【Docker系列三】Docker 容器

容器的概念

Docker 容器是 Docker 技术的核心组成部分，它是一个轻量级、独立、可执行的软件包，包含了运行应用程序所需的所有内容：代码、运行时环境、库、环境变量和配置文件。容器是基于 Docker 镜像创建的，镜像是一个只读模板，而容器则是镜像的运行实例。每个容器都是一个独立的运行环境，与其他容器和宿主机隔离。

容器与传统的虚拟机（VM）有所不同。虚拟机通过虚拟化硬件来运行完整的操作系统，而容器则共享宿主机的操作系统内核，只包含应用程序及其依赖项。这使得容器更加轻量级、启动更快，并且资源利用率更高。

容器的主要特点包括：

• 轻量级：容器共享宿主机的内核，因此它们比虚拟机更加轻量级，启动时间通常在几秒钟内。
• 可移植性：容器可以在任何支持 Docker 的环境中运行，确保了应用程序在不同环境中的一致性。
• 隔离性：每个容器都运行在独立的环境中，互不干扰，提高了应用程序的安全性。
• 高效性：容器的资源占用少，可以在同一台物理机上运行更多的容器。

容器的创建与启动

1. 容器的创建

容器的创建是基于 Docker 镜像的。要创建一个容器，可以使用docker create命令。这个命令会创建一个容器，但不会启动它。

例如，基于官方的 Ubuntu 镜像创建一个容器：

docker create --name my-ubuntu-container ubuntu

在这个例子中，--name选项用于指定容器的名称，ubuntu是基础镜像的名称。

2. 容器的启动

创建容器后，可以使用docker start命令来启动它。例如，启动刚刚创建的my-ubuntu-container容器：

docker start my-ubuntu-container

启动容器后，可以使用docker ps命令查看正在运行的容器：

docker ps

如果需要创建并立即启动容器，可以使用docker run命令。这个命令结合了docker create和docker start的功能。例如，创建并启动一个 Ubuntu 容器：

docker run --name my-ubuntu-container -it ubuntu /bin/bash

在这个例子中，-it选项用于分配一个伪终端并保持标准输入打开，/bin/bash是容器启动后执行的命令。

3. 容器的交互模式

在启动容器时，可以使用-it选项进入容器的交互模式。例如，启动一个 Ubuntu 容器并进入其命令行：

docker run -it ubuntu /bin/bash

在交互模式下，用户可以直接与容器进行交互，执行命令和操作。退出交互模式后，容器会自动停止。

4. 后台运行容器

如果希望容器在后台运行，可以使用-d选项。例如，启动一个 Nginx 容器并在后台运行：

docker run -d --name my-nginx nginx

在后台运行的容器不会占用终端，用户可以通过docker logs命令查看容器的输出。

容器的停止与删除

1. 容器的停止

要停止一个正在运行的容器，可以使用docker stop命令。例如，停止名为my-nginx的容器：

docker stop my-nginx

docker stop命令会发送一个 SIGTERM 信号给容器的主进程，允许容器优雅地停止。如果容器在指定时间内没有停止，Docker 会发送一个 SIGKILL 信号强制停止容器。

2. 容器的删除

停止容器后，可以使用docker rm命令将其删除。例如，删除名为my-nginx的容器：

docker rm my-nginx

如果需要删除正在运行的容器，可以使用-f选项强制删除：

docker rm -f my-nginx

3. 批量删除容器

有时可能需要批量删除多个容器。可以使用以下命令删除所有已停止的容器：

docker container prune

如果需要删除所有容器（包括正在运行的容器），可以使用以下命令：

docker rm -f $(docker ps -aq)

容器的日志与监控

1. 容器的日志

Docker 容器会将标准输出和标准错误输出到日志中。要查看容器的日志，可以使用docker logs命令。例如，查看名为my-nginx的容器的日志：

docker logs my-nginx

docker logs命令还支持一些选项，如-f（跟随日志输出）、--tail（显示最后几行日志）和--since（显示指定时间之后的日志）。例如，实时查看容器的日志：

docker logs -f my-nginx

2. 容器的监控

Docker 提供了一些命令和工具来监控容器的运行状态和资源使用情况。

• 查看容器状态：使用docker ps命令可以查看正在运行的容器。添加-a选项可以查看所有容器（包括已停止的容器）。

  docker ps -a
  

• 查看容器资源使用情况：使用docker stats命令可以实时查看容器的资源使用情况，如 CPU、内存、网络和磁盘 I/O。

  docker stats
  

• 查看容器详细信息：使用docker inspect命令可以查看容器的详细信息，包括配置、网络设置、挂载卷等。

  docker inspect my-nginx
  

3. 使用第三方监控工具

除了 Docker 自带的命令外，还可以使用一些第三方工具来监控 Docker 容器，如 Prometheus、Grafana、cAdvisor 等。这些工具提供了更强大的监控和可视化功能，适用于大规模容器环境的监控和管理。

总结

Docker 容器是 Docker 技术的核心，它通过轻量级、独立、可执行的软件包，为应用程序提供了高效、一致的运行环境。通过创建和启动容器，开发者可以快速部署和运行应用程序。通过停止和删除容器，可以有效地管理容器的生命周期。通过查看容器的日志和监控容器的运行状态，可以确保应用程序的稳定性和性能。掌握 Docker 容器的相关知识和操作，对于现代软件开发和运维至关重要。