1.Docker

  优势:

    .更高效利用系统资源: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:

Docker是build once,run everywhere. 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。

    .更轻松的迁移:

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。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。

 

二、docker中的基本概念

镜像(Image):

  镜像,从认识上简单的来说,就是面向对象中的类,相当于一个模板。从本质上来说,镜像相当于一个文件系统。Docker 镜像是一个特殊的文件系统,除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外,还包含了一些为运行时准备的一些配置参数(如匿名卷、环境变量、用户等)。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。

容器(Container):

  容器,从认识上来说,就是类创建的实例,就是依据镜像这个模板创建出来的实体。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。

仓库(Respository):

  仓库,从认识上来说,就好像软件包上传下载站,有各种软件的不同版本被上传供用户下载。镜像构建完成后,可以很容易的在当前宿主机上运行,但是,如果需要在其它服务器上使用这个镜像,我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务,Docker Registry 就是这样的服务。

三、Docker 版本

  Docker 划分为CE 和EE。CE 即社区版(免费,支持周期三个月),EE 即企业版,强调安全,付费使用。Docker在1.13 版本之后,从2017年的3月1日开始,版本命名规则变为如下:

项目

说明

版本格式

YY.MM

Stable版本

每个季度发行

Edge版本

每个月发型

 

  Docker CE 每月发布一个Edge 版本(17.03, 17.04, 17.05…),每三个月发布一个Stable 版本(17.03, 17.06, 17.09…),Docker EE 和Stable 版本号保持一致,但每个版本提供一年维护。

四、分层存储

  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,就充分利用Union FS 的技术,将其设计为分层存储的架构。所以严格来说,镜像并非是像一个ISO 那样的打包文件,镜像只是一个虚拟的概念,其实际体现并非由一个文件组成,而是由一组文件系统组成,或者说,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。

  分层存储的特征还使得镜像的复用、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。

五、建立docker用户组

  默认情况下,docker 命令会使用Unix socket 与Docker 引擎通讯。而只有root 用户和docker 组的用户才可以访问Docker 引擎的Unix socket。出于安全考虑,一般Ubuntu系统上不会直接使用root 用户。因此,更好地做法是将需要使用docker 的用户加入docker用户组

  # 建立docker组

sudo groupadd docker

# 将当前用户加入docker组

sudo usermod -aG docker $USER

 

六、配置国内镜像加速

  在/etc/docker/daemon.json 中写入如下内容(如果文件不存在请新建该文件)

{
registry-mirrors": [
"https://registry.docker-cn.com"
     ] 
}

  重新启动服务

  systemctl daemon-reload

  systemctl restart docker

 七、Docker 的C/S模式

  Docker 采用了C/S 架构,包括客户端和服务端。Docker 守护进程(Daemon)作为服务端 
接受来自客户端的请求,并处理这些请求(创建、运行、分发容器)。

docker 启动策略 docker启动方式_docker 启动策略

  Docker 守护进程一般在宿主主机后台运行,等待接收来自客户端的消息;Docker 客户端则为用户提供一系列可执行命令,用户用这些命令实现跟Docker 守护进程交互。

docker 启动策略 docker启动方式_网络_02

Docker也为我们提供了Remote API来操作Docker的守护进程,也意味着我们可以通过自己的程序来控制Docker的运行。客户端和服务端既可以运行在一个机器上,也可通过socket 或者RESTful API 来进行通信:

docker 启动策略 docker启动方式_操作系统_03

至于Docker的客户端与守护进程之间的通信,其连接方式为socket连接。主要有三种socket连接方式:

unix:///var/run/docker.sock

tcp://host:port

fd://socketfd

完整的Docker的C/S连接方式的本质可以一般表示为如下:

docker 启动策略 docker启动方式_docker_04

八、使用Docker

  1、容器的基本操作

    >启动一次操作容器:docker run IMAGE_NAME [COMMAND] [ARG…]

    例如,启动一个容器输出hello world。由于刚装上Docker,没有任何镜像,所以会先下载一个最新的ubuntu18.04的docker镜像。一次操作容器在处理完操作后会立即关闭容器。

    [root@localhost ~]# docker run centos echo "Hello World"
    Hello World

     >启动交互式容器:docker run -t -i –name=自定义名称 IMAGE_NAME /bin/bash

      -i –interactive=true | false,默认是false

      -t –tty=true | false,默认是false

      –name 给启动的容器自定义名称,方便后续的容器选择操作

    启动交互式的容器,就是类似虚拟机、云主机的操作方式,操作完一个命令后仍然可以继续:

