docker

官方文档地址: www.docker.com/get-started (推荐）
中文参考手册: docker_practice.gitee.io/zh-cn/ （中文gitee）

docker简介

1. 什么是docker?

官网定义：

We help developers and development teams build and ship apps.
翻译：我们帮助开发人员和开发团队构建和发布应用
we have a complete container solution for you -no matter who you are and where you are on your containerization journey.
翻译: 我们为你提供了一个完整的容器解决方案, 不管你是谁, 不管你在哪, 你都可以开始容器的旅程。

定义：

docker容器技术 => 帮助我们更好构建和发布应用 => (容器) 水杯书包 => 容器内部装东西
application (javaweb) ---> mysql redis mq ... 自己在自己机器安装服务
application (javaweb) ---> Docker容器 mysql容器 redis容器 ...
早期docker定义: 运行你的应用不需要你的环境

容器里装的是什么？
一个一个的软件服务。

2. 为什么是Docker

当这些其中某一项版本不一致的时候，可能就会导致应用程序跑不起来这种情况 ===> 环境一致、高效迁移

如果你的程序重要性不是特别高的话，公司基本上不可能让你的程序独享一台服务器的，这时候你的服务器就会跟公司其他人的程序共享一台服务器，所以不可避免地就会受到其他程序的干扰，导致自己的程序出现问题。
Docker就很好解决了环境隔高的问题，别人程序不会影响到自己的程序进程级隔离、容器独立

镜像机制，便于部署

Docker优势

环境一致、高效迁移
如: 我们一个java Web应用程序涉及很多东西，比如jdk、tomcat、mysql等软件环境。当这些其中某一项版本不一致的时候，可能就会导致应用程序跑不起来这种情况。
Docker则将程序以及使用软件环境直接绑定在一起，无论在哪个机器上保证了环境一致。
进程级隔离、容器独立
如: 服务器自己的程序挂了，结果发现是别人程序出了问题把内存吃完了，自己程序因为内存不够就挂了这种也是一种比较常见的情况，如果你的程序重要性不是特别高的话，公司基本上不可能让你的程序独享一台服务器的，这时候你的服务器就会跟公司其他人的程序共享一台服务器，所以不可避免地就会受到其他程序的干扰，导致自己的程序出现问题。
Docker就很好解决了环境隔离的问题，别人程序不会影响到自己的程序。
镜像机制、便于部署
公司要弄一个活动，可能会有大量的流量进来，公司需要再多部署几十台服务器。
在没有Docker的情况下，要在几天内部署几十台服务器，这对运维来说是一件非常折磨人的事，而且每台服务器的环境还不一定一样，就会出现各种问题，最后部署地头皮发麻，用Docker的话，我只需要将程序打包到镜像，你要多少台服务，我就给跑多少容器，极大地提高了部署效率。

3. Doker和虚拟机对比

对于docker 官方logo解读
a. docker 官方吉祥物鲸鱼 --> 代表Docker运行引擎
b. 在鲸鱼身上背着一个个小箱子箱子之间互不影响独立运行 --> 容器(软件服务) mysql服务 redis服务

Docker引整和传统虚拟机对比

比较上面两张图，我们发现虚拟机是携带操作系统，本身很小的应用程序却因为携带了操作系统而变得非常大，很笨重。
Docker是不携带操作系统的，所以Docker的应用就非常的轻巧。
另外在调用宿主机的CPU、磁盘等等这些资源的时候，拿内存举例，虚拟机是利用Hypervisor去虚拟化内存，整个调用过程是虚拟内存 -> 虚拟物理内存 -> 真正物理内存，但是Docker是利用Docker Engine去调用宿主的的资源，这时候过程是虚拟内存 -> 真正物理内存。

4. docker起源

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 自开源后受到广泛的关注和讨论，至今其 GitHub 项目已经超过 5 万 7 千个星标和一万多个 fork。甚至由于 Docker 项目的火爆，在 2013 年底，dotCloud 公司决定改名为 Docker。Docker 最初是在 Ubuntu 12.04 上开发实现的；Red Hat 则从 RHEL 6.5 开始对 Docker 进行支持；Google 也在其 PaaS 产品中广泛应用 Docker。

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。

docker引擎安装

引擎就是软件
Docker：加速容器应用程序开发

官网安装步骤：
Install Docker Engine on CentOS | Docker Docs

安装docker (centos7.x)

