实践记录-docker-step1~5/10-参考docker官网步骤操作记录

参考来源：
（应用的容器化实践）docker官方入门指南 https://docs.docker.com/get-started/

本指南包含有关如何开始使用 Docker 的分步说明。本指南介绍如何：
将映像作为容器生成并运行。
使用 Docker Hub 共享映像。
使用带有数据库的多个容器部署 Docker 应用程序。
使用 Docker Compose 运行应用程序。

step1 docker的基础概念

Image(镜像)
Container(容器)
Repository(仓库)
镜像是 Docker 运行容器的前提，仓库是存放镜像的场所，可见镜像更是 Docker 的核心。

什么是容器

容器是在主机上运行的沙盒进程，它与该主机上运行的所有其他进程隔离。这种隔离利用了内核命名空间和 cgroup，这些特性在 Linux 中已经存在了很长时间。Docker 使这些功能变得平易近人且易于使用。总而言之，容器：

是镜像的可运行实例。您可以使用 Docker API 或 CLI 创建、启动、停止、移动或删除容器。
可以在本地计算机、虚拟机上运行，也可以部署到云中。
是可移植的（可以在任何操作系统上运行）。
与其他容器隔离，并运行自己的软件、二进制文件、配置等。

容器(Container)的定义和镜像(Image)几乎一模一样，也是一堆层的统一视角，唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。
由于容器的定义并没有提及是否要运行容器，所以实际上，容器 = 镜像 + 读写层。

什么是镜像

正在运行的容器使用隔离的文件系统。这个隔离的文件系统由映像提供，映像必须包含运行应用程序所需的一切——所有依赖项、配置、脚本、二进制文件等。该映像还包含容器的其他配置，例如环境变量、要运行的默认命令和其他元数据。

Image(镜像)
那么镜像到底是什么呢?Docker 镜像可以看作是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数(如匿名卷、环境变量、用户等)。
镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

什么是仓库

Repository(仓库)
Docker 仓库是集中存放镜像文件的场所。镜像构建完成后，可以很容易的在当前宿主上运行。
但是，如果需要在其他服务器上使用这个镜像，我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务，Docker Registry(仓库注册服务器)就是这样的服务。
有时候会把仓库(Repository)和仓库注册服务器(Registry)混为一谈，并不严格区分。
Docker 仓库的概念跟 Git 类似，注册服务器可以理解为 GitHub 这样的托管服务。
实际上，一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库(Repository)，每个仓库可以包含多个标签(Tag)，每个标签对应着一个镜像。
所以说，镜像仓库是 Docker 用来集中存放镜像文件的地方，类似于我们之前常用的代码仓库。
通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签就常用于对应该软件的各个版本。
我们可以通过<仓库名>:<标签>的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签，将以 Latest 作为默认标签。

仓库又可以分为两种形式：

Public(公有仓库)
Private(私有仓库)
Docker Registry 公有仓库是开放给用户使用、允许用户管理镜像的 Registry 服务。
一般这类公开服务允许用户免费上传、下载公开的镜像，并可能提供收费服务供用户管理私有镜像。
除了使用公开服务外，用户还可以在本地搭建私有 Docker Registry。Docker 官方提供了 Docker Registry 镜像，可以直接使用做为私有 Registry 服务。
当用户创建了自己的镜像之后就可以使用 Push 命令将它上传到公有或者私有仓库，这样下次在另外一台机器上使用这个镜像时候，只需要从仓库上 Pull 下来就可以了。

step2 容器化应用

接下来，您将容器化一个简单的应用程序，并亲身体验这些概念。

容器化应用程序
在本指南的其余部分，您将使用在 Node.js 上运行的简单待办事项列表管理器。如果您不熟悉Node.js，请不要担心。本指南不需要任何 JavaScript 经验。

先决条件: prerequistes
您已安装最新版本的 Docker Desktop。
您已安装 Git 客户端。
您必须使用 IDE 或文本编辑器来编辑文件。Docker 建议使用 Visual Studio Code。

