一层，基于基础镜像，最终构建出一个新的镜像。一般遇到具体命令就去搜一搜，网上很多dockerfile的关键字。参考链接2，几个关键的：

FROM  基础镜像
ADD   会解压缩
WORKDIR  进入容器停留的目录
CMD  启动容器的时候运行 （一般有的默认/bin/bash）
RUN   启动容器前运
之后在已有镜像上去下载 安装一些东西，build为一个自己的镜像
docker build -f dockerfile  -t myimg:1.0 . 会加一个.  跟目录有关

3、Docker compose和私有仓库

这个简单说下，实际应用过程中，不止一个容器，如何管理多个容器，根据镜像去创建容器，此时需要docker compose按照一定的规则批量管理多个容器。编写docker-compos.yml 管理构建多个容器，启动的命令 就是 docker-compose up。（在有docker-compose.yml文件下运行docker-compose up (加-d 后台守护运行)），开启多个运行的容器。

私有仓库里面可以放一些自己的镜像，具体网上很多，这边提个概念。搭建私人仓库，可以上传自己的镜像，拉取自己的镜像。大概流程是下载了一个私人仓库镜像，根据这个镜像建立了一个私人仓库容器，其实就是加了一个ip地址和端口号。

三、Docker中搭建ROS容器

这个是和自己的研究有关，做一个完整的记录。

1、拉取镜像，构建容器

​sudo docker pull osrf/ros:melodic-desktop-full​，参考链接3，比较全。

如果是包含ros-core的镜像，大概是400M，如果包含rviz，gazebo等全套的destktop-full版本，大概是5G左右，占据的空间还是很可观的。

之后可以参考下图构建容器，利用-v挂载数据卷，设置共享显示的目的是：容器里运行如rviz的可视化界面会在宿主机上显示看到。

宿主机开启xhost, 使能宿主机接收其他客户端的显示需求 运行 xhost +

docker创建容器时参数设置xserver挂载地址即可

-e DISPLAY -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix

运行完之后容器显示的rviz可以在宿主机上显示，这些都是固定命令

-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix # 挂载本地显示服务端口到容器中

-e DISPLAY=unix$DISPLAY # 修改环境变量DISPLAY

-e GDK_SCALE # 与显示效果相关的环境变量

-e GDK_DPI_SCALE # 同上

一般挂载一个代码目录，一个数据生成目录，这样开启数据卷和显示设置之后,创建并进入容器,可以在宿主机修改文件和代码,自动映射到容器内。

有个注意点是容器内产生的数据会在root用户下，这个时候可以使用sudo chmod -R 777 文件目录​ 去修改权限，使用sudo chown -R 用户名 文件目录​去修改所有者

2、可能错误和注意

错误:

no such file or directory): exec: “nvidia-container-runtime”:
executable file not found in $PATH: : unknown.

安装nvidia-docker

策略

curl https://get.docker.com | sh && sudo systemctl --now enable dockerdistribution=$(./etc/os-release;echo$ID$VERSION_ID)

curl -s -L https://nvidia.github.io/nvidia-docker/gpgkey | sudo apt-key add -

curl -s -L [https://nvidia.github.io/nvidia-docker/$distribution/nvidia-docker.list](https://nvidia.github.io/nvidia-docker/$distribution/nvidia-docker.list) | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/nvidia-docker.list

sudo -E apt-get update

sudo -E apt-get install -y nvidia-docker2

对于ros镜像创建的容器,有一个ros_entrypoint.sh文件,为了保证容器内可以正常运行 ros 环境，需要在根目录下执行：

source ros_entrypoint.sh,本质就是source环境变量

之后就是正常操作了…