参考文章：【详谈】一文带你认识 Docker 与 k8s - 掘金 (juejin.cn)

Docker与虚拟机对比

虚拟机，就是在你的操作系统里面，装一个软件，然后通过这个软件，再模拟一台甚至多台“子电脑”出来。 在 “子电脑” 里，你可以和正常电脑一样运行程序，例如登录 QQ。如果你愿意，你可以变出好几个 “子电脑”，里面都登录上 QQ。“子电脑” 和 “子电脑” 之间，是相互隔离的，互不影响。

虚拟机属于虚拟化技术。而 Docker 这样的容器技术，也是虚拟化技术，属于轻量级的虚拟化。

虚拟机虽然可以隔离出很多 “子电脑”，但占用空间更大，启动更慢，虚拟机软件可能还要花钱（例如：VMWare）。

而容器技术恰好没有这些缺点。它不需要虚拟出整个操作系统，只需要虚拟一个小规模的环境（类似 “沙箱”）。Docker 可以轻松创建容器和基于容器的应用程序，最初是为 Linux 构建的，现在也可以在 Windows 和 MacOS 上运行。

它启动时间很快，几秒钟就能完成。而且，它对资源的利用率很高（一台主机可以同时运行几千个 Docker 容器）。此外，它占的空间很小，虚拟机一般要几 GB 到几十 GB 的空间，而容器只需要 MB 级甚至 KB 级。

正因为如此，容器技术受到了热烈的欢迎和追捧，发展迅速。大家需要注意，Docker 本身并不是容器，它是创建容器的工具，是应用容器引擎。想要搞懂 Docker，其实看它的两句口号就行。

第一句，是 “Build, Ship and Run” 。

第二句口号则是： “Build once，Run anywhere（搭建一次，到处能用）”。 、

• Build（构建镜像） ： 镜像就像是集装箱，包含文件以及运行环境等等资源；
• Ship（运输镜像） ：在宿主机和仓库间进行运输，这里仓库就像是超级码头；
• Run（运行镜像） ：运行的镜像就是一个容器，容器就是运行程序的地方。

⭐说白了，这个 Docker 镜像，是一个特殊的文件系统。它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（例如：环境变量）。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。

⭐综上所述，Docker 的运行过程，也就是去仓库把镜像拉到本地，然后用执行命令把镜像运行起来变成容器，这也就是为什么人们常常将 Docker 称为码头工人或码头装卸工。

⭐负责对 Docker 镜像进行管理的，是 Docker Registry 服务（类似仓库管理员）。当然，不是任何人建的任何镜像都是合法的。万一有人构建的镜像存在问题呢？所以，Docker Registry 服务对镜像的管理是非常严格的。最常使用的 Registry 公开服务，是官方的 Docker Hub，这也是默认的 Registry，并拥有大量的高质量的官方镜像。

Docker的优势

开发人员编写代码，在自己本地环境测试完成后，将代码部署到测试或生产环境中，经常会遇到各种各样的问题。明明本地完美运行的代码为什么部署后出现很多 bug，原因有很多：不同的操作系统、不同的依赖库等，总结一句话就是因为本地环境和远程环境不一致。

容器化技术正好解决了这一关键问题，它将软件程序和运行的基础环境分开。开发人员编码完成后将程序打包到一个容器镜像中，镜像中详细列出了所依赖的环境，在不同的容器中运行标准化的镜像，从根本上解决了环境不一致的问题。

• 可移植性：不依赖具体的操作系统或云平台，比如在阿里云或腾讯云直接随意迁移。

• 占地小：容器只需要其应用程序以及它需要运行的所有容器和库的依赖清单，不需要将所有的依赖库都打包在一起。

• 共享 bin 和 lib：不同的容器可以共享 bin 和 lib，进一步节省了空间。

Docker基本组成

在Docker里，容器、镜像和仓库是三个比较重要的概念。其中，镜像（image）是一个静态的概念，比如可以把一个最小化的Linux操作系统打包成一个镜像再传入仓库，也可以先在Linux上安装Redis，再把整合这两者的二进制流打包成一个镜像。

操作系统、Docker和容器的关系图

在实际项目里，**用Docker命令从仓库中下载镜像**，比如Linux+Redis镜像，然后通过命令启动镜像，这样就可以使用镜像里的Redis等应用了。

镜像是静态的，有些类似于Java里的类，而容器是镜像运行时的实体，也可以理解成由类实例化而成的对象，通过run命令能运行镜像生成容器。。通过Docker加容器的方式，可以快速地在Windows平台上搭建基于Linux的Redis环境。

