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一、Docker是什么

1、Docker简介

  • Docker是一个开源的应用容器引擎，基于go语言开发并遵循了apache2.0协议开源

  • Docker是在Linux容器里运行应用的开源工具，是一种轻量级的"虚拟机"

  • Docker的容器技术可以在一台主机上轻松为任何应用创建一个轻量级的、可移植的、自给自足的容器。

  • Docker的Logo设计为蓝色鲸鱼，拖着许多集装箱。鲸鱼可看作为宿主机，集装箱可理解为相互隔离的容器，每个集装箱中都包含自己的应用程序（沙箱）。 image.png Docker的设计宗旨：Build，ship and Run Any App， Anywhere；即通过对应用组件的封装、发布、部署、运行等生命周期的管理，达到应用组件级别的"一次封装，到处运行"的目的。这里的组件，既可以是一个应用，也可以是一套服务，甚至是一个完整的操作系统。 docker的深度理解 image.png 容器化越来越受欢迎，因为容器是：

  • 灵活：即使是最复杂的应用也可以集装箱化。

  • 轻量级：容器利用并共享主机内核。

  • 可互换：可以即时部署更新和升级。

  • 便携式：可以在本地构建，部署到云，并在任何地方运行。

  • 可扩展：可以增加并自动分发容器副本。

  • 可维叠：可以垂直和即时堆叠服务。

容器是在Linux上本机运行，并与其他容器共享主机的内核，它运行的是一个独立的进程，不占用其他任何可执行文件的内存，非常轻量。 （宿主机上运行的一个进程，各个容器之间占用的内核、内存可以共享） 虚拟机运行的是一个完成的操作系统，通过虚拟机管理程序对主机资源进行虚拟访问，相比之下需要的资源更多。 （每个虚拟机上占用的内核，内存是相互独立的，所以虚拟机占用宿主机资源更多）

2、Docker与虚拟机的区别

特性 Docker 虚拟机
启动速度 秒级 分钟级
计算能力损耗 几乎无 损耗50%左右
性能 接近原生 弱于
系统支持量（单机） 上千个 几十个
隔离性 资源隔离/限制 完全隔离

容器在内核中支持2种重要技术

  • docker本质就是宿主机的一个进程
  • docker是通过namespace实现资源隔离
  • docker是通过cgroup实现资源限制
  • docker是通过写时复制技术（copy-on-write）实现了高效的文件操作（类似虚拟机的磁盘比如分配500g并不是实际占用物理磁盘500g)

3、Docker核心概念

镜像

  • Docker的镜像是创建容器的基础，类似虚拟机的快照，可以理解为一个面向Docker容器引擎的只读模板。 通过镜像启动一个容器，一个镜像是一个可执行的包，其中包括运行应用程序所需要的所有内容包含代码，运行时间，库、环境变量、和配置文件。

  • Docker镜像也是一个压缩包，只是这个压缩包不只是可执行文件，环境部署脚本，它还包含了完整的操作系统。因为大部分的镜像都是基于某个操作系统来构建，所以很轻松的就可以构建本地和远端一样的环境，这也Docker镜像的精髓。

容器

  • Docker的容器是从镜像创建的运行实例，它可以被启动、停止和删除。所创建的每一个容器都是相互隔离、互不可见，以保证平台的安全性。

  • 可以把容器看做是一个简易版的Linux环境（包括root用户权限、镜像空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。

仓库

  • Docker仓库是用来集中保存镜像的地方，当创建了自己的镜像之后，可以使用push命令将它上传到公有仓库（Public）或者私有仓库（Private）。当下次要在另外一台机器上使用这个镜像时，只需从仓库获取。
  • Docker的镜像、容器、日志等内容全部都默认存储在/var/lib/docker