跟linux发行版本无关

卸载原始docker

sudo yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

安装docker依赖

$ sudo yum install -y yum-utils \
  device-mapper-persistent-data \
  lvm2

设置docker的yum源

$ sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

安装最新版的docker

$ sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

指定版本安装doker

$ yum list docker-ce --showduplicates | sort -r
$ sudo yum install docker-ce-<VERSION_STRING> docker-ce-cli-<VERSION_STRING> containerd.io
$ sudo yum install docker-ce-18.09.5-3.el7 docker-ce-cli-18.09.5-3.el7 containerd.io

启动dokcer

$ sudo systemctl enable docker
$ sudo systemctl start docker

关闭docker

$ sudo systemctl stop docker

测试docker安装

$ sudo docker run hello-world

bash安装（通用所有平台-Linux）

在测试或开发环境中 Docker 官方为了简化安装流程，提供了一套便捷的安装脚本，CentOs 系统上可以使用这套脚本安装，另外可以通过--mirror选项使用国内源进行安装:
执行这个命令后，脚本就会自动的将一切准备工作做了，并且把 Docker 的稳定(stable) 版本安装在系统中。

curl -fsSL get.docker.com -o get-docker.sh
sudo sh get-docker.sh --mirror Aliyun

sudo代表以管理员方式执行

a) 执行下载doker引擎的脚本文件（拉取脚本，不是安装）

下载doker引擎
curl -fsSL get.docker.com -o get-docker.sh

b) 执行脚本，通过脚本下载设置阿里云镜像下载加速
sudo sh get-docker.sh --mirror Aliyun

c) 启动docker
systemctl enable docker #将docker加入开机自启动列表
systemctl start docker #启动docker服务（restart重启）status状态 stop停止

d) 推荐将当前用户加入Docker组

创建docker组
groupadd docker
将当前用户加入docker
sudo usermod -aG docker $USER 修改过程中自动创建docker groupadd docker
查看docker引擎
docker info
docker version

docker引擎本身只是个服务，这个服务一直运行，日后docker服务里面运行的是一个个容器。
如何让docker服务中运行容器？
要通过客户端向docker引擎发命令。

docker分为客户端和服务端，要在客户端中写命令去操作服务端。

客户端写命令去操作服务端，CS模型

docker info: docker的详细信息

docker核心架构

镜像 Image
一个镜像代表一个应用环境, 他是一个只读的文件, 如 mysql镜像, tomcat镜像, nginx镜像等
容器 Container
镜像每次运行之后就是产生一个容器, 就是正在运行的镜像，特点就是可读可写
仓库
用来存放镜像的位置, 类似于maven仓库, 也是镜像下载和上传的位置
本地仓库
用来存储在使用doker过程中的相关镜像
dockerFile
docker生成镜像配置文件，用来书写自定义镜像的一些配置
tar
一个对镜像打包的文件, 日后可以还原成镜像

docker配置阿里云镜像加速

docker 运行流程

远程仓库非常慢，建议设置阿里云镜像加速

登录到阿里云官方网站
控制台
搜索镜像加速服务
阿里云提供镜像加速
访问阿里云登录自己账号查看docker镜像加速服务

每个人的镜像加速都不一样，可以自己去aliyun注册哦

`mkdir -p /etc/docker`
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://uy35zvn6.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF 
//重启docker 
sudo systemctl daemon-reload  
sudo systemctl restart docker

验证docker的镜像加速是否生效
docker info:

测试速度

docker第一个程序

docker中三个重要概念

仓库
a. 远程仓库: docker公司在世界范围内维护一个中心，用来集中管理docker中镜像 ====> 搜索仓库docker hub
b. 本地仓库: 用来存储自己使用过镜像，在中心仓库下载镜像存储到本地 /var/lib/docker
镜像 image
定义：一个镜像就是一个软件 mysql镜像 jdk镜像 redis镜像
特点：镜像是只读，不能进行写操作

mysql镜像就是Linux精简操作系统 + mysql
tomcat镜像就是Linux精简操作系统 + tomcat

容器 container
定义：镜像每运行一次就会生成一个容器，一个容器代表一个正在运行软件服务
特点：容器可读可写

docker入门应用

docker run hello-world

run的是镜像，从而形成容器

docker执行流程

常用命令

辅助命令

docker version 用来查看docker客户端引擎和server端引擎版本信息
docker info 用来查看docker引擎详细信息
docker --help 用来帮助信息

images镜像命令

查看当前本地仓库中存在哪些镜像
docker image ls 或者 docker images

镜像 --> 名称: tag (tomcat: 8.0) --> 镜像id

下载一个镜像 docker pull 镜像名称
获取最新版本：docker pull redis --> docker pull redis: latest（最新版本）
获取指定版本：docker pull tomcat: 9.0

