1、docker简介
1.1 什么是docker
docker官网地址：https://docs.docker.com/
Docker 最初是 dotCloud 公司创始人 Solomon Hykes 在法国期间发起的一个公司内部项目，它是基于 dotCloud 公司多年云服务技术的一次革新，并于 2013 年 3 月以 Apache 2.0 授权协议开源，主要项目代码在 GitHub 上进行维护。Docker 项目后来还加入了 Linux 基金会，并成立推动开放容器联盟（OCI）。
Docker 使用 Google 公司推出的 Go 语言进行开发实现，基于 Linux 内核的 cgroup，namespace，以及 OverlayFS 类的 Union FS 等技术，对进程进行封装隔离，属于操作系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程，因此也称其为容器。最初实现是基于 LXC，从 0.7 版本以后开始去除 LXC，转而使用自行开发的 libcontainer，从 1.11 开始，则进一步演进为使用 runC 和 containerd。
Docker 在容器的基础上，进行了进一步的封装，从文件系统、网络互联到进程隔离等等，极大的简化了容器的创建和维护。使得 Docker 技术比虚拟机技术更为轻便、快捷。
1.2 为什么要用docker
1.2.1 docker的优势
- 更高效的利用系统资源
由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销，Docker 对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度，都要比传统虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运行更多数量的应用。
- 更快速的启动时间
传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟，而 Docker 容器应用，由于直接运行于宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。
- 一致的运行环境
开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些 bug 并未在开发过程中被发现。而 Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境一致性，从而不会再出现 「这段代码在我机器上没问题啊」 这类问题。
- 持续交付和部署
对开发和运维（DevOps）人员来说，最希望的就是一次创建或配置，可以在任意地方正常运行。
使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过 Dockerfile 来进行镜像构建，并结合持续集成(Continuous Integration) 系统进行集成测试，而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合 持续部署(Continuous Delivery/Deployment) 系统进行自动部署。
而且使用 Dockerfile 使镜像构建透明化，不仅仅开发团队可以理解应用运行环境，也方便运维团队理解应用运行所需条件，帮助更好的生产环境中部署该镜像。
- 更轻松的迁移
由于 Docker 确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易。Docker 可以在很多平台上运行，无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云，甚至是笔记本，其运行结果是一致的。因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另一个平台上，而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。
- 更轻松的维护和扩展
Docker 使用的分层存储以及镜像的技术，使得应用重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外，Docker 团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的 官方镜像，既可以直接在生产环境使用，又可以作为基础进一步定制，大大的降低了应用服务的镜像制作成本。
1.2.2 docker与传统虚拟机的比较
特性 | docker | 虚拟机 |
启动 | 秒级 | 分钟级 |
硬盘使用 | 一般为 MB | 一般为 GB |
性能 | 接近原生 | 弱于 |
系统支持量 | 单机支持上千个容器 | 一般几十个 |
隔离性 | 安全隔离 | 完全隔离 |
2、docker的核心概念
Docker 包括三个基本概念
- 镜像（Image）
- 容器（Container）
- 仓库（Repository）
理解了这三个概念，就理解了 Docker 的整个生命周期。
2.0 Docker架构
Docker使用客户端 - 服务器架构。Docker客户端与Docker守护程序交谈，该守护程序是大量的建筑，运行和分配您的Docker容器。Docker客户端和守护程序可以在同一系统上运行，或者您可以将Docker客户端连接到远程Docker守护程序。Docker客户端和守护进程使用REST API进行通信，通过UNIX套接字或网络接口。另一个Docker客户端是Docker撰写，可允许您使用由一组容器组成的应用程序。
2.1 镜像（Image）
Docker镜像类似于一个虚拟机镜像(xxx.iso), 可以将它理解为一个只读的模板!
例如, 一个镜像可以包含一个基本的操作系统环境, 里面仅安装了 Apache应用程序(或用户需要的其他软件). 可以把它称为Apache镜像.
镜像是创建Docker容器的基础.
通过版本管理和增量的文件系统, Docker提供了一套十分简单的机制来创建和更新现有的镜像, 用户甚至可以从网上下载一个已经做好的应用镜像, 并直接使用它.
