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title: 【軟體】Docker 基本操作
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🛠️ 【軟體】必學的 Docker 🛠️
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<h2 style="text-align: center; color: skyblue;">Docker 基本操作</h2>

<h3><font color ="magenza"> 1. 安裝</font></h3>

* Windows： 安裝 [Docker Desktop](https://www.docker.com/products/docker-desktop/)。
* Linux：不同發行版安裝 Docker 的方式略有差異，自行解決 ~
安裝完成可輸入 `docker images` 檢查是否正常運作。

</br>
<h3><font color ="magenza"> 2-1. 開發流程說明</font></h3>

接下來，會 runthrough 下方四個步驟，來模擬開發流程。

1. 先將官方 ubuntu 22.04 的 image `pull` 到本地端，然後 `run` image。
2. 將生成環境的步驟紀錄在 `.Dockerfile` 裡面。
3. 環境建置完後， `build` 生成新映像檔案。
4. 將新 image `push` 到 docker hub。

</br>
<h3><font color ="magenza"> 2-2.下載映像檔 - docker pull </font></h3>

`docker pull ubuntu:22.04`：下載 Ubuntu Image。

這些映像檔(Image)都被存儲在 [Docker Hub](https://hub.docker.com/_/ubuntu) 上。

</br>
<h3><font color ="magenza"> 2-3.執行 Image 實例 - docker run </font></h3>

> docker run 會根據選定的 image 啟動容器。
我們也會在這個實例化的 container 中開發。

通常，container 並不希望被保留下來。

在開發時，我們須要將「改變環境」的事情紀錄在 DockerFile 中 (當然是在確認安裝沒問題後)。例如：`sudo apt install`、`sudo apt remove` 等等。

結束開發再透過 `build` 指令去按照新的 `DockerFile` 構建出新的 image。
下次我們 `run` 新的 image 時，就不需要再重新安裝 pkg。

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用 `docker images` 查詢 Image ID 後輸入 `docker run` 指令。
這條命令將會啟動容器，當前終端機將被放到容器內的 bash shell 中。

# docker run -it --name [容器名稱] [Image ID] /bin/bash
docker run -it --name my_container 04682f0e2687 /bin/bash

:::spoiler 參數說明
- `-it` ：`-i` 保持標準輸入開放，`-t` 分配一個(偽)終端機。
- `-- name`：container 名稱。
- `/bin/bash`：開啟一個交互式 bash shell。
:::

:::info
開容器就像在跑 App，參數 /bin/bash 的用意是去運行終端機這個程序，不然預設是不做任何事情的，run 完就會立刻 shutdown。
:::

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<h3><font color ="magenza"> 2-4. 在 Container 中開發環境 - docker exec </font></h3>

在 VSCode 中安裝 remote-development 和 docker 的擴充模組。
`F1` 並輸入 `attach`，選擇「Attach to Running Container …」即可。

:::spoiler 相關指令
* 停止 container 運作：在終端機中 `ctrl+D` 即可。
* 重啟 container：
1. 輸入 `docker ps -a` 查看容器列表。
2. 先 `docker start [CONTAINER_ID]`。
* 運行 container：
1. `docker exec -it [CONTAINER_ID] /bin/bash`。
:::

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進入 Container 後，可以嘗試安裝些簡單的東西。
像是 `apt-get update && apt-get install -y sudo net-tools ssh`。

修改完環境後，確認都沒問題就能記錄在 `Dockerfile`，注意檔名一致。

# 基於哪個已存在的 Image 檔案建置環境
FROM ubuntu:22.04

# 終端機指令
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y apt-utils sudo net-tools ssh

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<h3><font color ="magenza"> 2-5. 構建新映像檔 - docker build </font></h3>

瀏覽至 Dockerfile 所屬資料夾中，輸入 build 指令。

docker build -t ubuntu:22.04_ver2 --no-cache .

:::spoiler 參數說明
* `-t`：新生成的 `[IMAGE_NAME]:[IMAGE_TAG]`
* `--no-cache`：建構映像檔時不使用 cache。
這將確保每一步都重新執行。
這會比較耗時間，預設是找出和 base Image 不同之處並修改。
但有時可能會有錯誤，這時就會希望全部重建。
* `.`：`Dockerfile` 路徑。
在當前資料夾開的終端機只需打 `.`，或是貼上完整路徑也可以。
:::

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構建完成後一樣可用 `docker images` 檢查是否有新的 Image。
接著就自己測試以新的 Image 去 run 新的容器，會發現已經有剛剛安裝的 pkg。

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<h3><font color ="magenza"> 3-1. docker compose 介紹</font></h3>

:::info
docker build 或 docker run 時常常須要加參數於命令行，我們可以把這些參數寫在 docker-compose.yaml 中，以 `docker compose build/run` 簡化之。
:::

各版本安裝方式略有不同，自行解決 ~

</br>

<h3><font color ="magenza"> 3-2. compose build 文件</font></h3>

這個 **`docker-compose.yaml`** 文件定義了一個名為 **`ros2_service`** 的服務
該服務的 image 將從當前目錄下的 **`Dockerfile`** 進行構建。
並且一旦構建完成該 image 會被 tag 為 **`ros2:humble-core`**。

# services 定義要運行的所有容器（或稱服務）。
services:
  ros2_service:  # 定義第一個服務（或容器）的名稱
    build:  # 定義如何 build
      context: .  # 指定 Dockerfile 的路徑。
      dockerfile: Dockerfile   # Dockerfile 文件名
    image: ros2:humble-core  
# image 會關聯到以下兩個：
# (1) docker compose build 的 [Image][repo:tag]。
# (2) docker compose up 生成容器所根據的 [Image][repo:tag]

此時只需要在 `docker-compose.yaml` 之資料夾層級中：
* `docker compose build`：build image。
* `docker compose up`：啟動 container。
* `docker compose down`：結束 container。

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<h3><font color ="magenza"> 3-3. compose run 文件</font></h3>

延續剛剛的 yml 文件，多配置一些 run 的參數。
docker 會自己判定 build 和 run 時需要什麼參數。

services:
  ros2_service:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    image: ros2:humble-arm64
    container_name: env_devel
## hang in /bin/bash  
    command: /bin/bash   
    tty: true

</br>