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8b909e083c
@ -23,7 +23,7 @@ Docker 使用 Go 语言进行开发,基于 Linux 内核的 cgroup,namespace
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## 二、Docker 架构与核心概念
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Docker 使用 client-server 架构, Docker 客户端将命令发送给 Docker 守护进程,后者负责构建,运行和分发 Docker 容器。 Docker客户端和守护程序使用 REST API,通过 UNIX 套接字或网络接口进行通信。核心概念如下:
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Docker 使用 client-server 架构, Docker 客户端将命令发送给 Docker 守护进程,后者负责构建,运行和分发 Docker 容器。 Docker 客户端和守护程序使用 REST API,通过 UNIX 套接字或网络接口进行通信。核心概念如下:
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<div align="center"> <img src="../pictures/docker架构.png"/> </div>
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@ -31,19 +31,19 @@ Docker 使用 client-server 架构, Docker 客户端将命令发送给 Docker
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Docker 镜像(Image)是一个特殊的文件系统,包含了程序运行时候所需要的资源和环境。镜像不包含任何动态数据,其内容在构建之后也不会被改变。
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因为镜像包含操作系统完整的 `root` 文件系统,其体积往往是庞大的,因此在 Docker 设计时,充分利用 Union FS (联合文件系统)的技术,将其设计为分层存储的架构。所以一个镜像实际上是由多层文件系统联合组成。镜像构建时,会一层层构建,前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变,后一层上的任何改变只发生在自己这一层。比如,删除前一层文件的操作,实际不是真的删除前一层的文件,而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候,虽然不会看到这个文件,但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此,在构建镜像的时候,需要额外小心,每一层尽量只包含该层需要添加的东西,任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉。
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因为镜像包含操作系统完整的 `root` 文件系统,其体积往往是庞大的,因此在 Docker 设计时,充分利用 Union FS (联合文件系统)的技术,将其设计为分层存储的架构,所以一个镜像实际上是由多层文件系统联合组成。镜像构建时,会一层层构建,前一层是后一层的基础;每一层构建完就不会再发生改变,后一层上的任何改变只发生在自己这一层。比如,删除前一层文件的操作,实际不是真的删除前一层的文件,而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候,虽然不会看到这个文件,但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此,在构建镜像的时候,需要额外小心,每一层尽量只包含该层需要添加的东西,任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉。
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分层存储的特征使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至可以用之前构建好的镜像作为基础层,然后进一步添加新的层,以定制自己所需的内容,构建新的镜像。
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### 2.2 容器
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镜像(Image)和容器(Container)的关系,就像是面向对象程序设计中的 `类` 和 `实例` 一样,镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
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镜像(Image)和容器(Container)的关系,就像是面向对象程序设计中的 `类` 和 `实例` 一样,镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体,容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
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容器的实质是进程,但与直接在宿主执行的进程不同,容器进程运行于属于自己的独立的命名空间。因此容器可以拥有自己的 `root` 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间,甚至自己的用户 ID 空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里,使用起来,就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样,这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。
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容器的实质是进程,但与直接在宿主执行的进程不同,容器进程运行在属于自己的、独立的命名空间中。因此容器可以拥有自己的 `root` 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间,甚至自己的用户 ID 空间。容器内的进程运行在一个隔离的环境里,使用起来,就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样,这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。
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前面讲过镜像使用的是分层存储,容器也是如此。每一个容器运行时,是以镜像为基础层,在其上创建一个当前容器的存储层,我们可以称这个为容器运行时读写而准备的存储层称为 **容器存储层**。容器存储层的生存周期和容器一样,容器消亡时,容器存储层也随之消亡。因此,任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。
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按照 Docker 最佳实践的要求,容器不应该向其存储层内写入任何数据,容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作,都应该使用数据卷(Volume)、或者绑定宿主目录,在这些位置的读写会跳过容器存储层,直接对宿主(或网络存储)发生读写,其性能和稳定性更高。数据卷的生存周期独立于容器,容器消亡,数据卷不会消亡,因此,使用数据卷后,容器删除或者重新运行之后,数据却不会丢失。
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按照 Docker 最佳实践的要求,容器不应该向其存储层内写入任何数据,容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作,都应该使用数据卷(Volume)、或者绑定宿主目录,在这些位置的读写会跳过容器存储层,直接对宿主(或网络存储)发生读写,其性能和稳定性更高。数据卷的生存周期独立于容器,容器消亡,数据卷不会消亡,因此,使用数据卷后,容器删除或者重新运行之后,数据都不会丢失。
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### 2.3 仓库
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@ -59,7 +59,7 @@ Docker 客户端(docker)是用户与 Docker 交互的主要方式。当你
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## 三、Docker 常用命令
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Docker 提供了大量命令用于管理镜像、容器和服务,命令的统一使用格式为:` docker [OPTIONS] COMMAND` ,其中 OPTIONS 代表可选参数。需要注意的是 Docker 命令的执行一般都需要获取 root 权限,这是因为 Docker 的命令行工具 docker 与 docker daemon 是同一个二进制文件,docker daemon 负责接收并执行来自 docker 的命令,它的运行需要 root 权限。所有常用命令及其使用场景如下:
