Docker 筆記 - 常用指令與 Container 操作

指定特定 Image 並執行 Container

在 docker run <name of image> 命令中，每個部分的含義如下：

當我們執行 docker run <name of image> 指令時，Docker 將下載對應的 Image（如果尚未下載），下載完成後，Docker 將使用該 Image 創建和執行 Container。

如果 Docker 在本地端找不到指定名稱或標籤的 Image ，它將嘗試從 Docker Hub（https://hub.docker.com）發出請求，下載對應的 Image 到本地端。Docker Hub 是由 Docker 公司提供的一個網路服務，用於存儲、分享和管理 Docker 映像。Docker Hub 提供了一個集中化的平台，讓開發人員可以方便地找到、下載和使用他人創建的 Image，同時也可以將自己創建的 Image 上傳到 Docker Hub。

啟動 Container 並執行特定的命令

下方的例子中，docker run busybox 這個指令會基於 busybox Image 來啟動 Container。由於沒有指定啟動 Container 後要做什麼事，因此 Container 在啟動後立即退出。這是因為 busybox Image 本身只提供了基本的命令行工具，而沒有預設的應用程序運行。

如果我們希望在 busybox Container 內執行特定命令，我們可以執行 docker run <image name> <command>，例如：

這將在 busybox Container 內執行 echo "Hello, World!" 命令，並輸出 "Hello, World!"。

BusyBox 是一個開源的輕量級工具集合，旨在為嵌入式系統和輕量級 Container 提供一個小巧而高效的 Unix 工具集。它將許多常用的 Unix 工具（如 shell 命令、文件工具、網絡工具等）整合到一個單一的可執行文件中。

在背景中執行 Container

在 Docker 中，-d 是 docker run 命令的一個選項，代表 "detached" 或 "daemon" 模式。使用 -d 選項運行 Container 表示將 Container 在背景中運行，並將其與終端解除關聯。

列出正在執行的 Docker Container

docker ps 的主要用途是查看目前正在執行的 Container ，以便監視 Container 的狀態、資源使用情況和執行狀態。

顯示所有 Container 的資訊

docker ps --all 命令將顯示所有 Container 的資訊，包括正在執行的 Container 和已停止的 Container 。它會列出 Container 的相同資訊，但包括已經結束執行的 Container 。這對於查看所有 Container 的執行歷史以及檢查停止的 Container 的詳細資訊很有用。

Container 的生命週期

docker run <image-id> 事實上可以視為 docker create <image-id> 和 docker start <container-id> 的結合操作，下方的範例中，我們透過 create 以及 start，來介紹 Container 的生命週期。下方是一個描述 Docker Container 生命週期圖示。

• Docker Image：Docker Image 是 Container 的基礎，它包含了運行 Container 所需的所有文件系統、程式碼、工具和依賴項。Docker Image 是靜態且不可更改的。
• File System：在 Container 運行之前，Docker會根據Docker Image 創建一個 Container 文件系統。該文件系統是一個獨立且可讀寫的環境， Container 在其中運行。
• Start Command：啟動命令指定 Container 的執行方式。在此示例中，啟動命令是執行echo "hello world"。
• Running process：啟動 Container 後，Docker會在 Container 內部運行指定的命令。在這裡， Container 內運行echo "hello world"命令並輸出結果。
• Kernel： Container 運行在主機的操作系統內核之上。它使用主機的資源和操作系統功能，但具有獨立的環境。
• CPU、RAM、Network： Container 可以使用主機的 CPU、記憶體和網絡資源，這使得它們能夠運行應用程式並與外部進行通訊。

當執行 docker create busybox 時，busybox Image 會被用來創建一個新的 Docker Container。該 Container 將包含一個正在運行的進程以及相關的資源，如 CPU、RAM busybox 的檔案和相關資源（例如配置文件、程式庫等）將被複製到 Container 中。如此一來， Containr 就能夠使用 busybox 提供的各種命令和工具。

當執行 docker start <container-id> 時，Docker 啟動了該容器並執行了 echo hi there 命令。這個命令在容器內部運行，並將 "hi there" 輸出到標準輸出

查看 Container 的輸出

在 docker start 命令中，-a 選項用於附加（Attach）到正在執行的 Container 的標準輸入、標準輸出和標準錯誤。它允許我們在控制台上即時查看 Container 的輸出。

當我們執行 docker start -a <container-id> 時，Docker 將會連接到 Container 的標準輸出，並將其輸出到我們的控制台。這樣我們就可以即時看到 Container 內部的輸出，例如日誌、錯誤消息或命令行應用程序的輸出。