2.2 容器（Container）
Docker 容器类似于一个轻量级的沙箱， Docker 利用容器来运行和隔离应用。
容器是从镜像创建的应用运行实例。它可以启动、开始、停止、删除，而这些容器都是彼此相互隔离、互不可见的。
可以把容器看作一个简易版的 Linux 系统环境（包括 root 用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）以及运行在其中的应用程序打包而成的盒子。
注意:
- 镜像自身是只读的。
- 容器从镜像启动的时候，会在镜像的最上层创建一个可写层。
2.3 仓库（Repository）
Docker 仓库类似于代码仓库，是 Docker 集中存放镜像文件的场所
根据所存储的镜像公开分享与否， Docker 仓库可以分为公开仓库（Public)和私有仓库(Private)两种形式。
目前，最大的公开仓库是官方提供的 Docker Hub ，其中存放着数量庞大的镜像供用户下载。国内不少云服务提供商（如腾讯云 、 阿里云等）也提供了仓库的本地源，可以提供稳定的国内访问 。
当然，用户如果不希望公开分享自己的镜像文件， Docker 也支持用户在本地网络内创建一个只能自己访问的私有仓库。
当用户创建了自己的镜像之后就可以使用 push 命令将它上传到指定的公有或者私有仓库。这样用户下次在另外一台机器上使用该镜像时，只需要将其从仓库上 pull 下来就可以了。
3、Centos安装Docker引擎
Docker 目前支持 CentOS 7 及以后的版本, 内核版本必须是3.10.
查看操作系统版本: cat /etc/redhat-release
[root@hadoop01 root]$ cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.5.1804 (Core)
查看内核版本: uname -r
[root@hadoop01 root]$ uname -r
3.10.0-862.el7.x86_64
3.1 卸载旧版本
官网说明：https://docs.docker.com/engine/install/centos/
旧版本的 Docker 被叫做 docker 或 docker-engine，如果安装了旧版本的 Docker ，需要卸载掉它。
sudo yum remove docker \
docker-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \
docker-engine
[root@hadoop01 root]$ sudo yum remove docker \
> docker-client \
> docker-client-latest \
> docker-common \
> docker-latest \
> docker-latest-logrotate \
> docker-logrotate \
> docker-engine
[sudo] duo 的：
已加载插件：fastestmirror, langpacks
参数 docker 没有匹配
参数 docker-client 没有匹配
参数 docker-client-latest 没有匹配
参数 docker-common 没有匹配
参数 docker-latest 没有匹配
参数 docker-latest-logrotate 没有匹配
参数 docker-logrotate 没有匹配
参数 docker-engine 没有匹配
不删除任何软件包
3.2 安装Docker方法一
官网安装地址：https://docs.docker.com/engine/install/centos/
3.2.1 安装依赖的软件包
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
3.2.2 添加Docker文档版本的yum源
官方的yum源安装docker比较慢, 我们配置国内比较快的yum源(阿里云)
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
3.2.3 安装最新版本的docker引擎(社区版)
sudo yum -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
3.3 安装Docker方法二：使用脚本自动安装
curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun
注意：自动安装脚本会自动检测系统信息并进行相应配置
[root@hadoop01 root]$ curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun
# Executing docker install script, commit: 93d2499759296ac1f9c510605fef85052a2c32be
+ sudo -E sh -c 'yum install -y -q yum-utils'
+ sudo -E sh -c 'yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docke r-ce.repo'
已加载插件：fastestmirror, langpacks
adding repo from: https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
grabbing file https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo to /etc/yum.repos.d/doc ker-ce.repo
repo saved to /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
+ '[' stable '!=' stable ']'
+ sudo -E sh -c 'yum makecache'
已加载插件：fastestmirror, langpacks
Loading mirror speeds from cached hostfile
* base: mirrors.ustc.edu.cn
* centos-sclo-rh: mirrors.ustc.edu.cn
* centos-sclo-sclo: mirrors.ustc.edu.cn
* extras: mirrors.ustc.edu.cn
* updates: mirrors.ustc.edu.cn
base | 3.6 kB 00:00:00
centos-sclo-rh | 3.0 kB 00:00:00
centos-sclo-sclo | 3.0 kB 00:00:00
docker-ce-stable | 3.5 kB 00:00:00
extras | 2.9 kB 00:00:00
updates | 2.9 kB 00:00:00
(1/12): docker-ce-stable/7/x86_64/filelists_db | 29 kB 00:00:00
(2/12): docker-ce-stable/7/x86_64/updateinfo | 55 B 00:00:00
