Docker快速入门之容器 – 又见杜梨树

通过前文，我们已经知道了Docker是一个开源的应用容器引擎，并且也学会了安装Docker的几种方法及基础命令。接下来，此文将进一步继续学习Docker知识——Docker容器的相关概念。

1.前言

在学习Docker之前，如果您要编写一个Python应用程序，那么第一件事就是在您的机器上搭建Python开发环境。但是，使用Docker之后，您只需要获取一个可移植的Python开发环境镜像就可以了，然后在此基础上开发您的应用程序，最后还可以将其构建成一个新的镜像。这些可移植的镜像由Dockerfile定义。

2.Dockerfile

Dockerfile定义了容器内部的环境。容器内部环境与操作系统的其他部分是隔离的，并且在容器中，对网络接口和磁盘驱动器等资源的访问都是虚拟化的。因此，您需要将此环境中的端口映射到外部世界，同时指定您要复制到该环境中的文件。在此之后，您就可以将在此Dockerfile中定义的应用程序分发到其他地方，并保证其行为完全相同。

（1）创建Dockerfile

创建一个空目录并进入该目录，在该目录下创建一个名为Dockerfile的文件，然后将以下内容复制粘贴到Dockerfile中并保存。此时，一个简单的Dockerfile文件就创建好了：

[leo@ubuntu part02]$ cat Dockerfile
# use an official Python runtime as a parent image
FROM python:2.7-slim

# Set the working directory to /app
WORKDIR /app

# Copy the current directory contents into the container at /app
ADD . /app

# Install any needed packages specified in requirements.txt
RUN pip install --trusted-host pypi.python.org -r requirements.txt

# Make port 80 available to the world outside this container
EXPOSE 80

# Define environment variable
ENV NAME World

# Run app.py when the container launches
CMD ["python", "app.py"]

[leo@ubuntu part02]$ cat Dockerfile

# use an official Python runtime as a parent image

FROM python:2.7-slim

# Set the working directory to /app

WORKDIR /app

# Copy the current directory contents into the container at /app

ADD . /app

# Install any needed packages specified in requirements.txt

RUN pip install --trusted-host pypi.python.org -r requirements.txt

# Make port 80 available to the world outside this container

EXPOSE 80

# Define environment variable

ENV NAME World

# Run app.py when the container launches

CMD ["python", "app.py"]

其中，该Dockerfile涉及的文件app.py和requirements.txt稍后介绍。

（2）The app itself

接下来，在Dockerfile同目录下创建requirements.txt和app.py文件，当我们通过Dockerfile构建镜像时，上述Dockerfile中所示的ADD命令就会将当前目录下的requiremets.txt, app.py文件添加到镜像中的/app目录下。并且，EXPOSE命令使得app.py的输出得以通过HTTP访问。

[leo@ubuntu part02]$ cat requirements.txt
Flask
Redis
[leo@ubuntu part02]$ cat app.py
from flask import Flask
from redis import Redis, RedisError
import os
import socket

# Connect to Redis
redis = Redis(host="redis", db=0, socket_connect_timeout=2, socket_timeout=2)

app = Flask(__name__)

@app.route("/")
def hello():
    try:
        visits = redis.incr("counter")
    except RedisError:
        visits = "<i>cannot connect to Redis, counter disabled</i>"

    html = "<h3>Hello {name}!</h3>" \
           "<b>Hostname:</b> {hostname}<br/>" \
           "<b>Visits:</b> {visits}"
    return html.format(name=os.getenv("NAME", "world"), hostname=socket.gethostname(), visits=visits)

if __name__ == "__main__":
    app.run(host='0.0.0.0', port=80)

[leo@ubuntu part02]$ cat requirements.txt

Flask

Redis

[leo@ubuntu part02]$ cat app.py

from flask import Flask

from redis import Redis, RedisError

import os

import socket

# Connect to Redis

redis = Redis(host="redis", db=0, socket_connect_timeout=2, socket_timeout=2)

app = Flask(__name__)

