Docker中容器的創建與啟停問題怎么解決

今天小編給大家分享一下Docker中容器的創建與啟停問題怎么解決的相關知識點，內容詳細，邏輯清晰，相信大部分人都還太了解這方面的知識，所以分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲，下面我們一起來了解一下吧。

1. 鏡像和容器

看待鏡像和容器的一種方式是將它們類比成程序與進程。一個進程可以視為一個被執行的應用程序，同樣，一個Docker容器可以視為一個運行中的Docker鏡像。

如果大家熟悉面向對象原理，看待鏡像和容器的另一種方法是將鏡像看作類而將容器看作對象。對象是類的具體實例，同樣，容器是鏡像的實例。用戶可以從單個鏡像創建多個容器，就像對象一樣，它們之間全都是相互隔離的。不論用戶在對象內修改了什么，都不會影響類的定義——它們從根本上就是不同的東西。

2. 新建并啟動容器

首先，我們會查看Docker是否能正常工作，然后學習基本的Docker的工作流：創建并管理容器。我們將瀏覽容器的典型生命周期：從創建、管理到停止，直到最終刪除。 第一步，查看docker程序是否存在，功能是否正常：

[root@localhost ~]# sudo docker info
Containers: 1
Images: 8
Storage Driver: aufs
    Root Dir: /var/lib/docker/aufs
    Backing Filesystem: extfs
    Dirs: 10
Execution Driver: native-0.2
Kernel Version: 3.13.0-43-generic
Operating System: Ubuntu 14.04.2 LTS
CPUs: 1
Total Memory: 994 MiB
Name: riemanna
ID: DOIT:XN5S:WNYP:WP7Q:BEUP:EBBL:KGIX:GO3V:NDR7:YW6E:VFXT:FXHM WARNING: No swap limit support

在這里我們調用了docker可執行程序的info命令，該命令會返回所有容器和鏡像（鏡像即是Docker用來構建容器的“構建塊”）的數量、Docker使用的執行驅動和存儲驅動（execution and storage driver），以及Docker的基本配置。

Docker是基于客戶端-服務器構架的。它有一個docker程序，既能作為客戶端，也可以作為服務器端。作為客戶端時，docker程序向Docker守護進程發送請求（如請求返回守護進程自身的信息），然后再對返回的請求結果進行處理。

現在，讓我們嘗試啟動第一個Docker容器。我們可以使用docker run命令創建容器。 docker run命令提供了Docker容器的創建到啟動的功能：

[root@localhost ~]# sudo docker run -i -t ubuntu /bin/bash
Unable to find image 'ubuntu' locally
ubuntu:latest: The image you are pulling has been verified 511136ea3c5a: Pull complete
d497ad3926c8: Pull complete
ccb62158e970: Pull complete
e791be0477f2: Pull complete
3680052c0f5c: Pull complete
22093c35d77b: Pull complete
5506de2b643b: Pull complete
Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest
root@fcd78e1a3569:/#

官方文檔列出了完整的Docker命令列表，也可以使用docker help獲取這些命令。此外，還可以使用Docker的man頁（即執行man docker-run）。

[root@localhost ~]# sudo docker run -i -t ubuntu /bin/bash

上述命令中：

上述命令中：

        -t  選項讓Docker分配一個偽終端（pseudo-tty）并綁定到容器的標準輸入上，
        -i  則讓容器的標準輸入保持打開。
利用docker run來創建并啟動容器時，Docker在后臺運行的標準操作包括：
        ·檢查本地是否存在指定的鏡像，不存在就從公有倉庫下載；
        ·利用鏡像創建一個容器，并啟動該容器；
        ·分配一個文件系統給容器，并在只讀的鏡像層外面掛載一層可讀寫層；
        ·從宿主主機配置的網橋接口中橋接一個虛擬接口到容器中；
        ·從網橋的地址池配置一個IP地址給容器；
        ·執行用戶指定的應用程序；
        ·執行完畢后容器被自動終止。

