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《容器技術係列》一2.3 Docker命令執行
本節書摘來異步社區《容器技術係列》一書中的第2章 ，第2.3節，孫宏亮 著, 更多章節內容可以訪問雲棲社區“異步社區”公眾號查看。
2.3 Docker命令執行
main函數執行到這個階段，有以下內容需要為Docker命令的執行服務：創建完畢的Docker Client，docker命令中的請求參數（經flag解析後存放於flag.Arg()）。也就是說，程序需要使用Docker Client來分析Docker命令中的請求參數，得出請求的類型，轉義為Docker Server可以識別的請求之後，最終發送給Docker Server。
Docker Client主要完成兩方麵的工作：解析請求命令，得出請求類型；執行具體類型的請求。本節將從這兩個方麵深入分析Docker Client。
2.3.1 Docker Client解析請求命令
Docker Client解析請求命令的工作，在Docker命令執行部分第一個完成。創建Docker Client之後，回到main函數中，繼續執行的源碼如下（位於./do```javascript
cker/docker/docker.go#L102-L110）：
if err := cli.Cmd(flag.Args()...); err != nil {
if sterr, ok := err.(*utils.StatusError); ok {
if sterr.Status != "" {
log.Println(sterr.Status)
}
os.Exit(sterr.StatusCode)
}
log.Fatal(err)
}
學習以上源碼可以發現，正如之前所說，Docker Client首先解析存放於flag.Args()中的具體請求參數，執行的函數為cli對象的Cmd函數。Cmd函數的定義如下（位於./docker/api/client/cli.go#L51-L61）：
```javascript
// Cmd executes the specified command
func (cli *DockerCli) Cmd(args ...string) error {
if len(args) > 0 {
method, exists := cli.getMethod(args[0])
if !exists {
fmt.Println("Error: Command not found:", args[0])
return cli.CmdHelp(args[1:]...)
}
return method(args[1:]...)
}
return cli.CmdHelp(args...)
}
由代碼注釋可知，Cmd函數執行具體的指令。在源碼實現中，首先判斷請求參數列表的長度是否大於0。若長度不大於0，則說明沒有請求信息，返回docker命令的Help信息；若長度大於1，則說明有請求信息，那麼Docker Client首先通過請求參數列表中的第一個元素args[0]來獲取具體的請求方法method。若上述method方法不存在，則返回docker命令的Help信息，若存在，調用具體的method方法，參數為args[1]及其之後所有的請求參數。
還是以一個具體的docker命令為例，docker --daemon=false --version=false pull Image_Name。通過以上Docker Client的分析，可以總結出以下執行流程。
1）解析flag參數之後，Docker將docker請求參數"pull"和"Image_Name"存放於flag.Args()。
2）創建好的Docker Client為cli，cli執行cli.Cmd(flag.Args()…)。
3）Cmd函數中，通過args[0]也就是"pull"，執行cli.getMethod(args[0])，獲取method的名稱。
4）在getMothod方法中，Docker通過處理最終返回method值為"CmdPull"。
5）最終執行method(args[1:]…)也就是CmdPull(args[1:]…)。
2.3.2 Docker Client執行請求命令
上一小節通過一係列的命令解析，最終找到了具體的命令執行方法，本小節主要介紹Docker Client如何通過具體的執行方法，處理並發送請求。
不同的Docker盡管請求內容不同，但是請求執行流程大致相同，故本節依舊以一個例子來闡述其中的流程，例子為：docker pull Image_Name。該命令的作用為：DockerClient發起下載鏡像的請求，最終由Docker Server接收請求，由Docker Daemon完成鏡像的下載與存儲。
Docker Client在執行docker pull Image_Name請求命令時，執行CmdPull函數，傳入參數為args[1:]...，即Image_Name。源碼實現位於./docker/api/client/command.go#L1183-L1224。
下麵逐一分析CmdPull的源碼實現。
cmd := cli.Subcmd("pull", "NAME[:TAG]", "Pull an image or a repository from the registry")
通過cli包中的Subcmd方法定義一個類型為Flagset的對象cmd。