4、Dockers的使用场景

  • 打包应用程序简化部署
  • 可脱离底层硬件任意迁移
  • 例：服务器从腾讯云迁移到阿里云

二、安装Docker

  • 目前Docker只能支持64位系统 环境准备
systemctl stop firewalld
setenforce 0

image.png

1、安装依赖包

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
-------------------------------------------------------
1.yum-utils：提供了yum-config-manager工具
2.device mapper：是Linux内核中支持逻辑卷管理的通用设备映射机制，提供用于存储资源管理的块设备驱动提供了一个高度模块化的内核架构
3.device mapper存储驱动程序需要device-mapper-persistent-data和lvm2
-------------------------------------------------------

image.png

2、设置阿里云镜像源，安装Docker-CE并设置为开机自动启动

yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
systemctl start docker.service
systemctl enable docker.service

image.png image.png image.png image.png

3、配置阿里云镜像加速

  • 加速地址从自己的阿里云上获取

  • 阿里云官网：https://account.aliyun.com/

  • 获取方式：登录阿里云–>控制台–>在上面搜索容器镜像服务–>左下角的镜像加速器

  • 在此页面中显示阿里云的镜像加速地址和配置方法

image.png 网络优化

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
sysctl -p
service network restart
systemctl restart docker

image.png image.png

三、Docker镜像操作

1、查看版本信息和详细内容

docker version
docker info

image.png image.png

2、查找指定镜像

docker search 服务名
例如：
docker search nginx

image.png

3、下载镜像

docker pull 服务名
例如：
docker pull nginx

image.png

4、查看镜像信息

docker images
docker inspect 镜像的ID
例如
docker images
docker inspect  605c77e624dd

image.png

查看镜像存放位置

image.png

5、添加新标签（打标签）

docker tag 仓库名:原镜像名 仓库名:新镜像名
例如：
docker tag nginx:latest nginx:test
docker images
docker images | grep nginx

image.png

6、删除镜像

image.png

7、将镜像存储到本机上，命名为nginx_latest

docker save -o 存放镜像的位置 仓库名:镜像名
例如：
docker save -o /opt/nginx_latest nginx:latest

image.png

8、载入镜像

方法一：
docker load < 本地导出的镜像名
方法二：
docker --input 本地导出的镜像名
方法三：
docker load -i 存储的文件
例如：
docker load < nginx_latest
docker load --input nginx_latest

方法一： image.png 方法二： image.png 方法三： image.png

9、上传镜像

默认上传到docker Hub官方公共仓库，需要注册使用公共仓库的账号https://hub.docker.com 
点击使用docker login命令来输入用户名、密码和邮箱来完成注册和登录。
在上传镜像之前，还需要先对本地镜像添加新的标签，然后再使用docker push 命令进行上传
#登录公共仓库
docker login                                         
Username:账号
password:密码                       
 1.先列出所有镜像
docker images
2.将要发布的镜像改到自己账户名下。
例：我的账户名：aaaa
我的镜像：docker_name
docker tag  docker_name  aaaa/docker_name
#添加新的标签时必须在前面加上自己的dockerhub的username
3.发布镜像
docker push aaaa/docker_name#上传镜像

image.png image.png

四、Docker容器操作

查看容器运行状态

容器的STATUS状态

  • up是正在运行的
  • Exited (0)是正常停止的容器
  • Exited (非0)异常停止的容器
docker ps       #查看运行中的容器
docker ps -a    #加-a 列出所有的容器，包括未运行的容器

image.png

创建容器

新创建的容器默认处于停止状态，不运行任何程序，需要在其中发起一个进程来启动容器。
*如果提示WARNING:IPv4 forwarding is disabled.Networking wil not work.则需要在/etc/sysctl.conf中开启ip转发功能，并且重载内核配置，然后重启网卡和docker服务