镜像、容器、仓库的具体介绍如下：

镜像

Docker 镜像（Image）就是一个只读的模板。镜像可以用来创建 Docker 容器，一个镜像可以创建很多容器。

相当于容器的“源代码”，docker镜像文件类似于Java的类模板，而docker容器实例类似于java中new出来的实例对象。

容器

Docker 利用容器（Container）独立运行的一个或一组应用，应用程序或服务运行在容器里面，容器就类似于一个虚拟化的运行环境，容器是用镜像创建的运行实例。

容器为镜像提供了一个标准的和隔离的运行环境，它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台

仓库

仓库（Repository）是集中存放镜像文件的场所。

类似于，Maven仓库，存放各种jar包的地方；github仓库，存放各种git项目的地方；

Docker公司提供的官方registry被称为Docker Hub，存放各种镜像模板的地方。

仓库分为公开仓库（Public）和私有仓库（Private）两种形式。

    最大的公开仓库是 Docker Hub (hub.docker.com/)，存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内的公开仓库包括阿里云 、网易云等

总结

镜像文件

image 文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为镜像文件。

容器实例

一个容器运行一种服务，当我们需要的时候，就可以通过docker客户端创建一个对应的运行实例，也就是我们的容器

仓库

就是放一堆镜像的地方，我们可以把镜像发布到仓库中，需要的时候再从仓库中拉下来就可以了。

Docker安装

安装步骤

先安装Linux系统，建议7版本以上

• 通过[ uname -r ]命令查看你当前的内核版本是否高于 3.10
• 使用 root 权限 [sudo yum update]，确保 yum 包更新到最新
• 安装需要的软件包[sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2]
• 设置yum源[sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo]
• 安装最新稳定版docker[sudo yum install docker-ce]
• 启动并加入开机启动[sudo systemctl start docker]、[sudo systemctl enable docker]
• 验证是否安装成功[docker version]\

阿里云镜像加速

阿里云地址： promotion.aliyun.com/ntms/act/ku…

• 注册一个属于自己的阿里云账户(可复用淘宝账号)

• 获得加速器地址连接--登陆阿里云开发者平台--控制台--容器镜像服务–获取加速器地址

  可以直接复制以下命令：

sudo mkdir -p /etc/docker 
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF' 
{
"registry-mirrors": ["https://9joy2jdh.mirror.aliyuncs.com"] 
} 
EOF 
sudo systemctl daemon-reload 
sudo systemctl restart docker

Docker常用命令

帮助启动类命令

• 启动docker： systemctl start docker
• 停止docker：systemctl stop docker
• 重启docker： systemctl restart docker
• 查看docker状态： systemctl status docker
• 开机启动： systemctl enable docker
• 查看docker概要信息： docker info
• 查看docker总体帮助文档： docker --help
• 查看docker命令帮助文档： docker 具体命令 --help

镜像命令

• 列出本地主机上的镜像：docker images

  各选项说明：        

  REPOSITORY：表示镜像的仓库源
  TAG：镜像的标签版本号
  IMAGE ID：镜像ID
  CREATED：镜像创建时间
  SIZE：镜像大小
  

  OPTIONS说明：

  -a :列出本地所有的镜像（含历史映像层）
  -q :只显示镜像ID。
  

• 搜索镜像： docker search [OPTIONS] 镜像名字
docker search [OPTIONS] 镜像名字--limit : 只列出N个镜像，默认25个）

  例如： docker search mysql
docker search --limit 5 mysql

• 拉取镜像：docker pull + 镜像名字

• 查看镜像/容器/数据卷所占的空间：docker system df 

• 删除镜像：

  • 删除单个镜像 docker rmi 镜像ID
  • 删除多个镜像 docker rmi 镜像ID 镜像ID 镜像ID
    注意：如果通过某个镜像创建了容器，则该镜像无法删除。 解决办法：先删除镜像中的容器，再删除该镜像。

• 查看所有镜像ID：docker rmi docker images -q

容器命令

• 查看正在运行的容器：docker ps

    -   IMAGE ：所属镜像 
    -   COMMAND ： 
    -   CREATED ：创建时间 
    -   STATUS ：容器状态 
    -   PORTS ：端口 
    -   NAMES ：容器名称\

