04 容器操作：得心应手掌握 Docker 容器基本操作 前几天在咱们的社群里看到有同学在讨论，说面试的时候被问到容器和镜像的区别，有同学回答说没什么区别，也许是在开玩笑，不过这两者的区别很大。今天，我们就来看看容器的相关知识，比如什么是容器？容器的生命周期，以及容器常用的操作命令。学完之后你可以对比下与镜像的区别。

容器（Container）是什么？

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 1 所示。

image.png

图1 容器组成

了解完容器是什么，接下来我们聊一聊容器的生命周期。

容器的生命周期

容器的生命周期是容器可能处于的状态，容器的生命周期分为 5 种。

  • created：初建状态
  • running：运行状态
  • stopped：停止状态
  • paused： 暂停状态
  • deleted：删除状态

各生命周期之前的转换关系如图所示：

image

图2 容器的生命周期

通过

docker create 命令生成的容器状态为初建状态，初建状态通过

docker start 命令可以转化为运行状态，运行状态的容器可以通过

docker stop 命令转化为停止状态，处于停止状态的容器可以通过

docker start 转化为运行状态，运行状态的容器也可以通过

docker pause 命令转化为暂停状态，处于暂停状态的容器可以通过

docker unpause 转化为运行状态 。处于初建状态、运行状态、停止状态、暂停状态的容器都可以直接删除。

下面我通过实际操作和命令来讲解容器各生命周期间的转换关系。

容器的操作

容器的操作可以分为五个步骤：创建并启动容器、终止容器、进入容器、删除容器、导入和导出容器。下面我们逐一来看。

（1）创建并启动容器

容器十分轻量，用户可以随时创建和删除它。我们可以使用

docker create 命令来创建容器，例如： $ docker create -it –name=busybox busybox Unable to find image ‘busybox:latest’ locally latest: Pulling from library/busybox 61c5ed1cbdf8: Pull complete Digest: sha256:4f47c01fa91355af2865ac10fef5bf6ec9c7f42ad2321377c21e844427972977 Status: Downloaded newer image for busybox:latest 2c2e919c2d6dad1f1712c65b3b8425ea656050bd5a0b4722f8b01526d5959ec6 $ docker ps -a| grep busybox 2c2e919c2d6d busybox “sh” 34 seconds ago Created busybox

如果使用

docker create 命令创建的容器处于停止状态，我们可以使用

docker start 命令来启动它，如下所示。

$ docker start busybox $ docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES d6f3d364fad3 busybox “sh” 16 seconds ago Up 8 seconds busybox

这时候我们可以看到容器已经处于启动状态了。 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

docker run 的命令如下: $ 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。 在交互模式下，用户可以通过所创建的终端来输入命令，例如： $ ps aux PID USER TIME COMMAND 1 root 0:00 sh 6 root 0:00 ps aux

我们可以看到容器的 1 号进程为 sh 命令，在容器内部并不能看到主机上的进程信息，因为容器内部和主机是完全隔离的。同时由于 sh 是 1 号进程，意味着如果通过 exit 退出 sh，那么容器也会退出。所以对于容器来说，杀死容器中的主进程，则容器也会被杀死。

（2）终止容器

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 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。 $ docker stop busybox busybox

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。

$ docker ps -a CONTAINERID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 28d477d3737a busybox “sh” 26 minutes ago Exited (137) About a minute ago busybox

处于终止状态的容器也可以通过

docker start 命令来重新启动。

$ docker start busybox busybox $ docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 28d477d3737a busybox “sh” 30 minutes ago Up 25 seconds busybox

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。

$ docker restart busybox busybox $ docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 28d477d3737a busybox “sh” 32 minutes ago Up 3 seconds busybox

（3）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。

  • 使用

docker attach 命令进入容器

使用 docker attach ，进入我们上一步创建好的容器，如下所示。 $ docker attach busybox / /# ps aux PID USER TIME COMMAND 1 root 0:00 sh 7 root 0:00 ps aux / /#

注意：当我们同时使用

docker attach 命令同时在多个终端运行时，所有的终端窗口将同步显示相同内容，当某个命令行窗口的命令阻塞时，其他命令行窗口同样也无法操作。 由于

docker attach 命令不够灵活，因此我们一般不会使用

docker attach 进入容器。下面我介绍一个更加灵活的进入容器的方式

docker exec

  • 使用 docker exec 命令进入容器

Docker 从 1.3 版本开始，提供了一个更加方便地进入容器的命令

docker exec ，我们可以通过

docker exec -it CONTAINER 的方式进入到一个已经运行中的容器，如下所示。 $ docker exec -it busybox sh / /# ps aux PID USER TIME COMMAND 1 root 0:00 sh 7 root 0:00 sh 12 root 0:00 ps aux

我们进入容器后，可以看到容器内有两个

sh 进程，这是因为以

exec 的方式进入容器，会单独启动一个 sh 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。

（4）删除容器

我们已经掌握了用 Docker 命令创建、启动和终止容器。那如何删除处于终止状态或者运行中的容器呢？删除容器命令的使用方式如下：

docker rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER…] 。

如果要删除一个停止状态的容器，可以使用

docker rm 命令删除。 docker rm busybox

如果要删除正在运行中的容器，必须添加 -f (或 –force) 参数， Docker 会发送 SIGKILL 信号强制终止正在运行的容器。

docker rm -f busybox

（5）导出导入容器

  • 导出容器

我们可以使用

docker export CONTAINER 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。导出容器前我们先进入容器，创建一个文件，过程如下。

首先进入容器创建文件 docker exec -it busybox sh cd /tmp && touch test

然后执行导出命令

docker export busybox > busybox.tar

执行以上命令后会在当前文件夹下生成 busybox.tar 文件，我们可以将该文件拷贝到其他机器上，通过导入命令实现容器的迁移。

  • 导入容器

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]]。接下来我们一步步将上一步导出的镜像文件导入到其他机器的 Docker 中并启动它。

首先，使用

docker import 命令导入上一步导出的容器 docker import busybox.tar busybox:test

此时，busybox.tar 被导入成为新的镜像，镜像名称为 busybox:test 。下面，我们使用

docker run 命令启动并进入容器，查看上一步创建的临时文件

docker run -it busybox:test sh / /# ls /tmp/ test

可以看到我们之前在 /tmp 目录下创建的 test 文件也被迁移过来了。这样我们就通过

docker export 和

docker import 命令配合实现了容器的迁移。

结语

到此，我相信你已经了解了容器的基本概念和组成，并已经熟练掌握了容器各个生命周期操作和管理。那容器与镜像的区别，你应该也很清楚了。镜像包含了容器运行所需要的文件系统结构和内容，是静态的只读文件，而容器则是在镜像的只读层上创建了可写层，并且容器中的进程属于运行状态，容器是真正的应用载体。

那你知道为什么容器的文件系统要设计成写时复制(如图 1 所示)，而不是每一个容器都单独拷贝一份镜像文件吗？思考后，可以把你的想法写在留言区。

参考资料

https://learn.lianglianglee.com/%e4%b8%93%e6%a0%8f/%e7%94%b1%e6%b5%85%e5%85%a5%e6%b7%b1%e5%90%83%e9%80%8f%20Docker-%e5%ae%8c/04%20%20%e5%ae%b9%e5%99%a8%e6%93%8d%e4%bd%9c%ef%bc%9a%e5%be%97%e5%bf%83%e5%ba%94%e6%89%8b%e6%8e%8c%e6%8f%a1%20Docker%20%e5%ae%b9%e5%99%a8%e5%9f%ba%e6%9c%ac%e6%93%8d%e4%bd%9c.md