@app.route("/")

def hello():

try:

visits = redis.incr("counter")

except RedisError:

visits = "<i>cannot connect to Redis, counter disabled</i>"

html = "<h3>Hello {name}!</h3>" \

"<b>Hostname:</b> {hostname}<br/>" \

"<b>Visits:</b> {visits}"

return html.format(name=os.getenv("NAME", "world"), hostname=socket.gethostname(), visits=visits)

if __name__ == "__main__":

app.run(host='0.0.0.0', port=80)

结合requirements.txt和Dockerfile，我们知道此Python应用程序所需的Flask库和Redis库会通过pip命令进行安装，并且该应用程序会打印输出环境变量NAME。但是，由于我们在此环境中并没有安装Redis服务，所以，如应用程序中的代码所示，会输出相应的错误信息。

（3）Build the app

目前，我们已经创建了三个文件：

[leo@ubuntu part02]$ ll
-rw-rw-r-- 1 leo leo  666 Sep  5 01:39 app.py
-rw-rw-r-- 1 leo leo  513 Sep  5 01:26 Dockerfile
-rw-rw-r-- 1 leo leo   12 Sep  5 01:37 requirements.txt

[leo@ubuntu part02]$ ll

-rw-rw-r-- 1 leo leo 666 Sep 5 01:39 app.py

-rw-rw-r-- 1 leo leo 513 Sep 5 01:26 Dockerfile

-rw-rw-r-- 1 leo leo 12 Sep 5 01:37 requirements.txt

此时，就可以构建我们的Docker镜像了：

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker build -t friendlyhello .
[sudo] password for leo:
Sending build context to Docker daemon   5.12kB
Step 1/7 : FROM python:2.7-slim
2.7-slim: Pulling from library/python
802b00ed6f79: Pull complete
10b2d5f7ed73: Pull complete
1073a127cf89: Pull complete
90283f3dc1cd: Pull complete
...

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker build -t friendlyhello .

[sudo] password for leo:

Sending build context to Docker daemon 5.12kB

Step 1/7 : FROM python:2.7-slim

2.7-slim: Pulling from library/python

802b00ed6f79: Pull complete

10b2d5f7ed73: Pull complete

1073a127cf89: Pull complete

90283f3dc1cd: Pull complete

...

其中，-t选项指定生成镜像的名称。

最后，查看镜像：

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED              SIZE
friendlyhello       latest              bc9f9ece52cf        About a minute ago   132MB
python              2.7-slim            c9cde4658340        4 hours ago          120MB
hello-world         latest              2cb0d9787c4d        8 weeks ago          1.85kB

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker image ls

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE

friendlyhello latest bc9f9ece52cf About a minute ago 132MB

python 2.7-slim c9cde4658340 4 hours ago 120MB

hello-world latest 2cb0d9787c4d 8 weeks ago 1.85kB

（4）Run the app

使用run命令运行应用程序：

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker run -p 40000:80 friendlyhello

其中，-p选项表示将机器的40000端口映射到容器发布的80端口上，所以你应该在web浏览器通过链接localhost:40000而不是localhost:80访问： helloworld

图2-1

同样可以通过命令行的方式访问：

[leo@ubuntu ~]$ curl http://localhost:40000
<h3>Hello World!</h3><b>Hostname:</b> 321ff0370155<br/><b>Visits:</b> <i>cannot connect to Redis, counter disabled</i>

1 2	[leo@ubuntu ~]$ curl http://localhost:40000 <h3>Hello World!</h3><b>Hostname:</b> 321ff0370155<br/><b>Visits:</b> <i>cannot connect to Redis, counter disabled</i>

如果您需要后台运行这个应用程序的话，使用-d选项即可：

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker run -d -p 40000:80 friendlyhello

1	[leo@ubuntu part02]$ sudo docker run -d -p 40000:80 friendlyhello

查看正在运行的容器：

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker container ls
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                   NAMES
bfd481ed26c7        friendlyhello       "python app.py"     56 seconds ago      Up 34 seconds       0.0.0.0:40000->80/tcp   peaceful_colden

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker container ls

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES

bfd481ed26c7 friendlyhello "python app.py" 56 seconds ago Up 34 seconds 0.0.0.0:40000->80/tcp peaceful_colden