    例如：查看停止的容器：`docker ps -f status=exited`

查看所有的容器（停止+运行）：docker ps -a　
查看最后一次运行的容器：docker ps -l
列出最近创建的 n 个容器：docker ps -n 5

• 创建与启动容器：docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]\

  -i ：表示运行容器；
  -t ：表示容器启动后会进入其命令行。加入这两个参数后，容器创建就能登录进去。即分配一个伪终端； 
  --name ：为创建的容器命名； 
  -v ：表示目录映射关系（前者是宿主机目录，后者是映射到宿主机上的目录），可以使用多个 -v 做多个目录或文件映射。注意：最好做目录映射，在宿主机上做修改，然后共享到容器上；
  -d ：在 run 后面加上 -d 参数，则会创建一个守护式容器在后台运行（这样创建容器后不会自动登 录容器，如果只加 -i -t 两个参数，创建容器后就会自动进容器里）； 
  -p ：表示端口映射，前者是宿主机端口，后者是容器内的映射端口。可以使用多个 -p 做多个端口 映射。 
  -P ：随机使用宿主机的可用端口与容器内暴露的端口映射。
     例如：
     创建并进入容器--通过镜像 AA 创建一个容器 BB，运行容器并进入容器的 /bin/bash ：docker run -it --name 容器名称 镜像名称:标签 /bin/bash
     -   退出当前容器：exit
     -   守护式方式创建容器：docker run -di --name 容器名称 镜像名称:标签 **（推荐）**
     -   登录守护式容器方式：docker exec -it 容器名称|容器ID /bin/bash
  

• 停止与启动容器

  • 停止容器 ：docker stop 容器名称|容器ID
  • 启动容器 ：docker start 容器名称|容器ID\

• 文件拷贝

  • 将文件拷贝进容器：docker cp 需要拷贝的文件或目录 容器名称:容器目录

  • 从容器拷贝出文件：docker cp 容器名称:容器目录 需要拷贝的文件或目录

• 目录挂载（容器数据卷操作）

  什么是目录挂载：以在创建容器的时候，将宿主机的目录与容器内的目录进行映射，这样我们就可以通过修改 宿主机某个目录的文件从而去影响容器，而且这个操作是双向绑定的，也就是说容器内的操作也会影响 到宿主机，实现备份功能。但是容器被删除的时候，宿主机的内容并不会被删除。如果多个容器挂载同一个目录，其中一个容 器被删除，其他容器的内容也不会受到影响。 例如：docker run -di -v /mydata/docker_centos/data:/usr/local/data --name centos7-01 centos:7\

  • 多目录挂载 ：docker run -di -v /宿主机目录:/容器目录 -v /宿主机目录2:/容器目录2 镜像名
  • 匿名挂载--匿名挂载只需要写容器目录即可，容器外对应的目录会在 /var/lib/docker/volumes 中生：docker run -di -v /usr/local/data --name centos7-02 centos:7
  • 具名挂载--具名挂载就是给数据卷起了个名字，容器外对应的目录会在 docker run -di -v docker_centos_data:/usr/local/data --name centos7-03 centos:7
  • 查看 volume 数据卷（--持久化存储）信息：docker volume ls
  • 查看目录挂载关系： docker volume inspect 数据卷名称   /     docker inspect 容器ID或名称    查看返回json中的Mounts

• 设置读写权限

  • 只读--只有宿主机内可以对容器进行数据管理：docker run -it -v /宿主机目录:/容器目录:ro 镜像名
  • 读写（默认）：宿主机和容器可以进行双向的数据操作：docker run -it -v /宿主机目录:/容器目录:rw 镜像名

• 容器继承：

1. 容器 centos7-01 指定目录挂载
   docker run -di -v /mydata/docker_centos/data:/usr/local/data --name centos7-01centos:7
2. 容器 centos7-04 和 centos7-05 相当于继承 centos7-01 容器的挂载目录
   docker run -di --volumes-from centos7-01:ro --name centos7-04 centos:7
docker run -di --volumes-from centos7-01:rw --name centos7-05 centos:7

• 查看容器的IP地址

  • 查看容器元信息：
  • 直接输出IP地址：docker inspect --format=‘{{.NetworkSettings.IPAddress}}’  容器名称|容器id

• 删除容器

  • 删除指定容器：docker rm 容器名称|容器id
  • 删除多个容器：docker rm 容器名称|容器id  容器名称|容器id