官方文檔上列出了docker run命令的所有標志，此外還可以用命令docker help run查看這些標志。或者，也可以用Docker的man頁（也就是執行man docker-run命令）。

接下來，我們告訴Docker基于什么鏡像來創建容器，示例中使用的是ubuntu鏡像。ubuntu鏡像是一個常備鏡像，也可以稱為“基礎”（base）鏡像，它由Docker公司提供，保存在Docker HubRegistry上。可以以ubuntu基礎鏡像（以及類似的fedora、debian、centos等鏡像）為基礎，在選擇的操作系統上構建自己的鏡像。到目前為止，我們基于此基礎鏡像啟動了一個容器，并且沒有對容器增加任何東西。

首先Docker會檢查本地是否存在ubuntu鏡像，如果本地還沒有該鏡像的話，那么Docker就會連接官方維護的Docker Hub Registry，查看Docker Hub中是否有該鏡像。Docker一旦找到該鏡像，就會下載該鏡像并將其保存到本地宿主機中。 隨后，Docker在文件系統內部用這個鏡像創建了一個新容器。該容器擁有自己的網絡、IP地址，以及一個用來和宿主機進行通信的橋接網絡接口。最后，我們告訴Docker在新容器中要運行什么命令，在本例中我們在容器中運行/bin/bash命令啟動了一個Bash shell。 當容器創建完畢之后，Docker就會執行容器中的/bin/bash命令，這時就可以看到容器內的shell了，如下：

root@f7cbdac22a02:/#

3. 使用第一個容器

現在，我們已經以root用戶登錄到了新容器中，容器的ID f7cbdac22a02，乍看起來有些令人迷惑的字符串`。這是一個完整的Ubuntu系統，可以用它來做任何事情。下面就來研究一下這個容器。首先，我們可以獲取該容器的主機名，如下：

root@f7cbdac22a02:/# hostname 
f7cbdac22a02

可以看到，容器的主機名就是該容器的ID。再來看看/etc/hosts文件內容：

root@f7cbdac22a02:/# cat /etc/hosts
172.17.0.4 f7cbdac22a02
127.0.0.1 localhost
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters

Docker已在hosts文件中為該容器的IP地址添加了一條主機配置項。 再來看看容器的網絡配置情況，如下:

root@f7cbdac22a02:/# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state
    UNKNOWN group default
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
899: eth0: <BROADCAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast
    state UP group default qlen 1000
link/ether 16:50:3a:b6:f2:cc brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.17.0.4/16 scope global eth0
inet6 fe80::1450:3aff:feb6:f2cc/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever

可以看到，這里有lo的環回接口，還有IP為172.17.0.4的標準 eth0網絡接口，和普通宿主機是完全一樣的。我們還可以查看容器中運行的進程,如下：

root@f7cbdac22a02:/# ps -aux
USER PID %CPU %MEM    VSZ RSS TTY    STAT START TIME COMMAND
root    1 0.0 0.0    18156 1936 ?    Ss    May30 0:00 /bin/bash 
root    21 0.0 0.0   15568 1100 ?    R+    02:38 0:00 ps -aux

接下來嘗試安裝一個軟件包：

root@f7cbdac22a02:/# apt-get update && apt-get install vim

通過上述命令，就在容器中安裝了Vim編輯器軟件。 用戶可以繼續在容器中做任何自己想做的事情。當所有工作都結束時，輸入exit，就可以返回到Ubuntu宿主機的命令行提示符了。 但是，容器現在已經停止運行了！只有在指定的/bin/bash命令處于運行狀態的時候，我們的容器也才會相應地處于運行狀態。一旦退出容器，/bin/bash命令也就結束了，這時容器也隨之停止了運行。

但容器仍然是存在的，可以用docker ps -a命令查看當前系統中容器的列表，如下：

CONTAINER ID IMAGE     COMMAND    CREATED  STATUS PORTS NAMES
1cd57c2cdf7f ubuntu:14.04 "/bin/bash" A minute Exited
    gray_cat