停止容器，使用命令：

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker container stop bfd48

1	[leo@ubuntu part02]$ sudo docker container stop bfd48

其中，bfd48（不需要写全，id的前几个字符即可）表示此容器的id。

3．上传镜像

将我们刚刚创建的镜像上传之后，我们就可以在其他地方使用它了，即Docker的可移植性得以保证。注册表（registery）是存储库（repositories）的集合，而存储库又是镜像（images）的集合——类似于GitHub存储库。注册表上的账户可以创建许多存储库，默认情况下，docker CLI使用docker的公共注册表（public registry）。

需要说明的是：我们使用Docker的公共注册表只是因为它是免费的以及它是预先配置好的，当然您也可以使用其他的注册表，您甚至可以使用自己建立的注册表。

（1）登录Docker ID

如果您还没有Docker账户，您可以在hub.docker.com注册。然后使用您的账户登录到本地计算机上的Docker公共注册表：

$ sudo docker login

1	$ sudo docker login

（2）标记镜像

使用形如username/repository:tag的命名格式将本地镜像与注册表上的存储库关联。然后就可以使用您的用户名、存储库以及tag标记您的镜像并上传到相应的注册表中，命令格式如下：

$ sudo docker tag image username/reposiroty:tag

1	$ sudo docker tag image username/reposiroty:tag

比如，

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker tag friendlyhello leo512/get-started:part2

1	[leo@ubuntu part02]$ sudo docker tag friendlyhello leo512/get-started:part2

接着，查看新标记的镜像：

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker image ls
REPOSITORY           TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
friendlyhello        latest              bc9f9ece52cf        16 hours ago        132MB
leo512/get-started   part2               bc9f9ece52cf        16 hours ago        132MB
python               2.7-slim            c9cde4658340        20 hours ago        120MB
hello-world          latest              2cb0d9787c4d        8 weeks ago         1.85kB

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker image ls

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE

friendlyhello latest bc9f9ece52cf 16 hours ago 132MB

leo512/get-started part2 bc9f9ece52cf 16 hours ago 132MB

python 2.7-slim c9cde4658340 20 hours ago 120MB

hello-world latest 2cb0d9787c4d 8 weeks ago 1.85kB

（3）发布镜像

标记完您的镜像之后，您还可以使用push命令将其上传到存储库：

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker push leo512/get-started:part2
The push refers to repository [docker.io/leo512/get-started]
0f8e11f0c6a3: Pushed
14790786f3f7: Pushed
2490acae5688: Pushed
d509372bacf0: Mounted from library/python
18cc3d97f405: Mounted from library/python
80db77e224a0: Mounted from library/python
8b15606a9e3e: Mounted from library/python
part2: digest: sha256:b3f454032d6e53e12bedc9593e358bc604ae5823111e320cbcdfcae7334efa1a size: 1788

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker push leo512/get-started:part2

The push refers to repository [docker.io/leo512/get-started]

0f8e11f0c6a3: Pushed

14790786f3f7: Pushed

2490acae5688: Pushed

d509372bacf0: Mounted from library/python

18cc3d97f405: Mounted from library/python

80db77e224a0: Mounted from library/python

8b15606a9e3e: Mounted from library/python

part2: digest: sha256:b3f454032d6e53e12bedc9593e358bc604ae5823111e320cbcdfcae7334efa1a size: 1788

上传成功，登录到Docker Hub账号就可以看到您刚上传的新镜像了： repositories

图3-1

（4）下载及运行镜像

此后，您就可以使用docker run命令在任何机器上来运行您的应用程序了，如果本地没有该镜像，Docker将自动从存储库中提取它并运行。比如：

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker run -p 40000:80 leo512/get-started:part2
* Serving Flask app "app" (lazy loading)
* Environment: production
   WARNING: Do not use the development server in a production environment.
   Use a production WSGI server instead.
* Debug mode: off
* Running on http://0.0.0.0:80/ (Press CTRL+C to quit)
...

[leo@ubuntu part02]$ sudo docker run -p 40000:80 leo512/get-started:part2

* Serving Flask app "app" (lazy loading)

* Environment: production

WARNING: Do not use the development server in a production environment.

Use a production WSGI server instead.

* Debug mode: off

* Running on http://0.0.0.0:80/ (Press CTRL+C to quit)

...

参考：
https://docs.docker.com/get-started/part2/

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