获取应用程序

1.在运行应用程序之前，需要将应用程序源代码放到计算机上。
使用以下命令克隆 getting-started-app 存储库：
git clone https://github.com/docker/getting-started-app.git
2.查看克隆存储库的内容。您应该会看到以下文件和子目录。

root@ub1804:/home/xiaoyue/workdir/dockerdir/getting-started-app# tree -d
.
├── spec
│   ├── persistence
│   └── routes
└── src
    ├── persistence
    ├── routes
    └── static
        ├── css
        │   └── font-awesome
        └── js

构建应用的镜像

1.在与 package.json 文件相同的 getting-started-app 目录中，创建一个名为 Dockerfile 的文件。您可以使用以下命令创建基于您的操作系统的 Dockerfile。

cd /path/to/getting-started-app
touch Dockerfile

使用文本编辑器或代码编辑器，将以下内容添加到 Dockerfile：

# syntax=docker/dockerfile:1

FROM node:18-alpine
WORKDIR /app
COPY . .
RUN yarn install --production
CMD ["node", "src/index.js"]
EXPOSE 3000

使用以下命令生成映像：

在终端中，确保您位于目录中 getting-started-app 。替换 /path/to/getting-started-app 为 getting-started-app 目录的路径。

生成映像。

#命令末尾的 . 告诉 Docker 它应该在当前目录中查找
docker build -t getting-started .

root@ub1804:/home/xiaoyue/workdir/dockerdir/getting-started-app# docker build -t getting-started .
Sending build context to Docker daemon  7.153MB
Step 1/6 : FROM node:18-alpine
---> 7f58449cc6fc
Step 2/6 : WORKDIR /app
---> Using cache
---> 24b4ab64ae6b
Step 3/6 : COPY . .
---> Using cache
---> 7a032ef2762e
Step 4/6 : RUN yarn install --production
---> Running in db2e64acc69e
yarn install v1.22.19
[1/4] Resolving packages...
[2/4] Fetching packages...
[3/4] Linking dependencies...
[4/4] Building fresh packages...
Done in 85.98s.
Removing intermediate container db2e64acc69e
---> b24c0f38c084
Step 5/6 : CMD ["node", "src/index.js"]
---> Running in bd85eb6ffad6
Removing intermediate container bd85eb6ffad6
---> 07e3586acabc
Step 6/6 : EXPOSE 3000
---> Running in c90f4c4efb49
Removing intermediate container c90f4c4efb49
---> 340c53ee3972
Successfully built 340c53ee3972
Successfully tagged getting-started:latest

启动应用容器

现在，您已经有了映像，可以使用命令 docker run 在容器中运行应用程序

使用命令 docker run 运行容器，并指定刚刚创建的映像的名称：

docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 getting-started

几秒钟后，打开 Web 浏览器进行 http://localhost:3000。您应该会看到您的应用。
添加一两个项目，看看它是否按预期工作。您可以将项目标记为完成并移除它们。前端已成功将项目存储在后端。
此时，您有一个正在运行的待办事项列表管理器，其中包含一些项目。

总结：

在本部分中，你学习了有关创建 Dockerfile 以生成镜像的基础知识。生成镜像后，启动容器并看到正在运行的应用。

step3 更新程序

接下来，你将对应用进行修改，并了解如何使用新映像更新正在运行的应用程序。在此过程中，您将学习一些其他有用的命令。

在第 2 部分中，您容器化了一个待办事项应用程序。在本部分中，您将更新应用程序和映像。您还将学习如何停止和移除容器。

更新源代码

在以下步骤中，您需要将没有任何待办事项列表项时的“空文本”更改为“您还没有待办事项！在上面加一个！

在 src/static/js/app.js 文件中，更新第 56 行以使用新的空文本。

- <p className="text-center">No items yet! Add one above!</p>
+ <p className="text-center">You have no todo items yet! Add one above!</p>