(3/12): centos-sclo-sclo/x86_64/filelists_db | 935 kB 00:00:00
(4/12): centos-sclo-sclo/x86_64/other_db | 185 kB 00:00:01
(5/12): extras/7/x86_64/filelists_db | 259 kB 00:00:00
(6/12): docker-ce-stable/7/x86_64/primary_db | 70 kB 00:00:01
(7/12): docker-ce-stable/7/x86_64/other_db | 122 kB 00:00:00
(8/12): extras/7/x86_64/other_db | 145 kB 00:00:00
(9/12): updates/7/x86_64/filelists_db | 7.0 MB 00:00:09
(10/12): centos-sclo-rh/x86_64/filelists_db | 12 MB 00:00:13
(11/12): updates/7/x86_64/other_db | 904 kB 00:00:13
(12/12): centos-sclo-rh/x86_64/other_db | 1.5 MB 00:00:15
元数据缓存已建立
+ '[' -n '' ']'
+ sudo -E sh -c 'yum install -y -q docker-ce'
warning: /var/cache/yum/x86_64/7/docker-ce-stable/packages/docker-ce-20.10.12-3.el7.x86_64.rpm: Header V4 RSA/SHA512 Signature, key ID 621e9f35: NOKEY
docker-ce-20.10.12-3.el7.x86_64.rpm 的公钥尚未安装
导入 GPG key 0x621E9F35:
用户ID : "Docker Release (CE rpm) <docker@docker.com>"
指纹 : 060a 61c5 1b55 8a7f 742b 77aa c52f eb6b 621e 9f35
来自 : https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/gpg
setsebool: SELinux is disabled.
+ version_gte 20.10
+ '[' -z '' ']'
+ return 0
+ sudo -E sh -c 'yum install -y -q docker-ce-rootless-extras'
软件包 docker-ce-rootless-extras-20.10.12-3.el7.x86_64 已安装并且是最新版本
================================================================================
To run Docker as a non-privileged user, consider setting up the
Docker daemon in rootless mode for your user:
dockerd-rootless-setuptool.sh install
Visit https://docs.docker.com/go/rootless/ to learn about rootless mode.
To run the Docker daemon as a fully privileged service, but granting non-root
users access, refer to https://docs.docker.com/go/daemon-access/
WARNING: Access to the remote API on a privileged Docker daemon is equivalent
to root access on the host. Refer to the 'Docker daemon attack surface'
documentation for details: https://docs.docker.com/go/attack-surface/
================================================================================
3.4 启动docker服务
sudo systemctl start docker
[duo@hadoop01 hive]$ sudo systemctl start docker
[duo@hadoop01 hive]$ ps -ef | grep docker
root 28682 1 5 15:34 ? 00:00:00 /usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/conta inerd.sock
duo 28821 5782 0 15:35 pts/1 00:00:00 grep --color=auto docker
3.5 验证Docker是否可用
sudo docker run hello-world
3.6 把普通用户添加到docker 组
每次使用docker的时候都需要使用root用户, 比较麻烦. 可用把普通用户添加到docker组, 避免每次都添加sudo.
退出当前shell, 重新进入shell, 使刚才的配置生效
sudo usermod -aG docker duo
4、镜像基本操作
镜像是 Docker 三大核心概念中最重要的，自 Docker 诞生之日起镜像就是相关社区最为热门的关键词。Docker 运行容器前需要本地存在对应的镜像，如果镜像不存在Docker 会尝试先从默认镜像仓库下载，用户也可以通过配置， 使用自定义的镜像仓库。
4.1 列出本机镜像
docker images
[duo@hadoop01 ~]$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
hello-world latest feb5d9fea6a5 3 months ago 13.3kB
说明:
- REPOSITORY：来源仓库
- TAG：镜像的标签信息, 表示镜像的版本. 只是标记, 并不能表示镜像内容
- IMAGE ID：镜像id, 唯一表示一个镜像. 如果两个镜像的 ID 相同， 说明它们实际上指向了同一 个镜像， 只是具有不同标签名称而已；
- CREATED：镜像的最后更新时间.
- SIZE：镜像大小
4.2 获取一个新镜像
当我们在本地主机上使用一个不存在的镜像时 Docker 就会自动下载这个镜像。如果我们想预先下载这个镜像，我们可以使用 docker pull 命令来下载它。
docker pull hello-world
下载完成后, 可以使用这个镜像来运行容器
4.3 配置国内镜像源地址
下载镜像的时候, 默认是从官方地址下载, 服务器在国外, 速度比较慢, 可以换成国内镜像.