tag := cmd.String([]string{"#t", "#-tag"}, "", "Download tagged image in a repository")
為cmd對象定義一個類型為String的flag，名為"#t"或"#-tag"，初始值為空，目前這個flag參數基本已經被棄用。
if err := cmd.Parse(args); err != nil {
return nil
}
將args參數進行第二次flag參數解析，解析過程中，先提取出是否有符合tag這個flag的參數。若有，將其賦值給tag參數，其餘的參數存入cmd.NArg()；若沒有，則將所有的參數存入cmd.NArg()中。
if cmd.NArg() != 1 {
cmd.Usage()
return nil
}
判斷經過flag解析後的參數列表，若參數列表中參數的個數不為1，則說明需要下拉多個鏡像或者沒有指定下拉鏡像名稱，pull命令均不支持，則調用錯誤處理方法cmd.Usage()，並返回nil。
var (
v = url.Values{}
remote = cmd.Arg(0)
)
v.Set("fromImage", remote)
if *tag == "" {
v.Set("tag", *tag)
}
創建一個map類型的變量v，該變量用於存放下拉鏡像時所需的URL參數；隨後將參數列表的第一個值cmd.Arg(0)賦給remote變量，並將remote作為鍵將fromImage的值添加至v。
remote, _ = parsers.ParseRepositoryTag(remote)
// Resolve the Repository name from fqn to hostname + name
hostname, _, err := registry.ResolveRepositoryName(remote)
if err != nil {
return err
}
通過remote變量首先得到鏡像的repository名稱，並賦給remote自身，隨後通過解析改變後的remote，得出鏡像所在的host地址，即Docker Registry的地址。若用戶沒有製定Docker Registry的地址，則Docker默認地址為Doc```javascript
ker Hub地址https://index.docker.io/v1/。
cli.LoadConfigFile()
// Resolve the Auth config relevant for this server
authConfig := cli.configFile.ResolveAuthConfig(hostname)
通過cli對象獲取與Docker Server通信所需要的認證配置信息。
```javascript
pull := func(authConfig registry.AuthConfig) error {
buf, err := json.Marshal(authConfig)
if err != nil {
return err
}
registryAuthHeader := []string{
base64.URLEncoding.EncodeToString(buf),
}
return cli.stream("POST", "/images/create?"+v.Encode(), nil, cli.out, map[string][]string{
"X-Registry-Auth": registryAuthHeader,
})
}
定義一個名為pull的函數，傳入的參數類型為registry.AuthConfig，返回類型為error。函數執行塊中最主要的內容為：cli.stream(……)部分。該部分具體向Docker Server發送POST請求，請求的url為"/images/create?"+v.Encode()，請求的認證信息為：
map[string][]string{"X-Registry-Auth": registryAuthHeader,}。
if err := pull(authConfig); err != nil {
if strings.Contains(err.Error(), "Status 401") {
fmt.Fprintln(cli.out, "\nPlease login prior to pull:")
if err := cli.CmdLogin(hostname); err != nil {
return err
}
authConfig := cli.configFile.ResolveAuthConfig(hostname)
return pull(authConfig)
}
return err
}
由於上一個步驟隻是定義pull函數，這一步驟具體調用執行pull函數，實現實際意義上的下載請求發送。若返回成功則表明請求完成，程序直接退出，若返回錯誤，則做相應的錯誤處理。若返回錯誤為401，則表示用戶下載的鏡像必須用戶先登錄，隨即Docker Client轉至登錄環節，完成之後，繼續執行pull函數，若完成則最終返回。
以上便是pull請求的全部執行過程，其他請求的執行在流程上也是大同小異。總之，請求執行過程中，大多都是將命令行中關於請求的參數進行初步處理，並添加相應的輔助信息，最終通過指定的協議向Docker Server發送Docker Client和Docker Server約定好的API請求。
最後更新：2017-06-21 15:02:24