   

[root@localhost ~]# docker run -i -t centos /bin/bash
    [root@189987ca0084 /]# 
    [root@189987ca0084 /]# 
    [root@189987ca0084 /]# ll
    total 12
    -rw-r--r-- 1 root root 12076 Dec 5 01:37 anaconda-post.log
    lrwxrwxrwx 1 root root 7 Dec 5 01:36 bin -> usr/bin
    drwxr-xr-x 5 root root 360 Mar 16 03:31 dev
    drwxr-xr-x 1 root root 66 Mar 16 03:31 etc
    drwxr-xr-x 2 root root 6 Apr 11 2018 home
    lrwxrwxrwx 1 root root 7 Dec 5 01:36 lib -> usr/lib
    lrwxrwxrwx 1 root root 9 Dec 5 01:36 lib64 -> usr/lib64
    drwxr-xr-x 2 root root 6 Apr 11 2018 media
    drwxr-xr-x 2 root root 6 Apr 11 2018 mnt
    drwxr-xr-x 2 root root 6 Apr 11 2018 opt
    dr-xr-xr-x 133 root root 0 Mar 16 03:31 proc
    dr-xr-x--- 2 root root 114 Dec 5 01:37 root
    drwxr-xr-x 11 root root 148 Dec 5 01:37 run
    lrwxrwxrwx 1 root root 8 Dec 5 01:36 sbin -> usr/sbin
    drwxr-xr-x 2 root root 6 Apr 11 2018 srv
    dr-xr-xr-x 13 root root 0 Mar 16 03:31 sys
    drwxrwxrwt 7 root root 132 Dec 5 01:37 tmp
    drwxr-xr-x 13 root root 155 Dec 5 01:36 usr
    drwxr-xr-x 18 root root 238 Dec 5 01:36 var
    [root@189987ca0084 /]# cat /etc/issue
    \S
    Kernel \r on an \m    [root@189987ca0084 /]# exit
    exit
     >查看容器:docker ps [-a][-l]
      省略参数:列出正在运行的容器
      -a: 列出所有容器
      -l: 列出最近的容器
    >查看指定的容器:docker inspect  name|id
    >重新启动停止的容器:docker start [-i] 容器名
    >删除停止的容器:docker rm name | id

    >>守护式容器:

      交互式容器在运行完命令退出后即停止,而实际中我们常常需要能够长时间运行,即使退出也能后台运行的容器,而守护式容器具备这一功能。

      守护式容器具有:

      1.能够长期运行。

      2.没有交互式回话。

      3.适合于运行应用程序和服务。

       ===以守护形式运行容器:(我们执行完需要的操作退出容器时,不要使用exit,可以使用快捷键Ctrl+Q或Ctrl+P代替,以守护形式退出容器。)

       ===进入到已经运行的容器:(以守护形式退出容器,想要再次进入,需要使用attach命令:docker  attch  name |  id )

        docker attach  nginx(容器的名字)

      

      启动守护式容器,可以在后台为我们执行操作:docker run -d IMAGE_NAME [COMMAND] [ARG…]

      当命令在后台执行完毕,容器还是会关闭。这里防止容器立刻退出,写一个脚本循环输出“hello world”。

-d ubuntu /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done"

      >查看容器日志:当守护式容器在后台运行时,我们可以利用docker的日志命令查看其输出:docker logs [-f] [-t] [–tail] IMAGE_NAME

      -f  --follows=true | false ,默认是false, 显示更新

      -t  --timestamps=true | false ,默认是false, 显示时间戳

      --tail = "all"  行数,显示最新的日志

      例如: docker logs  web(容器名)  --tail  0 -tf

      >查看容器内的进程:

        对运行的容器查看进程:docker top Name(容器名)

      >运行中容器启动新进程:

        Docker的理念是一个容器运行一个服务,但是往往需要对一个服务进行监控,所以也需要在已经运行服务的容器启动新的进程:docker exec [-d] [-i] [-t]       IMAGE_NAME [COMMAND] [ARG…]

exec -i -t hiahia /bin/bash

      >停止守护式容器

        发送信号停止容器:docker stop   容器名

        强制停止:docker  kill  容器名