【Docker—基础】容器

容器是基于镜像创建的可运行实例，并且单独存在，一个镜像可以创建出多个容器。运行容器化环境时，实际上是在容器内部创建该文件系统的读写副本。这将添加一个容器层，该层允许修改镜像的整个副本。如图所示。

容器 VS 虚拟机

在虚拟机模型中，首先要开启物理机并启动Hypervisor引导程序。一旦Hypervisor启动，就会占有机器上的全部物理资源，如CPU、RAM、存储和NIC。Hypervisor接下来就会将这些物理资源划分为虚拟资源，并且看起来与真实物理资源完全一致。然后Hypervisor会将这些资源打包进一个叫作虚拟机的软件结构当中。这样用户就可以使用这些虚拟机，并在其中安装操作系统和应用。

而容器模型则略有不同。服务器启动之后，所选择的操作系统会启动。与虚拟机模型相同，OS也占用了全部硬件资源。在OS层之上，需要安装容器引擎。容器引擎可以获取系统资源，比如进程树、文件系统以及网络栈，接着将资源分割为安全的互相隔离的资源结构，称之为容器。每个容器看起来就像一个真实的操作系统，在其内部可以运行应用。

从更高层面上来讲，Hypervisor是硬件虚拟化——Hypervisor将硬件物理资源划分为虚拟资源；另外，容器是操作系统虚拟化——容器将系统资源划分为虚拟资源。

容器的生命周期

容器操作

启动容器

容器启动有两种方式：

• 使用docker start命令基于已经创建好的容器直接启动。
• 使用docker run命令直接基于镜像新建一个容器并启动，相当于先执行docker create命令从镜像创建容器，然后再执行docker start命令启动容器。

使用较多的是docker run命令，命令的基础格式为docker [container] run <options> <image>:<tag> <app>。如：

$ docker run -it --name=busybox busybox

当使用docker run创建并启动容器时，Docker后台执行的流程为：

• Docker会检查本地是否存在busybox镜像，如果镜像不存在则从Docker Hub拉取busybox镜像；
• 使用busybox镜像创建并启动一个容器；
• 分配文件系统，并且在镜像只读层外创建一个读写层；
• 从Docker IP池中分配一个IP给容器；
• 执行用户的启动命令运行镜像。

上述命令中，-t参数的作用是分配一个伪终端，-i参数则可以终端的STDIN打开，同时使用-it参数可以让我们进入交互模式。

若尝试在容器内执行一些基础命令，可能会发现某些指令无法正常工作。这是因为大部分容器镜像都是经过高度优化的。这意味着某些命令或者包可能没有安装。

需要注意的是，对于容器来说，杀死容器中的主进程，则容器也会被杀死。

进入容器

处于运行状态的容器可以通过 docker attach、docker exec、nsenter 等多种方式进入容器。

• docker attach: 将本机标准输入（键盘输入）输到容器中，也可以将容器的输出显示在本机的屏幕上，如果你想查看容器运行过程中产生的标准输入输出，用docker attach。
• docker exec: 如果你要进入已运行的容器，并且执行命令，用docker exec。此时会单独启动一个进程，每个窗口都是独立且互不干扰的，也是使用最多的一种方式。

停止和删除容器

容器启动后，如果我们想停止运行中的容器，可以使用docker stop命令。命令格式为docker [container] stop [-t|--time[=10]]。该命令首先会向运行中的容器发送SIGTERM信号，如果容器内1号进程接受并能够处理SIGTERM，则等待1号进程处理完毕后退出，如果等待一段时间后，容器仍然没有退出，则会发送SIGKILL强制终止容器。

如果你想查看停止状态的容器信息，你可以使用docker ps -a命令。处于终止状态的容器也可以通过docker start命令来重新启动。此外，docker restart命令会将一个运行中的容器终止，并且重新启动它。

删除容器命令的使用方式如下：docker [container] rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]。如果要删除正在运行中的容器，必须添加-f (或 --force) 参数， Docker会直接发送SIGKILL信号强制终止正在运行的容器。

重启策略

通常建议在运行容器时配置好重启策略。这是容器的一种自我修复能力，可以在指定事件或者错误后重启来完成自我修复。重启策略应用于每个容器，可以作为--restart参数被强制传入docker run命令中，或者在Compose文件中声明（在使用Docker Compose以及Docker Stacks的情况下）。目前容器支持的重启策略包括always、unless-stopped和on-failed。

• always策略是一种简单的方式。除非容器被明确停止，比如通过docker stop命令，否则该策略会一直尝试重启处于停止状态的容器。该策略有一个很有意思的特性，当Docker daemon重启的时候，停止的容器也会被重启。
• unless-stopped和always的最大区别，就是那些指定了--restart unless-stopped并处于Stopped(Exited)状态的容器，不会在Docker daemon重启的时候被重启。
• on-failure策略会在退出容器并且返回值不是0的时候，重启容器。当容器处于Stopped状态，在Docker daemon重启的时候，容器也会被重启。

导入导出容器

我们可以使用docker export命令导出一个容器到文件，不管此时该容器是否处于运行中的状态。

通过docker export命令导出的文件，可以使用docker import命令导入，执行完docker import后会变为本地镜像，最后再使用docker run命令启动该镜像，这样我们就实现了容器的迁移。

导入容器的命令格式为docker import [OPTIONS] file|URL [REPOSITORY[:TAG]]。