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Docker 提供了大量命令用于管理镜像、容器和服务,命令的统一使用格式为:`docker [OPTIONS] COMMAND` ,其中 OPTIONS 代表可选参数。需要注意的是 Docker 命令的执行一般都需要获取 root 权限,这是因为 Docker 的命令行工具 docker 与 docker daemon 是同一个二进制文件,docker daemon 负责接收并执行来自 docker 的命令,它的运行需要 root 权限。所有常用命令及其使用场景如下:
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<div align="center"> <img src="../pictures/docker常用命令.jpg"/> </div>
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@ -73,7 +73,7 @@ Docker 提供了大量命令用于管理镜像、容器和服务,命令的统
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#### 1. docker search 镜像名
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从官方镜像仓库 Docker Hub 查找指定名称的镜像。常用参数为`--no-trunc`,代表显示完整的镜像信息。
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从官方镜像仓库 Docker Hub 查找指定名称的镜像。常用参数为 `--no-trunc`,代表显示完整的镜像信息。
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#### 2. docker images
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@ -86,26 +86,26 @@ Docker 提供了大量命令用于管理镜像、容器和服务,命令的统
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#### 3. docker pull 镜像名 [:TAG]
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从官方仓库下载镜像,`:TAG`为镜像版本,不加则默认下载最新版本。
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从官方仓库下载镜像,`:TAG` 为镜像版本,不加则默认下载最新版本。
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#### 4. docker rmi 镜像名或ID [:TAG]
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删除指定版本的镜像,不加`:TAG`则默认删除镜像的最新版本。如果有基于该镜像的容器存在,则该镜像无法直接删除,此时可以使用参数`-f`,代表强制删除。rmi 命令支持批量删除,多个镜像名之间使用空格分隔。如果想要删除所有镜像,则可以使用命令`docker rmi -f $(docker images -qa)`。
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删除指定版本的镜像,不加 `:TAG` 则默认删除镜像的最新版本。如果有基于该镜像的容器存在,则该镜像无法直接删除,此时可以使用参数 `-f`,代表强制删除。rmi 命令支持批量删除,多个镜像名之间使用空格分隔。如果想要删除所有镜像,则可以使用命令 `docker rmi -f $(docker images -qa)` 。
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## 3.3 容器相关命令
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#### 1. docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
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run 是 docker 中最为核心的一个命令,用于新建并启动容器,其拥有众多可用参数,可以使用`docker run --help`查看所有可用参数。常用参数如下:
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run 是 docker 中最为核心的一个命令,用于新建并启动容器,其拥有众多可用参数,可以使用 `docker run --help` 查看所有可用参数。常用参数如下:
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+ **-i** :表示使用交互模式,始终保持输入流开放;
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+ **-t** :表示分配一个伪终端,通常和`-i`结合使用,表示使用伪终端与容器进行交互;
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+ **-t** :表示分配一个伪终端,通常和 `-i` 结合使用,表示使用伪终端与容器进行交互;
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+ **-d** :以后台方式运行容器;
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+ **--name** :指定容器启动容器的名字,如果不指定,则由 docker 随机分配;
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+ **-c** :用于给运行在容器中的所有进程分配 CPU 的 shares 值,这是一个相对权重,实际的处理速度与宿主机的 CPU 相关;
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+ **-m** :用于限制为容器中所有进程分配的内存总量,以B、K、M、G为单位;
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+ **-v** :用于挂载数据卷 volume,可以用多个`-v`参数同时挂载多个 volume。volume 的格式为:`[host-dir]:[container-dir]:[rw:ro]`,`[rw:ro]`用于指定数据卷的模式,`rw`代表读写模式,`ro`代表只读模式。
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+ **-p** :用于将容器的端口暴露给宿主机的端口,格式为:`hostPort:containerPort`,通过端口的暴露,可以让外部主机能够访问容器内的应用。
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+ **-m** :用于限制为容器中所有进程分配的内存总量,以 B、K、M、G 为单位;
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+ **-v** :用于挂载数据卷 volume,可以用多个 `-v` 参数同时挂载多个 volume。volume 的格式为:`[host-dir]:[container-dir]:[rw:ro]` ,`[rw:ro]` 用于指定数据卷的模式,`rw` 代表读写模式,`ro` 代表只读模式。
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+ **-p** :用于将容器的端口暴露给宿主机的端口,格式为:`hostPort:containerPort` ,通过端口的暴露,可以让外部主机能够访问容器内的应用。
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#### 2. docker ps [OPTIONS]
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@ -118,7 +118,7 @@ run 是 docker 中最为核心的一个命令,用于新建并启动容器,
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#### 3. 启动\重启\停止\强制停止容器
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与容器启动、停止相关的命令为:`docker start|restart|stop|kill 容器名或ID`,start 命令用于启动已有的容器,restart 用于重启正在运行的容器,stop 用于停止正在运行的容器,kill 用于强制停止容器。
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与容器启动、停止相关的命令为:`docker start|restart|stop|kill 容器名或ID` ,start 命令用于启动已有的容器,restart 用于重启正在运行的容器,stop 用于停止正在运行的容器,kill 用于强制停止容器。
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#### 4. 进入正在运行的容器
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@ -136,11 +136,11 @@ run 是 docker 中最为核心的一个命令,用于新建并启动容器,
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#### 6. docker rm 容器名或ID
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删除已停止的容器,常用参数为`-f`,表示强制删除容器,即便容器还在运行。想要删除所有容器,可以使用`docker rm -f $(docker ps -aq)`命令。