使用 -a 選項可以讓我們與 Container 進行交互，觀察其執行狀態或獲取輸出，而無需手動附加到 Container 。這在需要檢查 Container 輸出或調試問題時非常有用。

docke run 相當於 docker create + docker start。而 "-a" 命令是讓 Docker 監聽 container 的輸出，並將其輸出到終端機。因此，"-a" 具體意思是 "監聽從其輸出的內容並在我的終端機上輸出它"。

檢視 Container 的輸出

在運行 docker start 時忘記使用 -a 選項來查看 Container 的輸出，我們可以使用 docker logs <container-id>，其中的 docker logs 命令讓我們可以檢視 Container 生成的 log。包含 Container 在運行期間輸出的信息，例如應用程序的輸出、錯誤消息、警告等。

重啟已停止的 Containers

要重啟已停止的 Container，可以使用 docker start 命令。如下方範例：

清理 Docker 中未使用的資源

docker system prune 命令是 Docker 中的一個清理命令，它用於清理系統中的未使用的資源。當使用 Docker 時，容易因為過多的 container、image和網絡等資源占用過多的空間，進而影響到系統的執行效率和性能。使用 docker system prune 命令可以清理掉這些未使用的資源，從而釋放空間和資源，提高系統效率和性能。該命令可以一次性清理未使用的 container、image、網絡等資源。需要注意的是，該命令會清理掉所有未使用的資源，因此在使用時應該謹慎操作，避免誤刪重要資源。

停止運行中的 Container

使用 docker stop 命令可以向 Container 發送停止信號，讓 Container 優雅的關機。它會執行相應的關機程序，停止運行並釋放資源。

所謂優雅的關機是指 Container 有機會執行這些清理操作並正確地終止應用程序，以確保資源的正確釋放。

相反的，不優雅的關機（Forceful Shutdown）是指 Container 在接收到停止信號後，立即停止運行，無論應用程序是否處於正常狀態或完成當前操作。使用 docker kill 指令相當於直接終止 Container ，而不會給予 Container 進行清理或保存狀態的機會。這可能會導致未完成的操作、資料丟失或應用程序的不一致性。

在 Container 內執行命令

在 Docker CLI 中，docker exec 命令用於在執行中的 Docker Container 內執行命令。它的基本用法如下：

• docker exec：這是 Docker 的一個命令，用於在運行中的 Container 內執行命令。
• [OPTIONS]：這是 docker exec 命令的選項，用於指定額外的選項和標誌來自定義命令的行為。一些常見的選項包括:
  • -i: 保持 STDIN 開啟，允許我們與命令進行交互
  • -t: 為執行的命令分配一個虛擬終端（TTY）。
  • -e: 設定環境變數。
• COMMAND：這是要在 Container 內執行的命令。它可以是任何有效的命令，例如 shell 命令、應用程序命令等。
• [ARG...]：這是可選的命令參數，用於傳遞給命令的附加參數

舉例來說，如果要在一個名稱為 mycontainer 的 Container 內執行 ls 命令，可以使用以下命令：

-it command

-it 選項可用於分配一個交互式虛擬終端 (TTY)。-it 通常與 bash 命令一起使用，這樣就可以在 Container 中啟動一個交互式的 shell。例如：

這個命令會在 mycontainer Container 內啟動一個 bash shell，我們可以在其中執行各種命令。輸入 exit 可以退出這個 shell，但不會停止 Container 本身的執行。事實上，-it 其實是 -i 以及 -t 結合在一起的命令。

• -i：表示分配一個虛擬終端讓使用者輸入命令和並且與 Container 內的應用程序進行通信。如果不使用 -i flag ，docker exec 命令將沒有交互式的輸入，並且不會等待輸入命令。
• -t：這個 flag 是用來控制輸出的格式，讓輸出以漂亮的方式顯示在終端上。如果不使用 -t flag ，則輸出將以一種非交互式的方式呈現，可能會讓輸出難以閱讀。

實時追蹤 Docker Container 的日誌

docker logs -f <container-id> 是用來實時追蹤 Docker 容器的日誌的命令。這個命令的一部分解釋如下：

• docker logs: 用來檢視容器的日誌。
• -f: 跟蹤（Follow）日誌的最新內容，即實時更新顯示新的日誌輸出。
• containerid: 是我們想要查看日誌的容器的 ID。 這樣的命令對於查看容器內發生的事情、排錯以及觀察應用程序的運行狀態都很有用。

將本地檔案複製到指定的 Docker Container

這條指令的語法是：

參考資料

• Docker and Kubernetes: The Complete Guide