2.使用命令 docker build 生成映像的更新版本。

root@ub1804:/home/xiaoyue/workdir/dockerdir/getting-started-app# docker build -t getting-started .
Sending build context to Docker daemon  7.153MB
Step 1/6 : FROM node:18-alpine
---> 7f58449cc6fc
Step 2/6 : WORKDIR /app
---> Using cache
---> 24b4ab64ae6b
Step 3/6 : COPY . .
---> 089d6d837f38
Step 4/6 : RUN yarn install --production
---> Running in c80e446a2ed5
yarn install v1.22.19
[1/4] Resolving packages...
[2/4] Fetching packages...
[3/4] Linking dependencies...
[4/4] Building fresh packages...
Done in 121.91s.
Removing intermediate container c80e446a2ed5
---> c9b792128cc9
Step 5/6 : CMD ["node", "src/index.js"]
---> Running in a8a7d82b4869
Removing intermediate container a8a7d82b4869
---> cf7f15ee6c79
Step 6/6 : EXPOSE 3000
---> Running in dae6273f632f
Removing intermediate container dae6273f632f
---> e712339a5000
Successfully built e712339a5000
Successfully tagged getting-started:latest

3.使用更新的代码启动新容器。

docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 getting-started

遇到报错信息

root@ub1804:/home/xiaoyue/workdir/dockerdir/getting-started-app# docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 getting-started
4db815634e08b33295e1ada1d0875e4eafc42792c7c091310b0e44cfd6b81abb
docker: Error response from daemon: driver failed programming external connectivity on endpoint gallant_almeida (f6a8c03b30fe1808339816316dee7fd7d6fcf454bceed3c4e816ab70ac643ae5): Bind for 127.0.0.1:3000 failed: port is already allocated.

发生此错误的原因是，在旧容器仍在运行时，无法启动新容器。原因是旧容器已经在使用主机的端口 3000，并且机器上只有一个进程（包括容器）可以侦听特定端口。若要解决此问题，需要删除旧容器。

移除旧容器

1.使用 docker ps 命令获取容器的 ID
2.使用命令 docker stop 停止容器。替换为中的 docker ps ID。
3.容器停止后，可以使用命令 docker rm 将其删除。

Note注意：
您可以通过向 docker rm 命令添加 force 标志来停止和删除单个命令中的容器。例如： docker rm -f

启动更新的应用容器

现在，使用命令 docker run 启动更新的应用程序
在 http://localhost:3000 上刷新浏览器，您应该会看到更新的帮助文本【在56行修改的文本信息在图片中最后一行】
在这里插入图片描述

总结：

在本部分中，你学习了如何更新和重新生成容器，以及如何停止和删除容器

step 4 共享应用程序 pass

pass
可以推送到阿里云的docker容器仓库；

总结；
在本节中，您学习了如何通过将镜像推送到仓库来共享映像。然后，您转到一个全新的实例，并能够运行新推送的映像。这在 CI 管道中很常见，管道将创建映像并将其推送到仓库，然后生产环境可以使用最新版本的映像。

step 5 持久化数据

如果你没有注意到，每次启动容器时，你的待办事项列表都是空的。为什么会这样？在这一部分中，您将深入了解容器的工作原理。
容器的文件系统
当容器运行时，它会使用映像中的各个层作为其文件系统。每个容器也有自己的“暂存空间”来创建/更新/删除文件。任何更改都不会在另一个容器中看到，即使它们使用相同的映像也是如此。

容器卷的介绍

在前面的实验中，你看到每个容器每次启动时都从映像定义开始。虽然容器可以创建、更新和删除文件，但在删除容器并且 Docker 将所有更改隔离到该容器时，这些更改将丢失。使用卷，您可以更改所有这些内容。

