Docker
概述
一个开源的应用容器引擎，可以轻松的为任何应用创建一个轻量级、可移植、自给自足的容器。
Docker平台就一个软件集装箱化的平台，将应用及其依赖一起打包到容器内，然后这个容器很容易运输到其他机器平台上，方便装载、复制、移除操作，非常适合软件的弹性架构。利于在开发、测试、部署生产 环境之间进行高效的应用程序生命周期的管理
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背景
- DevOps
- 微服务(Microservice)
- 云原生
- 物联网
- 敏捷开发
- 混合云
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容器技术发展史
也是一种资源隔离的虚拟化技术
- 1979年 UNIX chroot 中提出的概念。chroot是UNIX中的系统调用，将一个进程及其子进程的根目录改变到文件系统中的一个新位置，让这些进程只能访问到这个新的位置，从而达到进程间的隔离的目的。
- 2000年 FreeBSD 开发了类似chroot的容器技术Jails，这是最早也是功能最多的容器技术。Jails翻译是监狱 沙箱更合适 ，其包含了文件系统、用户、网络、进程等的隔离。
- 2001年 Linux发布了自己的容器技术Linux VServer
- 2004年 Solaris发布了SolarisContainers
- 2005年推出OpenVZ 通过对linux内核进行补丁来提供虚拟化支持。
- 2007年 谷歌实现了Control Groups（Cgroups），能够限制和隔离一系列进程的资源使用（CPU、内存、磁盘IO、网络）
- 2008年基于Cgroups和LinuxNamespaces推出了第一个最完善的linux容器LXC ，Linux Containers
- 2013年 DotCloud（后更名Docker）推出到现在为止最流行的容器Docker，其理念·一次构建、随处运行·，起步阶段使用LXC，而后利用自己的libcontainer库（与谷歌合作的）将其替换下来，包含一套高效的分层式容器镜像模型，一套全局以及本地容器注册表，一个精简化RESTApi和一套命令行界面等
- 2014年 CoreOS推出一个类似Docker的容器Rocket，其安全性比Docker更严格
- 2016年 微软在window上提供对容器的支持
- 目前 容器技术趋于成熟，并且迎来了容器元时代，由此衍生出多种容器云的平台管理技术 如k8s（容器编排平台）最为出众，这些细粒度的容器集群管理技术为微服务不断的发展奠定了基石
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容器与虚拟机的区别
- 容器是一个应用层的抽象，将代码与其依赖打包在一起的，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种作为独立的进程在用户空间中运行。与虚拟机相比，容器占用的空间更少，瞬间即可完成启动。
- 虚拟机则是物理硬件层的抽象，用于将一台服务器变成多台服务器，允许多个VM在一台机器上运行，每个VM都包含一套操作系统，一个或多个应用，必要的二进制文件和库资源，因此占用大量空间，启动时间也很缓慢。
- 结合使2者的优势，可以为应用的部署和管理提供更好的灵活性
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3个核心概念
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镜像
- 一个特殊的分层式文件系统，不包含任何动态数据，创建后内容不会被改变
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容器
- 镜像运行时的实体：容器的实质是进程，容器的进程运行运行于属于自己的命名空间中，容器存储层的生命周期与容器一样，容器消亡，容器存储层随之消亡，因此任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。容器不应向其存储层写入任何数据，应该使用数据卷（Volume）或绑定宿主机目标，这这些位置进行读写会跳过容器存储层，性能与稳定性较高。对应容器存储层应该保持无状态化。数据卷的生命周期独立于容器。
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镜像仓库
- 集中存放镜像文件的地方：一个Docker Registry中可以包含多个仓库（Repostory），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 一个仓库会包含一个软件的不同版本的镜像，而标签就常用于对应软件的不同版本
- 公用Docker Registry （Docker Hub）和 私有Docker Registry
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2个版本
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社区版CE
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企业版EE
- 安全性高
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核心优势
- 隔离应用
- 整合资源
- 搭建轻量级私有PaaS环境
- 简化代码流水线助力敏捷开发
- 环境一致性
安装运行
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Windows10
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Docke for windows
- 64位专业版
- 支持CPU SLAT功能
- 至少4G RAM
- BIOS中启用虚拟化
- 启用Hyper-V
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测试安装
- docker -v
- setting中配置共享驱动器设置
- docker run hello-world
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Linux
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使用Hyper-V快速安装Ubuntu
- 安装Hyper-v
- 安装Ubuntu
- 开启SSH服务
- SSH远程登录
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安装Docker
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使用存储库安装
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使用脚本安装
- 测试使用，不要用于生产环境
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个人桌面乌班图，生产环境CentOS
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CentOS
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Hyper-V搭建
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VMWare搭建
- 配置网卡
- 安装Docker
- CentOS默认已安装SSH了
- 学习阶段使用：curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh sh get-docker.sh
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基础命令
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配置管理命名
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登录命令
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docker login 【option】【server】
- -p 密码
- -u 用户名
- -stdin 从stdin获取密码
- server指定仓库地址
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磁盘占用分析
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docker system df 【option】
- –format 格式化输出
- -v 显示磁盘空间使用详情
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镜像命令
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拉取镜像
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docker image pull 【option】 NAME[:TAG|@DIGEST]
- -a 从仓库获取所有镜像
- -disable-content-trust 默认值true 跳过镜像校验
- -platform 设置镜像所属平台，如果有多个镜像服务
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列出本地镜像
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docker image ls 【option】[respostory:TAG]
- -a 显示所有镜像
- -digests 显示摘要
- -f 根据提供的条件过滤输出
- -format 格式化输出
- -no-trunc 不要截断输出
- -q 仅显示数字ID
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docker images
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筛选镜像
- docker images -f
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格式化输出镜像信息
- docker images --format
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查看镜像详情
- docker image inspect 【image】
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删除镜像
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docker image rm 【option】
- -f 强制删除当前镜像
- –no-prune 不删除未标记的父级
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批量删除镜像
- docker rmi $(docker images -f “dangling=true” -q)
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清理未使用的镜像
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docker system prune 【option】
- -a 删除所有未使用的镜像
- –filter 提供过滤条件，支持多个
- -f 强制清理 无需提示
- –volumes 清理数据卷
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镜像构建
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Dockerfile
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docker image build 【option】
- –rm 成功构建后删除中间容器
- -f 指定Dockerfile的名称与路径默认当前路径/Dockerfile
- -t 以“name：tag”格式命名
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docker build --rm -f “Dockerfile” -t dingtalk.net:latest