搜索镜像 docker search 镜像名称

docker search 镜像名称，只能看镜像是否存在，看不到版本

删除镜像 docker image rm 镜像名 (name:tag) | 镜像id
正常删除： docker image rm 镜像名 (name:tag) | 镜像id（要求：必须是没有运行过的镜像）
强制删除： docker image rm -f 镜像名 (name:tag) | 镜像id
批量删除镜像： docker image rm -f $(docker images tomcat -q)

正常删除：
docker image rm 镜像名 (name:tag) | 镜像id

强制删除：在删除镜像的同时把容器也删了
docker image rm -f 镜像名 (name:tag) | 镜像id

容器是基于image（镜像）的

组合命令：强制删除tomcat的镜像Id
docker image rm -f $(docker images tomcat -q)

条件查询：
docker images tomcat

只列出镜像Id:
docker images -p

Contrainer 容器命令

操作容器命令格式： docker 命令 [选型]

运行容器

运行一个容器 docker run 镜像名|镜像id

docker run 镜像名 -------------------------- 镜像名新建并启动容器
--name -------------------------- 别名为容器起一个名字
-d -------------------------- 启动守护式容器（在后台启动容器）
-p -------------------------- 映射端口号：原始端口号 (指定端口号启动)

例：docker run -it --name myTomcat -p 8888:8080 tomcat
 docker run -d --name myTomcat -p tomcat

docker run -d -p 宿主机端口:容器端口 --name tomcat01 tomcat:8.0
-d: 后台运行

docker run tomcat:8.0|(imageId)
简单运行tomcat镜像（这种方式直接运行容器，容器内无法访问）

docker run运行，容器跑在自己的操作系统中，外界访问不到。所以一定要让容器的端口与宿主机的端口进行映射

外部访问不到tomcat，检查防火墙
systemctl status firewalld

运行tomcat容器，同时设置容器与宿主机端口的映射关系 -p

报错的话开启防火墙哦
docker在启动服务时，它会把8080端口利用防火墙加到防火墙的开放列表中，不需要关闭网络防火墙服务

两个容器端口都是8080但是互不影响，因为是操作系统的隔离

查看运行的容器

docker ps --------------------------列出所有正在运行的容器
-a -------------------------- 正在运行的和历史运行过的容器
-q -------------------------- 静默模式，只显示容器编号

docker ps 列出所有正在运行的容器

docker ps -a 查看所有容器（包括停止的容器）

docker ps -aq 查看所有的容器id

docker ps -q 查看正在运行容器id

停止|关闭|重启容器

docker start 容器名字或者容器id --------------- 开启容器
docker restart 容器名或者容器id --------------- 重启容器
docker stop 容器名或者容器id ------------------ 正常停止容器运行
docker kill 容器名或者容器id ------------------ 立即停止容器运行

删除容器

docker rm 容器id|容器名 ----------------- 删除已经停止容器
docker rm -f 容器id|容器名 ----------------- 强制删除（即使正在运行的容器也能删除掉）
docker rm -f $(docker ps -aq) -------------------------- 删除所有容器

查看容器内进程

docker top 容器id或者容器名 ------------------ 查看容器内的进程

查看查看容器内部细节

docker inspect 容器id或者容器名 ------------------ 查看容器内部细节

查看容器的运行日志

docker logs [OPTIONS] 容器id或容器名 ------------------ 查看容器日志
-t ------------------ 加入时间戳
-f ------------------ 跟随最新的日志打印
--tail 数字 ------------------ 显示最后多少条

docker logs -f 容器id|name 实时监控容器内服务的日志

进入容器内部

docker exec [options] 容器id 容器内命令 ------------------ 进入容器执行命令
-i ------------------ 以交互模式运行容器，通常与-t一起使用
-t ------------------ 分配一个伪终端 shell窗口 bash

docker exec -it（交互模式）容器id|name
交互模式：操作一开始是在宿主机操作系统，交互后会把终端切换到容器里面

bash: 已交互的模式进入容器的bash窗口

退出容器：exit

容器和宿主机之间复制文件

docker cp 文件|目录容器id:容器路径 ----------------- 将宿主机复制到容器内部
docker cp 容器id:容器内资源路径宿主机目录路径 ----------------- 将容器内资源拷贝到主机上