默認情況下，當執行docker ps命令時，只能看到正在運行的容器。如果指定-a標志的話，那么docker ps命令會列出所有容器，包括正在運行的和已經停止的。 注意：也可以為docker ps命令指定-l標志，列出最后一個運行的容器，無論其正在運行還是已經停止。也可以通過--format標志，進一步控制顯示哪些信息，以及如何顯示這些信息

從該命令的輸出結果中我們可以看到關于這個容器的很多有用信息：ID、用于創建該容器的鏡像、容器最后執行的命令、創建時間以及容器的退出狀態（在上面的例子中，退出狀態是0，因為容器是通過正常的exit命令退出的）。我們還可以看到，每個容器都有一個名稱。 有3種方式可以唯一指代容器：短UUID（如f7cbdac22a02）、長UUID（如f7cbdac22a02e03c9438c729345e54db9d20cfa2ac1fc3494b6eb60872e74778）或者名稱（如gray_cat）。

4. 容器命名

Docker會為我們創建的每一個容器自動生成一個隨機的名稱。例如，上面我們剛剛創建的容器就被命名為gray_cat。如果想為容器指定一個名稱，而不是使用自動生成的名稱，則可以用--name標志來實現，如下：

[root@localhost ~]# sudo docker run --name bob_the_container -i -t ubuntu /bin/bash 
root@aa3f365f0f4e:/# exit

上述命令將會創建一個名為bob_the_container的容器。一個合法的容器名稱只能包含以下字符：小寫字母a~z、大寫字母A~Z、數字 0~9、下劃線、圓點、橫線（如果用正則表達式來表示這些符號，就是[a-zA-Z0-9_.-]）

在很多Docker命令中，都可以用容器的名稱來替代容器ID，后面我們將會看到。容器名稱有助于分辨容器，當構建容器和應用程序之間的邏輯連接時，容器的名稱也有助于從邏輯上理解連接關系。具體的名稱（如web、db）比容器ID和隨機容器名好記多了。我推薦大家都使用容器名稱，以更加方便地管理容器。 容器的命名必須是唯一的。如果試圖創建兩個名稱相同的容器，則命令將會失敗。如果要使用的容器名稱已經存在，可以先用docker rm命令刪除已有的同名容器后，再來創建新的容器。

5.重啟容器

容器已經停止了，我們可以用下面的命令重新啟動一個已經停止的容器，如下：

[root@localhost ~]# sudo docker start bob_the_container

除了容器名稱，也可以用容器ID來指定容器，

[root@localhost ~]# sudo docker start aa3f365f0f4e

也可以使用docker restart命令來重新啟動一個容器。 這時運行不帶-a標志的docker ps命令，就應該看到我們的容器已經開始運行了。 類似地，Docker也提供了docker create命令來創建一個容器，但是并不運行它。這讓我們可以在自己的容器工作流中對其進行精準化的控制。

6. 附著到容器上

Docker容器重新啟動的時候，會沿用docker run命令時指定的參數來運行，因此我們的容器重新啟動后會運行一個交互式會話shell。此外，也可以用docker attach命令，重新附著到該容器的會話上，如下：

[root@localhost ~]# sudo docker attach bob_the_container

也可以使用容器ID，重新附著到容器的會話上，如下：

[root@localhost ~]# sudo docker attach aa3f365f0f4e

現在，又重新回到了容器的Bash提示符，如下：

root@aa3f365f0f4e:/_#_

可能需要按下回車鍵才能進入該會話。 如果退出容器的shell，容器會再次停止運行。

容器是直接提供應用服務的組件，也是Docker實現快速啟停和高效服務性能的基礎。 在生產環境中，因為容器自身的輕量級特性，推薦大家使用容器時在一組容器前引入HA（High Availability，高可靠性）機制。例如使用HAProxy工具來代理容器訪問，這樣在容器出現故障時，可以快速切換到功能正常的容器。此外，建議通過指定合適的容器重啟策略，來自動重啟退出的容器。

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