Docker-基础

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Docker-基础

回顾hello-world

我们先来回顾一下hello-world的案例

下面是完整的流程图

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先在本地查找是否存在hello-world镜像
	有则直接使用此镜像创建一个容器并运行

	没有则连接镜像服务器查找是否存在hello-world镜像

		如果在镜像服务器查找到了该镜像，则将该镜像下载到本地，然后建一个容器并运行

		如果没有，则报错

下面介绍关于镜像和容器的命令

Docker镜像命令

搜索镜像

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[root@zhima ~]# docker search --help
# 使用说明
Usage:  docker search [OPTIONS] TERM
# 在docker hub上搜索TERM镜像
Search the Docker Hub for images
# 可选参数
Options:
# 过滤
# 栗子 -f=STARS=3000意思的筛选出STARS大于3000的
  -f, --filter filter   Filter output based on conditions provided
# 格式化输出，使用go语言的模板
      --format string   Pretty-print search using a Go template
# 限制数量
      --limit int       Max number of search results (default 25)
      --no-trunc        Don't truncate output

拉取镜像

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[root@zhima ~]# docker pull --help

Usage:  docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]
# 从仓库拉取一个镜像或者一个仓库
Pull an image or a repository from a registry
# 可选项
Options:
# 下载全部的版本
  -a, --all-tags                Download all tagged images in the repository
# 跳过镜像认证，默认开启
      --disable-content-trust   Skip image verification (default true)
      --platform string         Set platform if server is multi-platform capable
# 跳过冗长的输出，等到下载结束后再输出镜像id
  -q, --quiet                   Suppress verbose output

查看本地镜像

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[root@zhima ~]# docker images --help

Usage:  docker images [OPTIONS] [REPOSITORY[:TAG]]
# 列举镜像
List images

Options:
# 展示全部的镜像，默认添加
  -a, --all             Show all images (default hides intermediate images)
# 显示完整的镜像id
      --digests         Show digests
# 过滤
  -f, --filter filter   Filter output based on conditions provided
# 格式化输出
      --format string   Pretty-print images using a Go template
      --no-trunc        Don't truncate output
# 只显示镜像简写id
  -q, --quiet           Only show image IDs

删除本地镜像

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[root@zhima ~]# docker rmi --help

Usage:  docker rmi [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]
# 删除镜像
Remove one or more images

Options:
# 强制删除
  -f, --force      Force removal of the image
      --no-prune   Do not delete untagged parents

查看镜像层级构建信息

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[root@zhima ~]# docker history --help

Usage:  docker history [OPTIONS] IMAGE
# 展示镜像的历史（构建信息）
Show the history of an image

Options:
# 格式化输出
      --format string   Pretty-print images using a Go template
# 以可读化好的方式展示
  -H, --human           Print sizes and dates in human readable format (default true)
      --no-trunc        Don't truncate output
# 只显示镜像id
  -q, --quiet           Only show image IDs

打标签

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[root@zhima ~]# docker tag --help

Usage:  docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG]
# 给SOURCE_IMAGE打上新的标签，并使用TARGET_IMAGE保存
Create a tag TARGET_IMAGE that refers to SOURCE_IMAGE

Docker容器命令

创建一个容器

这里因为可选项太多，我只放一些常用的

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[root@zhima ~]# docker run --help

Usage:  docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
# 创建并使用COMMAND运行一个容器
Run a command in a new container

Options:
# 后台启动容器
  -d, --detach                         Run container in background and print container ID
# 保持标准输出流打开
  -i, --interactive                    Keep STDIN open even if not attached
# 挂载宿主机文件系统
      --mount mount                    Attach a filesystem mount to the container
# 指定容器名字
      --name string                    Assign a name to the container
# 指定容器所在网络
      --network network                Connect a container to a network
# 给容器登录用户的特权
      --privileged                     Give extended privileges to this container
# 指定端口映射 -p 宿主机端口:容器暴露端口
  -p, --publish list                   Publish a container's port(s) to the host
# 随机指定端口映射
  -P, --publish-all                    Publish all exposed ports to random ports
# 容器的根文件系统只读
      --read-only                      Mount the container's root filesystem as read only
# 推出容器的时候，自动删除容器
	  --rm							   Automatically remove the container when it exits
# 分配一个伪终端并绑定到容器的标准输入上
  -t, --tty                            Allocate a pseudo-TTY
# 数据卷，将容器内的目录挂载到宿主机的目录
  -v, --volume list                    Bind mount a volume
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[root@zhima ~]# docker create --help

Usage:  docker create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
# 创建一个容器，但是不运行
Create a new container

