Docker学习基于centOS7

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已于 2024-06-05 19:52:18 修改

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文章标签： docker 运维服务器 java linux 编辑器

于 2024-06-05 19:51:36 首次发布

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Docker学习基于centOS7

1. Docker的基本概念

环境说明

采用企业应用广泛的Linux发行版CentOS 7系统
远程连接工具使用Xshell、Xftp

什么是Docker

环境配置的难题

软件开发最大的麻烦事之一，就是环境配置，用户计算机环境各不相同，配置也要根据环境相应变化。
操作系统的设置，各种库和组件的安装。只有它们都正确，软件才能运行，比如开发Java应用，计算机必须配置JDK。
如果某些依赖过时与当前环境不兼容，那更是一场灾难。
将不同的软件集成起来的过程中有很多不可控的风险，由于依赖关系复杂，容易出现兼容性问题。
由于开发、测试、生产环境的差异，一旦需要重新迁移服务器或者重新部署一套环境，还将重新执行一遍。

如何解决

环境配置如此麻烦，换一台机器，就要重来一次，能不能从根本上解决问题呢
如果软件连同环境一起打包，那就解决了上述问题，也就是说，使用软件时,把原始环境一模一样地复制过来。

Docker如何解决依赖的兼容问题?

将应用的Bins/Libs-与应用一起打包
将每个应用放到一个隔离容器去运行，避免互相干扰

Docker如何解决不同系统环境的问题?

Docker将用户程序与所需要调用的系统函数库一起打包
Docker在运行到不同操作系统时，直接通过内核创建虚拟的操作系统实例(内核和库)，来隔离不同的进程和资源

概念

Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置-起打包，形成可移植镜像
Docker应用运行在容器中，使用沙箱机制，相互隔离
Docker镜像中包含完整运行环境，包括系统函数库，仅依赖系统的Linux内核,因此可以在任意Linux操作系统上运行

Docker的主要用途，目前有三大类。

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。
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。
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与虚拟机

虚拟机(virtual machine)是带环境安装的另一种解决方案,它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统，比如在Windows系统里面运行Linux系统。
应用程序对此毫无感知，因为虚拟机看.上去跟真实系统一模一样，而对于底层.系统来说，虚拟机就是一个普通文件，不需要了就删掉，对其他部分毫无影响。

虽然用户可以通过虚拟机还原软件的原始环境。但是，这个方案有几个缺点。

资源占用多,虚拟机会独占一部分内存和硬盘空间
冗余步骤多虚拟机是完整的操作系统，需要经过繁琐的配置
启动慢，启动操作系统需要多久，启动虚拟机就需要多久。可能要等几分钟，应用程序才能真正运行。

Docker和虚拟机都是基于软件的平台虚拟化技术，其中:

虚拟机属于完全虚拟化，即模拟完整的底层硬件环境特权指令的执行，客户操作系统无需进行修改。比如我们常用的VirtualBox, VMWare Workstation和Parallels Desktop等虚拟化软件。
Docker容器技术是操作系统级虚拟化，即直接通过内核创建虚拟的操作系统实例(内核和库)，来隔离不同的进程和资源，多个容器可以在同一台机器上运行，共享操作系统内核,但各自作为独立的进程在用户空间中运行。
Docker容器不需要额外的虚拟机管理软件和虚拟机操作系统层，直接在宿主机操作系统层面上实现虚拟化,从而达到轻量级,高效的目的。

Docker的组成

Docker包括三个基本概念

镜像 (Image)
容器 (Container)
仓库 (Repository)
理解了这三个概念，就理解了Docker 的整个生命周期。

镜像

Docker把应用程序及其依赖，打包在image文件里面。只有通过这个文件,才能生成Docker容器。
image文件可以看作是容器的模板，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)。
Docker根据image文件生成容器的实例。同一个image文件,可以生成多个同时运行的容器实例。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。
image是二进制文件。实际开发中，一个image文件往往通过继承另一个image文件，加上一些个性化设置而生成。举例来说，你可以在Ubuntu的image基础上，往里面加入Apache服务器，形成你的image.
image文件是通用的，一台机器的image文件拷贝到另一台机器，照样可以使用。一般来说，为了节省时间，我们应该尽量使用别人制作好的image文件,而不是自己制作。即使要定制，也应该基于别人的image文件进行加工，而不是从零开始制作。
为了方便共享，image文件制作完成后，可以上传到网上的仓库。Docker 的官方仓库Docker Hub是最重要、最常用的image仓库。此外，出售自己制作的image文件也是可以的。

容器

镜像(Image) 和容器(Container) 的关系，就像是面向对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。
简单的说，容器是独立运行的一个或一-组应用，以及它们的运行态环境，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- -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

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。
一个Docker Registry中可以包含多个仓库(Repository) ; 每个仓库可以包含多个标签(Tag) ;每个标签对应一个镜像。
通常，一个仓库会包含同-个软件不同版本的镜像，而标签就常用于对应该软件的各个版本。我们可以通过**<仓库名>:<标签>**的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签，将以latest作为默认标签。
以Ubuntu镜像为例，ubuntu是仓库的名字，其内包含有不同的版本标签,如，16.04, 18.04。我们可以通过ubuntu:16.04,或者ubuntu:18.04来具体指定所需哪个版本的镜像。如果忽略了标签,比如ubuntu,那将视为ubuntu:latest。
DockerHub: DockerHub是一个Docker镜像的托管平台。这样的平台称为Docker Registry.
国内也有类似于DockerHub的公开服务，比如网易云镜像服务、阿里云镜像库等。

Docker架构

客户端(client):通过命令或RestAPI向Docker服务端发送指令。可以在本地或远程向服务端发送指令。
服务端(server): Docker守护进程，负责处理Docker指令,管理镜像、容器等。

2. Docker安装与镜像操作

Docker安装

Docker分为CE和EE两大版本。CE 即社区版(免费,支持周期7个月)EE即企业版，强调安全，付费使用，支持周期24个月。
Docker CE支持64位版本CentOS 7,并且要求内核版本不低于3.10,CentOS 7满足最低内核的要求。

卸载旧版Docker(可选)

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

安装yum工具
```
yum install -y yum-utils
```

镜像配置

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

更新软件包索引
```
yum makecache fast
```

下载安装Docker

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

启动Docker
```
systemctl start docker
```
查看Docker版本
```
docker version
```
设置开机自启动Docker服务
```
systemctl enable docker.service
```

镜像加速

# 进入docker配置的目录
cd /etc/docker/
# 创建 daemon.json
touch daemon.json
# 编辑这个文件
vim daemon.json
# 输入这些内容，其中url改成自己的加速器地址，亦可使用该地址
{
     
	"registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/"]
}
# 加载配置
systemctl daemon-reload
# 重启docker服务
systemctl restart docker