格式∶docker create [选项]
镜像常用选项∶
-i∶让容器的输入保持打开
-t∶让Docker分配一个伪终端
-it：合起来实现和容器交互的作用，运行一个交互式会话shell
docker create -it nginx:1.14 bash		#bash为系统命令/bin/bash、/usr/bin/bash的缩写

image.png

启动、停止、重启容器

docker start 容器ID/名称:启动一个或多个已经被停止的容器
docker stop 容器ID:停止一个运行中的容器
docker restart 容器ID:重启容器
例：
docker start 1cb84fc0108d 
docker ps -a
docker stop 1cb84fc0108d 
docker ps -a
docker restart 1cb84fc0108d

image.png

运行容器

  • run和start的作用有些类似，准确来说run相当于create+start
  • 一般第一次可以使用run，后面维护还是使用start/stop/restart
docker run [选项] 镜像 [命令] [变量]
-d: 后台运行容器，并返回容器ID；
-i: 以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用
-t: 为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用
-c 命令表示后面的参数将会作为字符串读入作为执行的命令
-v: 绑定一个卷
-P: 随机端口映射，容器内部端口随机映射到主机的端口
-p: 指定端口映射，格式为：主机(宿主)端口:容器端口
--name="名称": 为容器指定一个名称
--link name:alias 添加链接到另一个容器，格式“--link容器名:别名”
例如：
docker run nginx
docker run -d nginx
docker run -d nginx /bin/bash -c "ls"

image.png image.png

docker run运行过程

可以直接执行docker run命令，等同于先执行docker create命令，再执行docker start命令。
注意∶容器是一个与其中运行的 shell 命令共存亡的终端，命令运行容器运行，命令结束容器退出。

如果想让创建的容器一直运行需要保证容器运行的第一个程序一直在运行，当第一个进程退出时容器则会退出；容器停止也会使容器中的进程停止
docker 容器默认会把容器内部第一个进程，也就是 pid = 1的程序作为docker容器是否正在运行的依据，如果docker容器中pid = 1的进程挂了，那么docker容器便会直接退出，也就是说Docker容器中必须有一个前台进程，否则认为容器已经挂掉。

当利用docker run来创建容器时，Docker在后台的标准运行过程是：
（1）检查本地是否存在指定的镜像。当镜像不存在时，会从公有仓库下载
（2）利用镜像创建并启动一个容器
（3）分配一个文件系统给容器，在只读的镜像层外面挂载一层可读写层
（4）从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟机接口到容器中
（5）分配一个地址池中的 IP 地址给容器；

（6）执行用户指定的应用程序，执行完毕后容器被终止运行

进入、退出容器

  • 进入的容器状态一定要是运行状态
docker exec [选项] 容器 命令
例：
docker exec -it 0d89bd6232f3 /bin/bash
docker exec -it 6445720c61a5 /bin/bash
exit//退出容器

image.png

容器导出、导入

#容器导出
docker export 容器ID > 备份文件名

#容器导入(会生成镜像，而不会创建容器)
cat 备份文件名 | docker import - 仓库名:镜像名

例如：
docker export 6445720c61a5 > nginx_up
docker export 0d89bd6232f3 > nginx_exited

cat nginx_up | docker import - nginx:web

image.png

删除容器

docker rm 容器ID
例如：
docker rm 4d8dcf51a4ef
//批量删除容器
docker ps -a | awk '{print "docker rm "$1}' | bash

image.png image.png

#需要先停止容器进行删除，如果强制删除运行状态容器需要加上“-f”，rmi为删除镜像仓库，而使用rm可以删除容器
格式∶docker rm [-f] 容器ID/名称
docker stop 容器ID                            #删除已经终止状态的容器
docker rm 容器ID
docker rm -f 容器ID                           #强制删除正在运行的容器

#批量停止容器
docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker stop "$1}' | bash                
docker ps -a | awk 'NR>=2{print $1}' | xargs docker stop

#批量删除所有容器
docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker rm "$1}'| bash 
docker ps -a | awk 'NR>=2{print $1}'| xargs docker rm (-f)

#批量删镜像
docker images | awk 'NR>=2{print "docker rmi "$3}'| bash
 
#删除none镜像
docker images | grep none | awk '{print $3}' | xargs docker rmi

#批量清理后台停止的容器
docker rm $(docker ps -a -q)