Options: 
# 与docker run 一致，这里不重复了

删除一个容器

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[root@zhima ~]# docker rm --help

Usage:  docker rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]
# 删除一个或者多个容器
Remove one or more containers

Options:
# 强制删除，即使它在运行状态
  -f, --force     Force the removal of a running container (uses SIGKILL)
# 删除挂载的宿主机目录
  -v, --volumes   Remove anonymous volumes associated with the container

查看容器

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[root@zhima ~]# docker ps --help

Usage:  docker ps [OPTIONS]
# 展示容器
List containers

Options:
# 展示所有的容器
  -a, --all             Show all containers (default shows just running)
# 条件过滤
  -f, --filter filter   Filter output based on conditions provided
# 格式化输出
      --format string   Pretty-print containers using a Go template
# 控制显示个数，包括停止的容器
  -n, --last int        Show n last created containers (includes all states) (default -1)
# 显示最近创建的容器，包括停止的容器
  -l, --latest          Show the latest created container (includes all states)
      --no-trunc        Don't truncate output
# 只显示容器id
  -q, --quiet           Only display container IDs
# 显示容器占用内存
  -s, --size            Display total file sizes

停止容器

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[root@zhima ~]# docker stop --help

Usage:  docker stop [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]
# 停止一个或者多个容器
Stop one or more running containers

Options:
# 在ints后停止容器
  -t, --time int   Seconds to wait for stop before killing it (default 10)

运行容器

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[root@zhima ~]# docker start --help

Usage:  docker start [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]
# 启动一个或者多个已经停止的容器
Start one or more stopped containers

Options:
# 启动并进入容器
  -a, --attach               Attach STDOUT/STDERR and forward signals
# 启动并进入容器的标准输出设备
  -i, --interactive          Attach container's STDIN

重启容器

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[root@zhima ~]# docker restart --help

Usage:  docker restart [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

Restart one or more containers

Options:
  -t, --time int   Seconds to wait for stop before killing the container (default 10)

暂停容器

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[root@zhima ~]# docker pause --help

Usage:  docker pause CONTAINER [CONTAINER...]

Pause all processes within one or more containers

取消暂停容器

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[root@zhima ~]# docker unpause --help

Usage:  docker unpause CONTAINER [CONTAINER...]

Unpause all processes within one or more containers

查看容器的源数据

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[root@zhima ~]# docker inspect --help

Usage:  docker inspect [OPTIONS] NAME|ID [NAME|ID...]

Return low-level information on Docker objects

Options:
# 格式化输出
  -f, --format string   Format the output using the given Go template
# 展示容器的占用内存
  -s, --size            Display total file sizes if the type is container
# 将JSON数据转化为特殊类型
      --type string     Return JSON for specified type

查看容器日志

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[root@zhima ~]# docker logs --help

Usage:  docker logs [OPTIONS] CONTAINER

Fetch the logs of a container

Options:
# 显示详细的数据
      --details        Show extra details provided to logs
# 日志继续输出
  -f, --follow         Follow log output
# 只展示尾部n条数据
  -n, --tail string    Number of lines to show from the end of the logs (default "all")
# 展示时间戳
  -t, --timestamps     Show timestamps

进入容器内部

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[root@zhima ~]# docker attach --help

Usage:  docker attach [OPTIONS] CONTAINER
# 直接进入容器当前正在运行的标准输出
Attach local standard input, output, and error streams to a running container
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[root@zhima ~]# docker exec --help

Usage:  docker exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...]
# 在运行的容器中运行一个新的command
Run a command in a running container

Options:
# 在后台运行command
  -d, --detach               Detached mode: run command in the background
# 设置环境变量
  -e, --env list             Set environment variables
# 读取文件中的环境变量
      --env-file list        Read in a file of environment variables
# 保持输出流开启
  -i, --interactive          Keep STDIN open even if not attached
# 给予此command登录用户的权力
      --privileged           Give extended privileges to the command
# 分配一个伪终端
  -t, --tty                  Allocate a pseudo-TTY

一般我们都会使用docker exec -it containerId|containerName /bin/bash进入容器

退出容器

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# 关闭当前的输出流，如果容器中没有其他输出流，容器就会自己关闭
exit
# 保持当前输出流开启
Ctrl+p+q

如果容器中没有前台运行的command，则会自动关闭容器

查看容器开放端口

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[root@zhima ~]# docker port --help

Usage:  docker port CONTAINER [PRIVATE_PORT[/PROTO]]

List port mappings or a specific mapping for the container

查看容器内进程信息

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[root@zhima ~]# docker top --help

Usage:  docker top CONTAINER [ps OPTIONS]

Display the running processes of a container

宿主机和容器内的文件复制

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[root@zhima ~]# docker cp --help

Usage:  
# 将容器内的文件复制到宿主机内
docker cp [OPTIONS] CONTAINER:SRC_PATH DEST_PATH|-
# 将宿主机中的文件复制到容器内
docker cp [OPTIONS] SRC_PATH|- CONTAINER:DEST_PATH

Copy files/folders between a container and the local filesystem

Use '-' as the source to read a tar archive from stdin
and extract it to a directory destination in a container.

