随着分布式和微服务的概念越来越火爆，Docker--容器技术的运用也越来越广泛了。利用容器技术，我们可以忽略物理机上程序代码运行环境的差异，更快速高效的部署服务。利用K8s来编排容器，可以更高效的管理和运维服务。
什么是Docker
在物理机时代，我们的服务是直接部署在物理机上的。每次部署服务前，需要先对物理机的环境进行配置，保证操作系统，环境变量,相关依赖都是统一且可用的，这就造成了运维极大的重复工作量，并且很容易出错(不能保证各个物理机的环境完全相同，可能在开发机器上完美运行，在线上机器就出bug了)。
同时，同一个物理机上如果部署了多个服务，服务直接会互相影响，抢占资源等。
随着虚拟化技术的成熟，我们可以在一台物理机上安装多个虚拟机，每个虚拟机都有自己的操作系统，固定分配了从物理机分配来的资源，虚拟机之间相互隔离。
通过虚拟机，我们可以还原服务运行的原始环境，保证相同服务运行在一个相对一致的运行环境中(通过统一镜像)，也可以隔离不同服务之间的干扰。但虚拟机技术太过于臃肿：
- 每台虚拟机需要独占一定物理机资源，在使用的时候其他虚拟机不可使用
- 虚拟机拥有完整的一套操作系统，整个启动时间和步骤较长
因此一般也不会用这种方式部署服务（双系统什么的会采用这种方式）
针对虚拟机这些缺点，就又发展出了容器化技术。
容器并不模拟一个完整的操作系统，而是对进程进行隔离。在正常进程的外面套了一个保护层。对于容器里面的进程来说，它接触到的各种资源都是虚拟的，从而实现与底层系统的隔离。
相比起虚拟机，容器有以下优点
- 启动快，相当于启动一个进程
- 占用资源小，只占用进程需要的资源，虚拟机操作系统需要占用较多资源用于分配
- 体积小，容器只需要将需要的文件(环境，配置，进程)打包起来，相比起打包操作系统小的多
而 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。
Docker 将应用程序与该程序的依赖，打包在一个文件里面。运行这个文件，就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行，就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker，就不用担心环境问题。
使用Docker，可以保证程序运行的环境一致，并且有利于程序的持续交付和部署（对运维而言，一套配置可以到处使用，减轻了工作量同时也减少出问题的几率，更新也只需要替换容器文件）
总结一下，使用Docker的好处主要有：
（1）提供一次性的环境。 比如，本地测试他人的软件、持续集成的时候提供单元测试和构建的环境。
（2）提供弹性的云服务。 因为 Docker 容器可以随开随关，很适合动态扩容和缩容。
（3）组建微服务架构。 通过多个容器，一台机器可以跑多个服务，因此在本机就可以模拟出微服务架构。
Docker的三个基本概念
镜像：
在虚拟机中我们也接触过镜像的概念，安装虚拟机时使用的ISO镜像文件，包含操作系统完整的文件系统以及一系列以依赖和组件。
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：
容器是镜像运行时的实体，一个镜像可以对应多个容器。
容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
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。也因为这种隔离的特性，很多人初学 Docker 时常常会混淆容器和虚拟机。
在容器使用时，容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作，都应该使用数据卷（Volume）或者 绑定宿主目录，在这些位置的读写直接对宿主（或网络存储）发生读写，其性能和稳定性更高（即把容器的文件或文件夹映射到宿主机的文件或文件夹，读写都会读写到宿主机上）。
数据卷的生存周期独立于容器，容器消亡，数据卷不会消亡（在宿主机上）。因此，使用数据卷后，容器删除或者重新运行之后，数据却不会丢失。
Ps.需要显示绑定，命令行或docker-compose 文件中要写明数据卷等信息
仓库：
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，仓库（Docker Registry）就是这样的服务。
最常使用的仓库是官方的 Docker Hub，这也是默认的 Registry，并拥有大量的高质量的官方镜像。除此以外，还有 Red Hat 的 Quay.io；Google 的 Google Container Registry，Kubernetes 的镜像使用的就是这个服务；代码托管平台 GitHub 推出的 ghcr.io。
Ps.类似我们使用的github，需要什么镜像就上去拉对应需要的版本，拉到本地后再构建容器。由于网络原因，可能连不上官方仓库，因此有可能需要一些加速器或者国内的云服务商提供类似于 Docker Hub 的公开服务。比如 网易云镜像服务、DaoCloud 镜像市场、阿里云镜像库 等
Docker 安装
推荐直接到官方下载docker桌面程序：docs.docker.com/desktop/ins…
下载成功后你就获得了这只小鲸鱼。通过docker可视化界面可以更简单的查看镜像和容器，容易上手。
也可以通过命令行查看和验证是否安装成功
docker --version
基本命令
1、Docker 最基本的操作是获取镜像，到仓库获取镜像的命令为：
docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]
比如我们要拉取一个私有仓库的java镜像,ip:port可以不加，则去默认仓库拉，8是tag，指定版本
docker pull ip:port/java:8
还可以添加参数获取指定平台的镜像（arm的，intel的等）
2、 运行镜像并生成一个容器
docker pull ubuntu:18.04
docker run -it --rm ubuntu:18.04 bash
比如我们要启动一个ubuntu系统的镜像
-
-it：这是两个参数，一个是-i：交互式操作，一个是-t终端。我们这里打算进入bash执行一些命令并查看返回结果，因此我们需要交互式终端。 -
--rm：这个参数是说容器退出后随之将其删除。默认情况下，为了排障需求，退出的容器并不会立即删除，除非手动docker rm。我们这里只是随便执行个命令，看看结果，不需要排障和保留结果，因此使用--rm可以避免浪费空间。 -
ubuntu:18.04：这是指用ubuntu:18.04镜像为基础来启动容器。 -
bash：放在镜像名后的是 命令，这里我们希望有个交互式 Shell，因此用的是bash。
3、 列出当前的所有镜像
docker image ls
4、删除镜像
docker image rm id
5、在不使用卷的情况下，想要将容器内的改动保存成新的镜像
docker commit [选项] <容器ID或容器名> [<仓库名>[:<标签>]]
Ps.
