Docker 入门到精通系列一

简介

Docker 是一个开源项目，诞生于 2013 年初，最初是 dotCloud 公司内部的一个业余项目。它基于 Google 公司推出的 Go 语言实现。 项目后来加入了 Linux 基金会，遵从了 Apache 2.0 协议，项目代码在 GitHub 上 进行维护。Docker 自开源后受到广泛的关注和讨论，以至于 dotCloud 公司后来都改名为 Docker Inc。Redhat 已经在其 RHEL6.5 中集中支持 Docker；Google 也在其 PaaS 产品中广泛应用。Docker 项目的目标是实现 轻量级的操作系统虚拟化解决方案。 Docker 的基础是 Linux 容器（LXC）等技术。在 LXC 的基础上 Docker 进行了进一步的封装，让用户不需要去关心容器的管理，使得操作更为简便。用户操作 Docker 的容器就像操 作一个快速轻量级的虚拟机一样简单。Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植 的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不 会有任何接口（类似 iPhone 的 app）,更重要的是容器性能开销极低。应用场景、优势以及基础架构。Docker就是一个虚拟化技术，将应用程序和应用程序需要的依赖环境一起打包，让部署无需担心环境问题。

一、 为什么要使用 Docker

1、 Docker 容器虚拟化的好处

在云时代，开发者创建的应用必须要能很方便地在网络上传播，也就是说应用必须脱离底层物理硬件的限制； 同时必须满足“任何时间任何地点”可获取可使用的特点。因此，开发者们需要一种新型的创建分布式应用程序 的方式，快速分发部署，而这正是 Docker 所能够提供的最大优势。Docker 提供了一种更为聪明的方式，通过 容器来打包应用、解耦应用和运行平台。这意味着迁移的时候，只需要在新的服务器上启动需要的容器就可以了， 无论新旧服务器是否是同一类别的平台。这无疑帮助我们节约了大量的宝贵时间，并降低部署过程出现问题的风 险。

2、 Docker 在开发和运维中的优势

对于开发和运维人员来说，最梦寐以求的效果可能就是一次创建和配置，之后可以在任意地方、任意时间让 应用正常运行，而 Docker 恰恰可以实现这一中级目标。具体来说，在开发和运维过程中，Docker 具有以下几 个方面的优势：
 更快的交付和部署：使用 Docker，开发人员可以使用镜像来快速构建一套标准的开发环境；开发完之 后，测试和运维人员可以直接使用完全相同的环境来部署代码。只要是开发测试过的代码，就可以确保 在生产环境无缝运行。Docker 可以快速创建和删除容器，实现快速迭代，节约开发、测试及部署的时间。实现快速交付、测试和部署项目代码，大量减少编码和生产环境中运行代码之间的延迟。
 更高效的利用资源：运行 Docker 容器不需要额外的虚拟化管理程序的支持，Docker 是内核级的虚拟化，可以实现更高的性能，同时对资源的额外需求很低，与传统的虚拟机方式相比，Docker 的性能要 提高 1 ~ 2 个数量级。
 更轻松的迁移和扩展：Docker 容器几乎可以在任意的平台上运行，包括物理机、虚拟机、公有云、私 有云、个人电脑等等，同时支持主流的操作系统发行版本。这种兼容性能让用户可以在不同的平台之间 轻松的迁移应用。
 更轻松的管理和更新：使用 Dockerfile，只需要小小的配置修改，就可以替代以往大量的更新工作。所 有的修改都以增量的方式被分发和更新，从而实现自动化并且高效的容器管理。

3、 Docker 与虚拟机的比较

作为一种轻量级的虚拟化方式，Docker 在运行应用上跟传统的虚拟机的方式相比具有如下显著优势：
 Docker 容器启动很快，启动和停止可以实现秒级，相比传统的虚拟机方式（分钟级）要快速很多。
 Docker 容器对系统资源需求很少，一台主机上可以同时运行数千个 Docker 容器。
 Docker 通过类似 git 设计理念的操作来方便用户获取、分发和更新应用镜像，存储复用，增量更新。
 Docker 通过 Dockerfile 支持灵活的自动化创建和部署机制，可以提高工作效率，并标准化流程。

二、 Docker 与虚拟化

Docker 以及其他容器技术，都属于操作系统虚拟化范畴，操作系统细腻化最大的特点就是不需要额外的 supervisor 支持。Docker 虚拟化方式之所以有众多优势，跟操作系统虚拟化技术自身的设计和实现分不开。

三、 Docker 三大概念和使用

Docker 中有三个核心概念：镜像、容器和仓库。因此，准确把握这三大概念对于掌握 Docker 技术尤为重 要。

1. 镜像（Image）：

Docker 镜像（Image），就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了完 整的一套 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系统。

2. 容器（Container）：

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。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。

3. 仓库（Repository）：

用来保存镜像的仓库。当我们构建好自己的镜像之后，需要存放在仓库中，当我们需要启动一个镜像时， 可 以在仓库中下载下来。Docker使用客户端-服务器架构模式（即CS架构）

四、 在 CentOS 系统上安装 Docker

Docker 目前支持 CentOS 7 及以后版本。系统的要求跟 Ubuntu 情况类似，64 位操作系统，内核至少是 3.10 以上。

1、 更换系统 yum 源

# 查看系统内核版本 
[root@alvin-test-os ~]# uname -a 
Linux alvin-test-os 3.10.0-1127.el7.x86_64 #1 SMP Tue Mar 31 23:36:51 UTC 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

# 备份原来 YUN 源
[root@alvin-test-os ~]# mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.backup

# 刷新 yum 源缓存 
[root@alvin-test-os ~]# yum makecache

#1.1.2、 首先，为了方便我们需要更新一下系统：
root@alvin-test-os ~]# yum update -y --exclud=kernel*

#1.1.3、 安装所需的基础软件
[root@alvin-test-os yum.repos.d]# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

[root@alvin-test-os yum.repos.d]# curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo 

#1.1.4、 更换 YUM 源
[root@alvin-test-os yum.repos.d]# yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

# 更新并安装Doc