Use '-' as the destination to stream a tar archive of a
container source to stdout.

命令总结

镜像的理解

什么是镜像

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包

它包含运行某个软件所需要的所有内容，包括代码，运行时（一个程序在运行或者在被执行的依赖）、库，环境变量和配置文件。

镜像加载原理

UnionFS

UnionFS (联合文件系统) 是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统

它支持对文件系统的修改作为一次一次的提交做一层层的叠加

联合加载会把各层文件系统叠加起来,这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录

BootFS

BootFS(Boot file system)主要包含Bootloader和Kernel

Bootloader主要是引导加载Kernel内核，Linux刚启动时会加载Bootfs文件系统

当Bootloader加载完成之后整个内核就都在内存中了

此时内存的使用权已由Bootfs转交给内核，系统也会卸载BootFS

RootFS

RootFS (root file system) ，在Bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的/dev, /proc, /bin, /etc等标准目录和文件。Rootfs就是
各种不同的操作系统发行版,比如Ubuntu , Centos等等。

docker的centos镜像为什么那么小？

对于一个精简的OS，RootFS可以很小，只包含一些最基本的命令、工具、库就可以了

当我们启动了一个容器，它底层可以直接使用宿主机已经加载好的Kernel

就不需要自己再虚拟一套环境，重新使用BootFS加载一个新的内核，大大节省了开销

Union 文件系统是Docker镜像的基础。

镜像可以通过分层来进行继承,基于基础镜像(没有父镜像) , 可以制作各种具体的应用镜像。

当我们拉取一个镜像

我们可以发现

该镜像是一层一层下载的而不是一整个下载的

这就符合了UnionFS的特性

前面几层是在我下载其他镜像的时候已经下载过了

就可以直接拿来使用，不需要再次下载，实现了资源共享，极大的节省了内存

查看镜像分层

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docker image inspect imageId|imageName

特点

Docker镜像都是只读的

当使用命令启动了一个新的容器的时候

该镜像先被复制

接着一个新的可写层被添加到该复制后的镜像的顶层

这一层就是容器层

所以当我们新建了一个容器后，如果想将本次修改后的容器打包成一个新的镜像，就需要使用docker commit命令

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[root@zhima volumes]# docker commit --help

Usage:  docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]

Create a new image from a container's changes

Options:
  -a, --author string    Author (e.g., "John Hannibal Smith <hannibal@a-team.com>")
  -c, --change list      Apply Dockerfile instruction to the created image
  -m, --message string   Commit message
  -p, --pause            Pause container during commit (default true)

数据卷

数据卷技术，说白了，其实就是文件的同步

我们创建了一个MySQL的容器，我们不对其做任何措施

如果我们误删除或者有人恶意删除了该容器

那么里面保存的数据也就随之丢失了

这是一件十分恶劣的事情

所以为了防止这种事情

我们就需要使用一种技术，将容器内保存数据的目录挂载到宿主机上

这种技术就是数据卷技术

使用

这里我们部署一个MySQL来让大家明白如何使用卷技术

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# -v 宿主机目录:容器内目录
# -p 宿主机短裤:容器端口
# -d 后台启动
# -e 设置环境变量
[root@zhima home]# docker run --name mysql01 -v /home/mysql:/usr/share/mysql -v /home/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -p 49102:3306  -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456  mysql

[root@zhima home]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                                NAMES
d49309c0ab18   mysql          "docker-entrypoint.s…"   6 seconds ago   Up 4 seconds   33060/tcp, 0.0.0.0:49102->3306/tcp   mysql01
[root@zhima conf]# cd /home/mysql/data/
[root@zhima data]# ls
auto.cnf       binlog.000002  ca-key.pem  client-cert.pem  #ib_16384_0.dblwr  ib_buffer_pool  ib_logfile0  ibtmp1        mysql      performance_schema  public_key.pem   server-key.pem  undo_001
binlog.000001  binlog.index   ca.pem      client-key.pem   #ib_16384_1.dblwr  ibdata1         ib_logfile1  #innodb_temp  mysql.ibd  private_key.pem     server-cert.pem  sys             undo_002