4.3.1 国内常用加速地址:
网易：http://hub-mirror.c.163.com
中国科技大学：https://docker.mirrors.ustc.edu.cn
阿里云容器服务：https://cr.console.aliyun.com/
4.3.2 配置方法
sudo vim /etc/docker/daemon.json
{
"registry-mirrors": [
"http://hub-mirror.c.163.com",
"https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
"https://123456.mirror.aliyuncs.com"
]
}
4.3.3 说明:
- 关于阿里云地址, 参考:
https://help.aliyun.com/document_detail/60750.html?spm=a2c4g.11186623.6.550.469742c75wmmC8
- 重启 docker: sudo systemctl restart docker
- 查看是否配置成功: docker info
[duo@hadoop01 ~]$ sudo systemctl restart docker
[duo@hadoop01 ~]$ docker info
Client:
Context: default
Debug Mode: false
Plugins:
app: Docker App (Docker Inc., v0.9.1-beta3)
buildx: Docker Buildx (Docker Inc., v0.7.1-docker)
scan: Docker Scan (Docker Inc., v0.12.0)
Server:
Containers: 0
Running: 0
Paused: 0
Stopped: 0
Images: 1
Server Version: 20.10.12
Storage Driver: overlay2
Backing Filesystem: extfs
Supports d_type: true
Native Overlay Diff: true
userxattr: false
Logging Driver: json-file
Cgroup Driver: cgroupfs
Cgroup Version: 1
Plugins:
Volume: local
Network: bridge host ipvlan macvlan null overlay
Log: awslogs fluentd gcplogs gelf journald json-file local logentries splunk syslog
Swarm: inactive
Runtimes: runc io.containerd.runc.v2 io.containerd.runtime.v1.linux
Default Runtime: runc
Init Binary: docker-init
containerd version: 7b11cfaabd73bb80907dd23182b9347b4245eb5d
runc version: v1.0.2-0-g52b36a2
init version: de40ad0
Security Options:
seccomp
Profile: default
Kernel Version: 3.10.0-862.el7.x86_64
Operating System: CentOS Linux 7 (Core)
OSType: linux
Architecture: x86_64
CPUs: 8
Total Memory: 8.951GiB
Name: hadoop01
ID: 7K5E:P6N4:DSUM:5NP6:CJ3X:YQBH:NFP4:DMXO:YCZX:7VCR:ZYGN:335N
Docker Root Dir: /var/lib/docker
Debug Mode: false
Registry: https://index.docker.io/v1/
Labels:
Experimental: false
Insecure Registries:
127.0.0.0/8
Registry Mirrors:
http://hub-mirror.c.163.com/
https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/
https://813o9nus.mirror.aliyuncs.com/
Live Restore Enabled: false
4.4 搜索镜像
docker search hello-world
4.5 删除镜像
- 使用tag删除镜像
docker rmi hello-world:latest
注意:
- 如果删除的时候报错: 有容器使用了该镜像, 则需要先删除使用过该镜像的容器, 才能删除该镜像.
- 删除容器, 再删镜像
[root@hadoop01 ~]# docker ps -a
fb528db4c681
[root@hadoop01 ~]# docker ps -aq | xargs docker rm -f
fb528db4c681
- 使用id删除镜像
[duo@hadoop01 ~]$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
hello-world latest feb5d9fea6a5 3 months ago 13.3kB
[duo@hadoop01 ~]$ docker rmi feb5d9fea6a5
Error response from daemon: conflict: unable to delete feb5d9fea6a5 (must be forced) - image is being used by stopped container 0bf028f38463
[duo@hadoop01 ~]$ docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
0bf028f38463 hello-world "/hello" About a minute ago Exited (0) About a minute ago dazzling_wescoff
[duo@hadoop01 ~]$ docker ps -aq
0bf028f38463
[duo@hadoop01 ~]$ docker rm -f 0bf028f38463
0bf028f38463
[duo@hadoop01 ~]$ docker ps -aq
[duo@hadoop01 ~]$ docker rmi feb5d9fea6a5
Untagged: hello-world:latest
Untagged: hello-world@sha256:2498fce14358aa50ead0cc6c19990fc6ff866ce72aeb5546e1d59caac3d0d60f
Deleted: sha256:feb5d9fea6a5e9606aa995e879d862b825965ba48de054caab5ef356dc6b3412
Deleted: sha256:e07ee1baac5fae6a26f30cabfe54a36d3402f96afda318fe0a96cec4ca393359
- 清理镜像
使用 Docker 一段时间后，系统中可能会遗留一些临时的镜像文件，以及一些没有被使用的镜像，可以通过 docker image prune -f 命令来进行清理。