从容器内拷贝文件到宿主机
从容器拷贝目录到宿主机

从宿主机拷贝到容器内
docker cp /root/readme.txt tomcat01:/usr/local/tomcat

如何部署一个web项目 war项目

先把war包传入linux
通过docker cp命令将test.war复制到tomcat的webapps目录中
使用ip端口进行测试访问即可

docker cp /root/test.war tomcat01:/usr/local/tomcat/webapps

数据卷(volum)实现与宿主机共享目录

数据卷 Data volume
作用：用来实现容器中数据和宿主机中数据进行映射的（同步的）
数据卷使用必须在容器首次启动时设置

docker run -v 宿主机的路径|任意别名:/容器内的路径镜像名

使用:

使用绝对路径设置数据卷
docker run -v 宿主机绝对路径:容器内路径:ro(radeonly)
注意：这种方式会将容器路径的原始内容完全清空，始终以宿主机路径为主

ro:read only 如果在设置数据卷时指定ro,代表日后容器内路径是只读的
如：docker run -d -p 8081:8080 --name tomcat01 -v /root/apps:/usr/local/tomcat/webapps tomcat:8.0:ro

宿主机： /root/apps

docker run -d -p 8081:8080 --name tomcat01 -v /root/apps:/usr/local/tomcat/webapps tomcat:8.0

使用别名方式设置数据卷
docker run -v aa:/usr/local/tomcat/webapps
aa是什么
a. aa代表docker数据卷中别名注意：这个别名如果存在docker直接使用，aa不存在自动创建
b. 使用别名方式保留容器路径原始内容，前提别名对应路径不能存在内容
注意：docker根据别名创建目录默认在 /var/lib/docker/volums/

打包镜像

docker save 镜像名 -o 名称.tar

载入镜像

docker load -i 名称.tar

容器打包成新的镜像

docker commit -m "描述信息" -a "作者信息" （容器id或者名称）打包的镜像名称:标签

docker镜像原理

镜像是什么？

镜像是一种轻量级的，可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件，它包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时所需的库、环境变量和配置文件。

为什么一个镜像会那么大？

解释：容器独立操作系统（精简linux操作系统 + 软件服务）===> 镜像运行 ===> 镜像（操作系统 + 软件服务）

镜像就是花卷

UnionFS（联合文件系统）:
Union文件系统是一种分层，轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。Union文件系统是Docker镜像的基础。
原理: 就是一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。

Docker镜像原理

docker的镜像实际是由一层一层的文件系统组成。

bootfs（boot file system）主要包含bootloader和kernel，bootloader主要是引导加载kernel，Linux刚启动时会加载bootfs文件系统。在docker镜像的最底层就是bootfs。这一层与Linux/Unix 系统是一样的，包含boot加载器（bootloader）和内核（kernel）。当boot加载完,后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时会卸载bootfs。
rootfs（root file system），在bootfs之上，包含的就是典型的linux系统中的/dev，/proc，/bin，/etc等标准的目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu/CentOS等等。
我们平时安装进虚拟机的centos都有1到几个GB，为什么docker这里才200MB？对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令，工具，和程序库就可以了，因为底层直接使用Host的Kernal，自己只需要提供rootfs就行了。由此可见不同的linux发行版，他们的bootfs是一致的，rootfs会有差别。因此不同的发行版可以共用bootfs。

为什么docker镜像要采用这种分层结构呢?

最大的一个好处就是资源共享

比如：有多个镜像都是从相同的base镜像构建而来的，那么宿主机只需在磁盘中保存一份base镜像。同时内存中也只需要加载一份base镜像，就可以为所有容器服务了。而且镜像的每一层都可以被共享。Docker镜像都是只读的。当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部。这一层通常被称为容器层，容器层之下都叫镜像层。

参考

编程不良人

1.Docker Hub的使用与镜像加速器的配置_hub.docker.dom-CSDN博客
2.编程不良人.docker

docker安装、核心架构、常用命令、镜像原理