删除容器之后，宿主机中仍然保存着容器内的数据

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[root@zhima data]# docker stop mysql01
mysql01
[root@zhima data]# ls
auto.cnf       binlog.000002  ca-key.pem  client-cert.pem  #ib_16384_0.dblwr  ib_buffer_pool  ib_logfile0  #innodb_temp  mysql.ibd           private_key.pem  server-cert.pem  sys       undo_002
binlog.000001  binlog.index   ca.pem      client-key.pem   #ib_16384_1.dblwr  ibdata1         ib_logfile1  mysql         performance_schema  public_key.pem   server-key.pem   undo_001

具名挂载和匿名挂载

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# 匿名挂载，我不指定宿主句的路径，指定容器内的路径
[root@zhima home]# docker run --name mysql01 -v /usr/share/mysql -v /etc/mysql/conf.d -p 49102:3306  -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456  mysql

# 具名挂载，我不指定宿主句的路径，但是指定一个名字，并指定容器内的路径
[root@zhima home]# docker run --name mysql01 -v mysql_data:/usr/share/mysql -v mysql_config:/etc/mysql/conf.d -p 49102:3306  -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456  mysql

不管是具名挂载还是匿名挂载都是docker自动在/var/lib/docker/volumes目录下创建文件夹

只不过具名挂载可以自己指定该文件夹的名字

数据卷容器

如何做到多个容器间数据共享呢？

那就需要使用数据卷容器技术，其实就是一个可选项，下面看使用

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[root@zhima home]# docker run --name mysql01 -v mysql_data:/usr/share/mysql -v mysql_config/etc/mysql/conf.d -p 49102:3306  -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456  mysql
[root@zhima home]# docker run --name mysql02 --volumes-from mysql01 -p 49103:3306  -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456  mysql
[root@zhima home]# docker run --name mysql03 --volumes-from mysql01 -p 49103:3306  -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456  mysql

mysql01就叫数据卷容器

mysql02、mysql03就会和mysql01的挂载是一样的

即mysql02和mysql03都和mysql01一样挂载到了宿主机的同个目录

/var/lib/docker/volumes/mysql_data和/var/lib/docker/volumes/mysql_cofig

对数据卷的操作

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# 对卷的操作
[root@zhima etc]# docker volume --help

Usage:  docker volume COMMAND

Manage volumes

Commands:
  create      Create a volume
  inspect     Display detailed information on one or more volumes
  ls          List volumes
  prune       Remove all unused local volumes
  rm          Remove one or more volumes

Dockerfile

Dockerfile就是用来构建docker镜像的文件

1、Dockerfile中的保留关键词使用的时候都必须是大写

2、指令是从上到下执行的

3、#表示注释

4、每一个指令都会创建并提交一层镜像层

指令

Dockerfile中的指令

指令 说明
FROM 说明镜像使用的基础镜像
MAINTAINER 设置镜像的作者
ADD 构建镜像的时候复制文件到容器内
COPY 构建镜像的时候复制文件到容器内
RUN 设置容器的启动命令
ONBUILD 设置镜像的ONBUILD指令
WORKDIR 设置运行RUN CMD ENTRYPOINT COPY ADD指令的工作目录
USER 设置运行RUN CMD ENTRYPOINT的用户名
STOPSIGNAL 设置容器退出的时候的信号量
ARG 设置编译镜像的时候加入的参数
LABEL 设置镜像的标签
CMD 编译镜像的时候运行的脚本
ENV 设置容器的环境变量
EXPOSE 设置镜像暴露的端口
ENTRYPOINT 设置容器的入口程序
VOLUME 设置容器的挂载卷

小试牛刀

自己制作一个带网络配置和vim的centos镜像

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FROM centos

MAINTAINER zhima<1158778689@qq.com>

ENV MYPATH /usr/local

WORKDIR $MYPATH

# 下面三行RUN命令是为了解决以下这个错误的
# Error: Failed to download metadata for repo 'appstream': Cannot prepare internal mirrorlist: No URLs in mirrorlist
RUN cd /etc/yum.repos.d/

RUN sed -i 's/mirrorlist/#mirrorlist/g' /etc/yum.repos.d/CentOS-*

RUN sed -i 's|#baseurl=http://mirror.centos.org|baseurl=http://vault.centos.org|g' /etc/yum.repos.d/CentOS-*

RUN yum -y install vim

RUN yum -y install net-tools

EXPOSE 80

CMD echo $MYPATH

CMD ["ls","-l"]

CMD /bin/bash

构建

构建命令

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[root@zhima home]# docker build --help

Usage:  docker build [OPTIONS] PATH | URL | -

Build an image from a Dockerfile

Options:
# Dockerfile的名字
  -f, --file string             Name of the Dockerfile (Default is 'PATH/Dockerfile')
# 生成的镜像的标签
  -t, --tag list                Name and optionally a tag in the 'name:tag' format
  
docker build -f Dockerfile -t myImageName:tag ./

构建镜像

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[root@zhima lizhi]# docker build -t mycentos:1.0 .

