2. 使用脚本管理Docker容器

1. 前言

上面是一个 Docker 容器的生命周期，Docker 容器就像 可执行文件 + 临时存储，在容器创建后到删除前之间，可以重复地启动、停止和暂停，如果将这些操作形成规范的脚本，就有类似 systemd 管理进程的体验。

下面记录下笔者常用的容器管理脚本。

2. 管理Docker容器的脚本

这里约定：

给每个 Docker 容器分配一个目录，该目录下存放管理容器的脚本，并保存容器需要挂载的目录和文件
目录内有以下管理脚本：
1. run.sh：负责启动/重启容器
2. reload.sh：重载容器内的应用程序，这个需要应用本身支持重载才行
3. stop.sh：停止容器

2.1 启动和重启容器

docker run 命令实际包含两个部分：

docker create：
1. 拉取镜像：检查镜像，若本地不存在容器镜像，则从镜像仓库拉取
2. 创建容器：根据命令行参数和镜像创建容器，分配容器所需的资源
docker start：启动容器，执行镜像中预设的或者命令行参数中指定的启动命令

而通常情况下运行一个容器会配置哪些参数？笔者常用的参数如下：

镜像版本：例如 caddy:2，它属于 docker hub 的 Official Images，完整链接是：docker.io/library/caddy:2
容器名：例如 caddy
是否后台运行：-d 标志位可以让容器后台运行，未设置时默认在当前 shell 进程下启动子进程前台运行容器
重启策略：--restart 参数可选的值有
1. no：默认选项，如果容器退出，不会尝试重新启动
2. always：总是重新启动容器。无论容器是正常退出还是异常退出，都会尝试重新启动
3. on-failure：在容器以非零状态退出时重新启动。你可以使用 –restart on-failure: 来指定最大的重试次数，默认为无限次重试
4. unless-stopped：除非显式停止容器（使用 docker stop命令），否则总是重新启动容器
网络类型：--network 参数可选的值有
1. bridge：默认网络模式，将容器连接到 docker0 网桥，这时可以使用 -p <host_port>:<container_port> 来暴露容器端口
2. host：使用宿主机网络
3. none：不使用网络
4. 自定义网络：使用用户定义的网络，自定义网络可以通过 docker network create 命令创建
环境变量：使用 -e <key>=<value>
挂载目录或文件：使用 -v <host_path>:<container_path>

其他参数可以从 docker run --help 输出的帮助文档获取，根据以上参数可以形成一个 run.sh 脚本后台运行 caddy，另外要求重启宿主机后 caddy 能自动重启，脚本如下：

#!/bin/bash

# 容器镜像
image="caddy:2"

# 容器名称
container="caddy"

# 检查容器是否存在
if [ "$(docker ps -a -q -f name=$container)" ]; then
    # 如果容器未处于停止状态，则停止容器
    if [ "$(docker ps -q -f name=$container)" ]; then
        docker stop $container
    fi
    # 删除容器
    docker rm $container
fi

# 启动容器: 容器名称-> 是否后台运行 -> 重启策略 -> 网络类型 -> 环境变量 -> 挂载项 -> 镜像名
docker run --name $container -d \
    --restart unless-stopped \
    --network bridge -p 80:80 -p 443:443 \
    -e KEY=VALUE \
    -v $PWD/Caddyfile:/etc/caddy/Caddyfile \
    -v $PWD/root:/usr/share/caddy \
    -v $PWD/log:/var/log \
    $image

首先容器的大部分参数在容器创建后是无法修改的，这个脚本会根据容器名作为唯一标识，先删除已存在容器，再创建新容器；

其次运行容器时，-v 参数中的宿主机目录或文件路径可以是环境变量，这里使用 $PWD 引用当前目录下的文件和子目录，方便按目录管理不同的容器；

最后由于我们最常变动的就是镜像版本，这里将镜像版本和容器名提取为变量，简单修改就可以作为其他容器的启动脚本使用。

2.2 重载容器内的应用程序

有一种常见的场景，我们需要在不重启进程的情况下通知容器内的进程重载配置文件，例如已经运行了一个 nginx 或者 caddy 容器，它的配置文件发生变更，添加了一个的反向代理配置。

对于 nginx 容器来说，我们只需要进入容器内执行 nginx -s reload，即可向 nginx 进程发送 SIGHUP 信号，告诉 nginx 进程重新加载配置文件，如下：

#!/bin/bash

# 容器名称
container="nginx"

# 重载命令
cmd="nginx -s reload"

# 执行重载
docker exec $container $cmd

对于 caddy 容器来说，对应的命令如下：

#!/bin/bash

# 容器名称
container="caddy"

# 重载命令
cmd="caddy reload --config /etc/caddy/Caddyfile --force"

# 执行重载
docker exec $container $cmd

将上述命令保存成 reload.sh 脚本存放在目录下可以实现重载容器内应用的功能。

如果是我们自己开发的程序需要实现类似的重载功能，可以考虑启动程序后将进程 ID 保存在一个固定位置，并监听 SIGHUP 信号，在接收到信号时重载配置文件；然后为程序的添加一个 reload 子命令，执行 reload 时就读取文件获取进程 ID，并向该进程发送 SIGHUP 信号。

2.3 停止容器

使用 docker stop 命令即可停止容器，例如停止 caddy 容器：

#!/bin/bash

# 容器名称
container="caddy"

# 如果容器未处于停止状态，则停止容器
if [ "$(docker ps -q -f name=$container)" ]; then
    docker stop $container
fi

将上述命令保存成 stop.sh 脚本存放在目录下可以实现停止容器的功能。

当然上述的脚本也可以整合成一个，按命令行传入参数控制执行哪一个操作。