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删除已停止的容器,常用参数为`-f`,表示强制删除容器,即便容器还在运行。想要删除所有容器,可以使用 `docker rm -f $(docker ps -aq)` 命令。
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#### 7. 查看容器信息
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可以使用`docker inspect [OPTIONS] NAME|ID [NAME|ID...]`查看容器或者镜像的详细信息,想要查看指定的信息,可以使用 `-- format`参数来指定输出的模板格式,示例如下:
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可以使用 `docker inspect [OPTIONS] NAME|ID [NAME|ID...]` 查看容器或者镜像的详细信息,想要查看指定的信息,可以使用 `-- format` 参数来指定输出的模板格式,示例如下:
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```shell
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docker inspect --format='{{.NetworkSettings}}' 32cb3ace3279
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@ -148,7 +148,7 @@ docker inspect --format='{{.NetworkSettings}}' 32cb3ace3279
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#### 8. 查看容器运行日志
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可以使用`docker logs [OPTIONS] CONTAINER`查看容器中进程的运行日志,常用参数如下:
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可以使用 `docker logs [OPTIONS] CONTAINER` 查看容器中进程的运行日志,常用参数如下:
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- **--details** :显示日志详情
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- **-f** :跟随日志输出显示
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@ -177,14 +177,14 @@ LABEL 指令可以用于指定镜像相关的元数据信息。格式为:`LABE
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### 4. ENV
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ENV 指令用于声明环境变量,声明好的环境变量可以在后面的指令中引用,引用格式为`$variable_name`或`${variable_name}`。常用格式有以下两种:
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ENV 指令用于声明环境变量,声明好的环境变量可以在后面的指令中引用,引用格式为 `$variable_name` 或 `${variable_name}` 。常用格式有以下两种:
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+ `ENV <key> <value>` :用于设置单个环境变量;
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+ `ENV <key>=<value> ...` :用于一次设置多个环境变量。
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### 5. EXPOSE
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EXPOSE 用于指明容器对外暴露的端口号,格式为:`EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...]`,您可以指定端口是侦听 TCP 还是 UDP,如果未指定协议,则默认为 TCP。
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EXPOSE 用于指明容器对外暴露的端口号,格式为:`EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...]` ,您可以指定端口是侦听 TCP 还是 UDP,如果未指定协议,则默认为 TCP。
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### 6. WORKDIR
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@ -203,7 +203,7 @@ COPY 指令的常用格式为:`COPY <src>... <dest>`,用于将指定路径
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### 8. ADD
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ADD 指令的常用格式为:`COPY <src>... <dest>`,作用与 COPY 指令类似,但功能更为强大,例如`Src`支持文件的网络地址,且如果`Src`指向的是压缩文件,ADD 在复制完成后还会自动进行解压。
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ADD 指令的常用格式为:`COPY <src>... <dest>`,作用与 COPY 指令类似,但功能更为强大,例如 `Src` 支持文件的网络地址,且如果 `Src` 指向的是压缩文件,ADD 在复制完成后还会自动进行解压。
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### 9. RUN
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@ -212,7 +212,7 @@ RUN 指令会在前一条命令创建出的镜像基础上再创建一个容器
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- `RUN <command>` (shell 格式)
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- `RUN ["executable", "param1", "param2"]` (*exec* 格式)
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使用 shell 格式时候,命令通过`/bin/sh -c`运行,而当使用 exec 格式时,命令是直接运行的,容器不调用 shell 程序,这意味着不会发生正常的 shell 处理。例如,`RUN ["echo","$HOME"]`不会对`$HOME`执行变量替换,此时正确的格式应为:`RUN ["sh","-c","echo $HOME"]`。下面的 CMD 指令也存在同样的问题。
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使用 shell 格式时候,命令通过 `/bin/sh -c` 运行,而当使用 exec 格式时,命令是直接运行的,容器不调用 shell 程序,这意味着不会发生正常的 shell 处理。例如,`RUN ["echo","$HOME"]` 不会对 `$HOME` 执行变量替换,此时正确的格式应为:`RUN ["sh","-c","echo $HOME"]`。下面的 CMD 指令也存在同样的问题。
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### 10. CMD
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@ -236,7 +236,7 @@ ENTRYPOINT ["/bin/echo", "Hello"]
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CMD ["world"]
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```
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当执行`docker run -it image`后,此时输出为`hello world`,而当你执行`docker run -it image spring`,此时 CMD 中的参数会被覆盖,此时输出为`hello spring`。
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当执行 `docker run -it image` 后,此时输出为 `hello world`,而当你执行 `docker run -it image spring` ,此时 CMD 中的参数会被覆盖,此时输出为`hello spring`。
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## 五、案例
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