卷提供了将容器的特定文件系统路径连接回主机的功能。如果在容器中装载目录，则在主机上也会看到该目录中的更改。如果在容器重启时装载同一目录，则会看到相同的文件。

卷主要有两种类型。您最终将同时使用这两种方法，但您将从卷装载开始。

保留代办事项数据

默认情况下，待办事项应用将其数据存储在容器文件系统中的 SQLite 数据库 /etc/todos/todo.db 中。如果您不熟悉SQLite，请不要担心！它只是一个关系数据库，将所有数据存储在一个文件中。虽然这对于大型应用程序来说不是最好的，但它适用于小型演示。稍后，您将学习如何将其切换到其他数据库引擎。

由于数据库是单个文件，如果可以将该文件保留在主机上并使其可供下一个容器使用，则它应该能够从上一个容器中断的地方继续。通过创建卷并将其附加（通常称为“挂载”）到存储数据的目录，可以保留数据。当容器写入 todo.db 文件时，它会将数据保留到卷中的主机。

如前所述，您将使用卷装载。将卷装载视为一个不透明的数据桶。Docker 完全管理卷，包括磁盘上的存储位置。您只需要记住卷的名称。

创建卷并启动容器

您可以使用 CLI 或 Docker Desktop 的图形界面创建卷并启动容器。
1使用命令 docker volume create 创建卷。

docker volume create todo-db

再次停止并删除 docker rm -f todo 应用容器，因为它仍在运行而不使用持久卷。
启动待办事项应用容器，但添加用于指定卷装载 --mount 的选项。为卷命名，并将其装载到 /etc/todos 容器中，该容器将捕获在路径上创建的所有文件。

docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 --mount type=volume,src=todo-db,target=/etc/todos getting-started

root@ub1804:/home/xiaoyue# docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 --mount type=volume,src=todo-db,target=/etc/todos getting-started
17b58082e48ac86cc473850308decae2b513b3c4b86f70b74830f3682f425261

验证数据是否持久

1.容器启动后，打开应用程序并将一些项目添加到待办事项列表中。(完成作业，做给力的事情，帅)
在这里插入图片描述

2.停止并删除待办事项应用的容器。使用 Docker Desktop 或 docker ps 获取 ID，然后 docker rm -f 将其删除。

使用前面的步骤启动新容器。

root@ub1804:/home/xiaoyue# docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 --mount type=volume,src=todo-db,target=/etc/todos getting-started
ca6867132e56bab0daa3f9f2ef26342bd80cbd4e537c7407e53b2014f85eb3fa

4 打开应用程序。您应该看到您的项目仍在列表中
5 确认之后，请继续删除容器

深入了解卷

很多人经常问：“当我使用卷时，Docker 将我的数据存储在哪里？如果您想知道，可以使用该 docker volume inspect 命令

root@ub1804:/home/xiaoyue# docker volume inspect todo-db
[
    {
        "CreatedAt": "2024-06-02T00:40:20+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/todo-db/_data",
        "Name": "todo-db",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]

是 Mountpoint 数据在磁盘上的实际位置。请注意，在大多数计算机上，您需要具有 root 访问权限才能从主机访问此目录。

增加内容，通过sqlite3工具访问对应数据库位置，查看表中数据内容

root@ub1804:/var/lib/docker/volumes/todo-db/_data# ls
todo.db
root@ub1804:/var/lib/docker/volumes/todo-db/_data# pwd
/var/lib/docker/volumes/todo-db/_data
root@ub1804:/var/lib/docker/volumes/todo-db/_data# sqlite3 todo.db
SQLite version 3.22.0 2018-01-22 18:45:57
Enter ".help" for usage hints.
sqlite> .tables
todo_items
sqlite> SELECT * FROM todo_items ;
081888eb-efa6-4477-b6c2-87face70ae8b|drink|0
835307a4-4dcd-4a88-a503-0ee4eecf42a6|eat|0
ea581033-9483-4905-a9f7-676fd28de649|touch|0
sqlite> .quit