Docker 万字入门教程

0. 前言

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1. Docker 简介

1.1 官方定义

官方介绍：

• 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的旅程。

官方定义：Docker 是一个容器技术。

• 官网首页

1.2 Docker 的起源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 Apache2.0 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，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。

1.3 Docker 的优势在开发的时候，在本机测试环境可以跑，生产环境跑不起来。这里我们拿 Java Web 应用程序举例，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打包在一起，无论在那个机器上保证了环境一致。优势 1：一致的运行环境，更轻松的迁移。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。优势 2：对进程进行封装隔离，容器与容器之间互不影响，更高效的利用系统资源。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，我就跑多少容器，极大地提高了部署效率。优势 3：通过镜像复制 N 多个环境一致容器。

1.4 Docker 和虚拟机的区别

关于 Docker 与虚拟机的区别，在网上找到的一张图，非常直观形象地展示出来，话不多说，直接上图。

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。

	传统虚拟机	Docker 容器
磁盘占用	几个 GB 到几十个 GB 左右	几十 MB 到几百 MB 左右
CPU 内存占用	虚拟操作系统非常占用 CPU 和内存	Docker 引擎占用极低
启动速度	（从开机到运行项目）几分钟	（从开启容器到运行项目）几秒
安装管理	需要专门的运维技术	安装、管理方便
应用部署	每次部署都费时费力	从第二次部署开始轻松简捷
耦合性	多个应用服务安装到一起，容易互相影响	每个应用服务一个容器，达成隔离
系统依赖	无	需求相同或相似的内核，目前推荐是 Linux

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2. Docker 的安装

2.1 安装 Docker(centos7.x)

• 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 Docker

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 Docker

sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker

• 关闭 Docker

sudo systemctl stop docker

• 测试 Docker 是否安装

sudo docker --version

2.2 bash 安装(通用所有平台)

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好，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

• 启动 Docker

sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker

• 创建 Docker 用户组

sudo groupadd docker

• 将当前用户加入 Docker 组

sudo usermod -aG docker $USER

• 测试 Docker 是否安装

docker --version

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3. Docker 的核心架构

• 镜像：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：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

• dockerFileDocker 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

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4. Docker 配置阿里镜像加速服务

4.1 Docker 运行流程

4.2 Docker 配置阿里云镜像加速

• 访问阿里云登录自己账号查看 Docker 镜像加速服务，并依照如下命令进行修改

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://lz2nib3q.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

• 验证 Docker 的镜像加速是否生效

[root@localhost ~]# docker info
		..........
    127.0.0.0/8
   Registry Mirrors:
    'https://lz2nib3q.mirror.aliyuncs.com/'
   Live Restore Enabled: false
   Product License: Community Engine

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5. Docker 的入门应用

docker run hello-world

[root@localhost ~]# docker run hello-world

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

To generate this message, Docker took the following steps:
 1. The Docker client contacted the Docker daemon.
 2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
    (amd64)
 3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
    executable that produces the output you are currently reading.
 4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
    to your terminal.

To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
 $ docker run -it ubuntu bash

Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
 https://hub.docker.com/

For more examples and ideas, visit:
 https://docs.docker.com/get-started/

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6. Docker 常用命令

6.1 辅助命令

# 1.安装完成辅助命令

docker version -------------------------- 查看 Docker 的信息
docker info -------------------------- 查看更详细的信息
docker --help -------------------------- 帮助命令

6.2 Images 镜像命令

# 1.查看本机中所有镜像

docker images -------------------------- 列出本地所有镜像
-a 列出所有镜像（包含中间映像层）
-q 只显示镜像 id

# 2.搜索镜像

docker search [options] 镜像名	-------------------	去 dockerhub 上查询当前镜像
    	-s 指定值		列出收藏数不少于指定值的镜像

--no-trunc 显示完整的镜像信息

# 3.从仓库下载镜像

docker pull 镜像名[:TAG|@DIGEST]