Docker容器技术详解与实战-优快云博客

Docker的Logo设计为蓝色鲸鱼，拖着许多集装箱。
鲸鱼可看作为宿主机，集装箱可理解为相互隔离的容器，每个集装箱中都包含自己的应用程序。
Docker的设计宗旨：Build，Ship and Run Any App，Anywhere，即通过对应用组件的封装、发布、部署、运行等生命周期的管理，达到应用组件级别的“一次封装，到处运行”的目的。这里的组件，既可以是一个应用，也可以是一套服务，甚至是一个完整的操作系统。

1.1 Docker是什么

1）是一个开源的应用容器引擎，基于go语言开发并遵循了apache2.0协议开源

2）是在Linux容器运行的开源工具

3) 是一个轻量级的“虚拟机”

4）Docker的容器技术可以在一台上轻松为任何应用创建一个轻量级，课移植，自给自足的容器

1.2 容器的特性

灵活：即使是最复杂的应用也可以集装箱化。
轻量级：容器利用并共享主机内核。
可互换：可以即时部署更新和升级。
便携式：可以在本地构建，部署到云，并在任何地方运行。
可扩展：可以增加并自动分发容器副本。
可堆叠：可以垂直和即时堆叠服务。

1.3 Docker与虚拟机的区别

容器是在Linux上本机运行，并与其他容器共享主机的内核，它运行的是一个独立的进程，不占用其他任何可执行文件的内存，非常轻量。
虚拟机运行的是一个完整的操作系统，通过虚拟机管理程序对主机资源进行虚拟访问，相比之下需要的资源更多。

类别	Docker	虚拟机
启动速度	妙级	分钟级
计算能力消耗	几乎无	消耗50%左右
执行能力	和物理系统几乎一致	会占用一些资源,弱于物理机
系统支持量（单机）	上千个	几十个
隔离性	资源隔离/限制	完全隔离

1.4 容器在内核中支持

docker本质就是宿主机的一个进程，docker是通过namespace实现资源隔离，通过cgroup实现资源限制，通过写时复制技术（copy-on-write）实现了高效的文操作（类似虚拟机的磁盘比如分配500g并不是实际占用物理碱盘500g）。

namespace	系统调用参数	各类内容
UST	CLONE_NEWUTS	主机名与域名
IPC	CLONT_NEWWIPC	信号量，消息队列和共享内存
PID	CLONE_NEWPID	进程编号
NETWORK	CLONE_NEWNET	网络设备，网络栈，端口等
MOUNT	CLONE_NEWNS	挂载点（文件系统）
USER	CLONE_NEWUSER	用户和用户组（3.8以后的内核才支持）

1.5 Docker核心概念

镜像

1） Docker的镜像是创建容器的基础，类似虚拟机的快照，可以理解为一个面向 Docker 容器引擎的只读模板。
2）通过镜像启动一个容器一个镜像是一个可执行的包，其中包括运行应用程序所需要的所有内容包含代码，运行时间，库、环境变量和配置文件。
3）Docker也是一个压缩包，只是这个压缩包不只是可执行文件，环境部署脚本，它还包含了完整的操作系统。因为大部分的镜像都是基于某个操作系统来构建，所以很轻松的就可以构建本地和远端一样的环境，这也是Docker镜像的精髓。

容器

1)Docker的容器是从镜像创建的运行实例，它可以被启动、停止和删除。所创建的每一个容器都是相互隔离、互不可见，以保证平台的安全性。
2）可以把容器看做是一个简易版的linux环境（包括root用户权限、镜像空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。

仓库

1）Docker仓库是用来集中保存镜像的地方，当创建了自己的镜像之后，可以使用push命令将它上传到公有仓库（Public）或者私有仓库（Private）。当下次要在另外一台机器上使用这个镜像时，只需从仓库获取。

2）Docker的镜像、容器、日志等内容全部都默认存储在/var/lib/docker

二.安装Docker

关闭防火墙安装依赖包

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
#yum-uti1s：提供了yum-config-manager工具。
#device mapper：是inux内核中支持逻辑卷管理的通用设备映射机制，它为实现用于存储资源管理的块设备驱动提供了一个高度模块化的内核架构。
#device mapper存储驱动程序需要device-mapper-persistent-data和lvm2。