启动容器

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[root@zhima lizhi]# docker run -it --name centos1  mycentos:1.0
[root@49ea92e17942 local]#

CMD和ENTRYPOINT

我们来试一下构建这个Dockerfile，并运行

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FROM centos

CMD ["ls","-a"]

构建

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[root@zhima lizhi]# docker build -t mycentos .
Sending build context to Docker daemon  17.92kB
Step 1/2 : FROM centos
 ---> 5d0da3dc9764
Step 2/2 : CMD ["ls","-a"]
 ---> Running in a1e70a05d8dd
Removing intermediate container a1e70a05d8dd
 ---> 00433fd4c299
Successfully built 00433fd4c299
Successfully tagged mycentos:latest

运行

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[root@zhima lizhi]# docker run -it --name "centos1" mycentos
.   .dockerenv	dev  home  lib64       media  opt   root  sbin	sys  usr
..  bin		etc  lib   lost+found  mnt    proc  run   srv	tmp  var

可以发现，进入容器之后，就执行了ls -a命令

我们尝试一下在启动的时候加入一些参数

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[root@zhima lizhi]# docker run -it --name "centos2" mycentos -l
docker: Error response from daemon: OCI runtime create failed: container_linux.go:380: starting container process caused: exec: "-l": executable file not found in $PATH: unknown.

我们发现容器并没有执行ls -al，而是直接报错了

其实这就是CMD的特性，当我在启动容器的时候添加了一个CMD后

镜像中定义的CMD就被覆盖掉了

单独的-l当然会报错了

我们来看一下使用ENTRYPOINT会怎么样

修改Dockerfile

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FROM centos

ENTRYPOINT ["ls","-a"]

重新构建

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[root@zhima lizhi]# docker build -t mycentos .
Sending build context to Docker daemon  17.92kB
Step 1/2 : FROM centos
 ---> 5d0da3dc9764
Step 2/2 : ENTRYPOINT ["ls","-a"]
 ---> Running in 22ef40dea625
Removing intermediate container 22ef40dea625
 ---> 73a3d51b4d84
Successfully built 73a3d51b4d84
Successfully tagged mycentos:latest

运行容器

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[root@zhima lizhi]# docker run -it --name "centos1" mycentos -l
total 56
drwxr-xr-x   1 root root 4096 Jul 14 08:52 .
drwxr-xr-x   1 root root 4096 Jul 14 08:52 ..
-rwxr-xr-x   1 root root    0 Jul 14 08:52 .dockerenv
lrwxrwxrwx   1 root root    7 Nov  3  2020 bin -> usr/bin
drwxr-xr-x   5 root root  360 Jul 14 08:52 dev
drwxr-xr-x   1 root root 4096 Jul 14 08:52 etc
drwxr-xr-x   2 root root 4096 Nov  3  2020 home
lrwxrwxrwx   1 root root    7 Nov  3  2020 lib -> usr/lib
lrwxrwxrwx   1 root root    9 Nov  3  2020 lib64 -> usr/lib64
drwx------   2 root root 4096 Sep 15  2021 lost+found
drwxr-xr-x   2 root root 4096 Nov  3  2020 media
drwxr-xr-x   2 root root 4096 Nov  3  2020 mnt
drwxr-xr-x   2 root root 4096 Nov  3  2020 opt
dr-xr-xr-x 191 root root    0 Jul 14 08:52 proc
dr-xr-x---   2 root root 4096 Sep 15  2021 root
drwxr-xr-x  11 root root 4096 Sep 15  2021 run
lrwxrwxrwx   1 root root    8 Nov  3  2020 sbin -> usr/sbin
drwxr-xr-x   2 root root 4096 Nov  3  2020 srv
dr-xr-xr-x  13 root root    0 Jan 29 10:27 sys
drwxrwxrwt   7 root root 4096 Sep 15  2021 tmp
drwxr-xr-x  12 root root 4096 Sep 15  2021 usr
drwxr-xr-x  20 root root 4096 Sep 15  2021 var

可以发现，容器执行的是ls -al，-l指令被追加给了ENTRYPOINT定义的语句

给作者买杯咖啡吧~~~