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镜像历史信息（构建层级）
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docker image history 【option】
- -format 格式化输出
- -H 以人类可读的格式打印大小与日期
- –no-trunc 不要截断输出
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修改镜像的名称与标签
- docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG]
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镜像推送
- docker image pull 【option】
- 如果命名空间不一致 则需要docker tag 命名修改名称与标签
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容器命令
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docker run 【option】 image
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docker ps 【option】
- -f 过滤条件
- -a 显示所有容器
- –format 格式化输出
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- l 显示最新创建的
- -s 显示大小
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docker ps --filter
- 如果有多个过滤条件 写多个即可
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docker ps --format
- 通过配置占位符 进行格式化输出
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删除容器
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docker rm 【option】 container
- -f 强制删除正在执行的容器
- -l 删除指定容器之间的基础连接
- -v 删除与容器关联的数据卷
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删除所有已停止的容器
- docker rm $(docker ps -a q)
- docker rm $(docker ps -a q) -f
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仓库管理命令
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调试命令
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辅助工具
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Kitematic （dockerUI界面管理）
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安装
- 子主题 1
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持续开发工作流程
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Docker Compose
- 基础使用
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Dockerfile
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编写
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Dockerfile指令
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FROM
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RUN
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COPY
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ADD
- 比COPY多一个功能，通过URL复制文件到容器
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WORKDIR
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CMD
- 存在多个，只会执行最后的一个
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ENTRYPOINT
- 多个时 只有最后一个有效
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ENV
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EXPOSE
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转义字符
- 多行编写需要转行 以提高可读性 转移字符为 , windows中使用 `
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编写准则
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尽量选择官方镜像
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选择合适的基础镜像
- alpine体积小的镜像
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优化指令顺序
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原因：Docker会缓存Dockerfile中尚未更改的所以步骤，但是不管更改什么指令，都会重做其后所以的步骤，也就是说，如果指令3有更改，那么4.5.6都会重做
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因此，应将最不可能修改的指令放在前面，安装这个顺序编写
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例如 WORKDIR ENV放在前面 COPY RUN放在后面
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只复制需要的文件，切忌复制所以内容
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最小化缓存的执行层 （RUN）
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使用多阶构建
- 多阶构建可以由多个FROM指令组成，一个FROM语句表示一个新的构建阶段 阶段名可使用AS参数指定
- 为了将构建好的包添加到其后镜像中，可以使用‘COPY --from=STAGE_NAME’ 指令，其中STAGE_NAME是上一次构建阶段的名称
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根据情况合并指令
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删除多余文件和清理中间结果
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使用.dockerignore 文件
- 用于忽略那些镜像构建时非必须文件
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构建Docker应用程序的基本步骤
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开发
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编写Dockerfile文件：有一系列命令与参数组成的脚本，用来构建镜像
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创建自定义镜像，基于’docker build’ 命令构建自定义镜像
- 每个服务创建一个镜像
- docker build ./ -t {镜像名称}
- 镜像构建ok后使用 docker image ls查看
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定义docker-compose 。docker-compose是一个用于定义和运行多个Docker应用程序的工具
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使用YAML文件配置应用程序的服务，然后使用单个命名就可以从配置中创建并启动所以服务
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docker-compose 通过命名管理应用程序的生命周期
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启停 重建 查看服务状态 对某个服务执行命名 通过流输出正在运行的服务日志
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查看相关命令
- docker-compose -h
- docker-compose up
- docker-compose down
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使用步骤
- Dockerfile定义应用环境
- docker-compose.yml 定义组合应用，以便可以在隔离环境中一起运行
- docker-compose up 启动运行整个应用程序
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docker-compose.yml
- 了解yaml文件语法
- 定义多个服务，以便一次运行
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启动Docker应用程序， ‘docker run’ 也可以‘docker-compose up’
- 应用程序只有一个容器 将其部署到Docker主机（服务器）docker run 即可，如果是多个服务容器使用 docker-compose up 将其部署为组合应用程序
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测试 基于容器进行测试
- 自动化测试脚本
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部署或继续开发 ，基于容器实现持续交付与部署
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docker push 推送镜像到镜像仓库
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docker pull 拉取下来进行运行部署
- 也可以使用docker-compose
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可以配合CI/CD实现自动化边开放边部署的工作
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也可以托管到k8s集群
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数据库容器化
- 子主题 1
- 子主题 2
应用实战
- 子主题 1
- 子主题 2
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