设置阿里云镜像

安装Dockeb-CE并设置为开机自动启动重启docker并设置开启自启安装好的Docker系统有两个程序，Docker服务端和Docker客户端。

1) Docker服务端是一个服务进程，负责管理所有容器。
2) Docker客户端则扮演着Docker服务端的远程控制器，可以用来控制Docker的服务端进程。大部分情况下Docker服务端和客户端运行在一台机器上。

三.Docker基本操作

查看docker版本信息

查看docker信息四.docker镜像操作

4.1 查询镜像

格式：docker search 关键字（镜像名称或仓库名）

4.2 获取镜像

4.3 查看镜像

4.3.1 查看本地镜像

4.3.2查看下载的镜像文件信息

4.4查看镜像的详细信息

格式：docker inspect 镜像ID号/容器ID #根据镜像的唯一标识 ID 号，获取镜像详细信息

4.5 镜像加速

浏览器访问 https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors 获取镜像加速器配置

cd /etc/docker/
ls
vim daemon.json
-------------------------------------------------------------
{
"registry-mirrors": ["https://b3oxk8ne.mirror.aliyuncs.com"]
}
--------------------------------------------------------------
systemctl daemon-reload #重新加载
systemctl restart docker #重启docker

二.镜像更换标签

格式：docker tag 旧库名:[旧标签] [新库名]:[新标签]
docker tag nginx:latest nginx:my
docker tag nginx:latest mm:qyd

2.1 删除镜像

删除标签格式： docker rmi 镜像名：标签

docker rmi id -f

# -f：id号一样强删

docker rmi mm:qyd

docker rmi id 55f4b40fe486 -f

三. 将镜像下载到本地并传给其他服务器

#生成镜像文件
docker save -o 文件名镜像库名:标签
#-o：指定镜像文件名因为是导出来的文件一般是压缩包文件以tar为后缀
#另外一台主机安装好docker使用scp传输到另外一台主机
scp myapp.tar 192.168.52.130:`pwd`
#另外一台主机查看并将文件加载到系统中
方法一：
docker load -i myapp.tar #-i指定文件
docker images
方法二：
docker load < myapp.tar #使用重定向输入的方式进行加载

主机192.168.52.140

方法一：

方法二：

四.将镜像上传到共有仓库

docker官方公有仓库地址https://hub.docker.com/注册

上传前必须在镜像前加上docker共有仓库的用户名

格式：
docker push 仓库名/镜像名:标签
docker tag nginx:latest my0330/nginx:qyd #修改镜像仓库名与官网中注册时的用户名相同
docker images
docker login #登录公共仓库
docker push my0330/nginx:qyd #将镜像推送到公共仓库上
docker logout #登出公共仓库

五. Docker容器操作

5.1 容器创建

容器创建：就是将镜像加载到容器的过程。

新创建的容器默认处于停止状态，不运行任何程序，需要在其中发起一个进程来启动容器。

-i	让容器开启标准输入
-t	让docker分配一个伪终端tty
-it	合起来用实现和容器交互的作用，远行一共交互会话shell
--name	指定容器名称，不指定会随机生成

5.2 启动容器

#启动容器格式：docker start 容器的id/名称
#停止容器格式：docker stop 容器的id/名称

5.3 删除容器

格式：docker rm 容器的id/名称 -f: 强制删除正在运行的容器

批量删除容器

法一：
docker ps -a |awk 'NR>=2 {print $1}' | xargs docker rm
#查看容器运行状态从第二行开始查看第一个字段并将结果传参给docker rm 删除
法二：
docker rm $(docker ps -aq)
#将命令的结果付给变量进行删除

5.4 查看容器的运行状态

格式：

docker ps	查看当前运行状态的容器
docker ps -q	只显示运行状态的容器的ID
docker ps -a	-a选项可以显示所有的容器
docker ps -aq	只显示所有的容器的ID