6、Docker file构造镜像
镜像的定制实际上就是定制镜像每一层所添加的配置、文件。如果我们可以把每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，用这个脚本来构建、定制镜像，那么之前提及的无法重复的问题、镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。这个脚本就是 Dockerfile。
比如我们想定制一个nginx镜像
mkdir mynginx
cd mynginx
touch Dockerfile
vim Dockerfile 并添加下面两行
FROM nginx
RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html
然后使用docker file 构建镜像
docker build -t nginx:v3 .
可以看到，build还支持直接从url上构建镜像
DockerFile更详细的介绍可以参考yeasy.gitbook.io/docker_prac…
7、进入运行中的容器
docker ps 查看运行中的容器，选择要进入的容器
docker exec 可以在运行中的容器执行命令
docker exec -it +containerId bash 可以进入容器，执行bash
数据存储
Docker 的数据存储/持久化分为三类
- Volume
- Bind mount
- tmpfs
Volume 是数据卷挂载，在宿主的文件系统上的docker工作路径下创建一个文件夹（/var/lib/docker/volumes）来存储数据，其他非docker进程是不能修改该路径下的文件，完全由docker来管理。
在执行docker run时没有指定数据卷名称，docker会默认创建一个匿名数据卷，用于数据存储。 比如你创建了一个mysql数据库容器，做了一些操作，然后删除容器。重新新建容器时如果显示挂载这个数据卷，那么数据仍然存在。
docker run -d --name mysql02 -v volume_name:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql
bind mounts 是挂载到宿主机器任意地方，依赖宿主机器的目录结构，不能通过docker CLI 去直接管理，并且非docker进程和docker进程都可以修改该路径下的文件。
通过-v 或者 --mount方式都可以
docker run -d --name tomcat-bind --mount type=bind,source=/tmp,target=/user/local tomcat
tmpfs:无论是在Docker主机上还是在容器内，tmpfs挂载都不会持久保存在磁盘上，它会将信息存储在宿主机器内存里。 容器在其生存期内可以使用它来存储非持久状态或敏感信息。
docker run -d --name tomcat-tmpfs --mount type=tmpfs,target=/tmp tomcat
网络配置
Docker 之间是相互隔离的，但有时候希望各个容器之间可以互相访问，这时候可以通过配置网络解决。
Docker有四种网络类型
- None
即没有网络，Docker容器不会设置容器内网络的任何信息，不会对网络进行任何配置
- Bridge
Bridge类型的网络是Docker容器默认的网络类型，在这种模式下，Docker会为容器虚拟出一个网络，所有的Container容器都会分配一个处于这个网络的IP地址，不同的Container之间可以互相通信。
（类似一个局域网？在一个bridge的容器之间可以互相通信，通过NAT和外界通信）
- Container
Container类型的网络中，多个Docker容器共享网络设备。我们在一个Docker容器运行之后，再运行其他的Docker容器时，可以使该容器与之前已经运行的Docker容器共享网络，即拥有同样的IP地址、网卡设备。两个容器之间可以通过环回地址网卡进行通信，并且在文件系统、进程表等方面实现隔离。处于同一个Container网络中的容器，对于端口的占用机制是先来先占用的模式，哪个容器占用该端口，该容器就可以使用该端口。
（K8s中就是多个pod共享一个node网络）
- Host
与Container类型的网络类似，在Host类型的网络中，Docker容器直接使用物理机网络，拥有物理机的IP地址和网卡信息。同样的，在Host类型的网络模式中，Docker容器与物理机在文件系统、进程等方面是隔离的。
使用host模式的容器可以直接使用宿主机的IP地址与外界通信，容器内部的服务端口也可以使用宿主机的端口，不需要进行NAT，host最大的优势就是网络性能比较好，但是docker host上已经使用的端口就不能再用了，网络的隔离性不好。
例如，假如一个开启Web80端口服务的Docker容器处于Host类型的网络中（前提是该物理机没有先占用80端口），那么访问该容器只需要访问物理机IP地址即可。
Docker Compose
Docker Compose 是 Docker 官方编排（Orchestration）项目之一，负责快速的部署分布式应用。
前面使用 Dockerfile 模板文件，可以让用户很方便的定义一个单独的应用容器。然而，在日常工作中，经常会碰到需要多个容器相互配合来完成某项任务的情况。例如要实现一个 Web 项目，除了 Web 服务容器本身，往往还需要再加上后端的数据库服务容器，甚至还包括负载均衡容器等。
Compose 恰好满足了这样的需求。它允许用户通过一个单独的 docker-compose.yml 模板文件（YAML 格式）来定义一组相关联的应用容器为一个项目（project）。
运行项目
docker-compose up
规则参考：yeasy.gitbook.io/docker_prac…