六. 创建并启动容器

可以直接执行docker run命令，等同于先执行docker cerate命令，再执行docker satrt命令。 注意：容器是一个与其中运行的shell命令共存亡的终端，命令运行，命令结束，容器退出。

docker容器默认会把容器内部第一个进程，也就是pid=1的程序作为docker容器是否正在运行的依据，如果docker容器中的pid=1的进程挂了，那么docker容器便会直接退出，也就是说docker容器中必须有一个前台进程，否则认为容器已经挂掉。

docker run创建容器时，docker在后台的标准运行进程

1> 检查本地是否存在指定的镜像。当镜像不存在时，会从公有仓库下载

2> 分配一个文件系统容器，在只读的镜像层外面挂载一层可读写层

3>利用镜像创建并启动一共容器

4> 从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟机接口到容器中

5> 分配一个地址池中的IP地址给容器

6> 执行用户指定的应用程序，执行完毕后容器被终止运行

格式：docker run [命令] [--name 容器名称] 镜像 [bash] [-c 操作]

bash：指定运行环境
-c：不入容器执行指定命令
-d：后台运行并返回容器id

前台运行
docker run -it centos:7 bash -c ls /
docker run -i --name test1 centos:7 bash -c ls /
docker ps -a

后台运行
docker run -itd --name test2 centos:7 /bin/bash

使容器一直运行

#进入死循环，前台运行
docker run -i centos:7 /bin/bash -c "while true;do echo $(date);sleep 2;done"查看容器状态一直处于up状态，容器一直在运行

6.2 进入容器

格式：
docker exec -it id号/名称 bash/sh
#进去容器并指定运行环境
docker exec -it id号/名称 -c 命令
#不进入容器使用命令 6.3 查看日志

格式：docker logs 容器 id

七.宿主机文件与容器文件复制

将宿主机文件复制到容器中

格式：docker cp 文件路径容器id:目录
#当前家目录下有一个myapp.tar文件复制到容器里
docker cp ./myapp.tar 9699c79de420:/opt将容器文件复制到宿主机中

docker cp 容器id:文件路径目标目录

八. 容器的导出与导入

用户可以将任何一个Docker容器从一台机器迁移到另一台机器。在迁移过程中，可以使用docker export命令将已经创建好的容器导出为文件，无论这个容器是处于运行状态还是停止状态均可导出。可将导出文件传输到其他机器，通过相应的导入命令实现容器的迁移。

导出

#导出格式： docker export 容器ID/名称 >文件名
docker export 7fadf9c42454 >test1.tar

导入

#导入格式：cat 文件名 | docker import - 镜像名称:标签
cat test1.tar | docker import - nginx:my#导入后会生成镜像，但不会创建容器

总结：

1.docker是什么，能做什么

开源的容器引擎，可以在任何主机上运行容器应用，实现“一次封装，到处运行”的目的。

2.docker容器和虚拟机的区别3. docker三个核心概念

镜像容器仓库

4.镜像管理命令docker search <仓库/镜像名> #搜索镜像

docker pull <仓库/镜像名> #获取镜像
docker images #查看本地镜像
docker inspect <镜像ID> #查看镜像的详细信息
docker rmi <镜像ID/镜像名称:标签> -f #删除镜像
docker save -o 镜像文件.tar 镜像名称:标签 #生成镜像文件
docker load -i[或<] 镜像文件 #加载镜像文件
docker push 仓库名/镜像名:标签 #推送镜像到仓库
docker tag 库名:标签新库名/新标签 #修改库名及标签

五.容器管理命令

docker create -i [–name=容器名称] 镜像名:标签 #镜像名创建容器
docker create -it [–name=容器名称] 镜像名 <命令> #创建容器并导入命令
docker start <容器ID/名称> #启动容器
docker stop <容器ID/名称> #停止容器
docker ps -q #查询运行状态的容器
docker ps -a #查询所有容器
docker rm [-f] <容器ID/名称> #删除容器（-f 强制删除正在运行的容器）
docker rm $(docker ps -aq) #删除所有容器
docker run [–name] -id #启动容器
docker exec -it 容器ID/名称 bash #进入容器
docker run -it 容器ID/名称 bash #启动时进入容器
docker cp 宿主机文件容器ID:容器目录 #将宿主机的文件复制到容器中
docker cp 容器ID:容器目录/文件宿主机目录 #将容器中的文件复制到宿主机中
docker export 容器ID/名称 > 文件名 #将容器导出为文件
cat 文件名 | docker import - 镜像名称：标签 #将导出的容器文件，导入生成镜像