Docker：1、概述：镜像（不可变、UnionFS技术）、容器（独立命名空间、不应存储数据）、仓库（docker hub、docker search）、容器和虚拟机的区别、常见命令

​

1.Docker概述

1.1.官方网站

dockerhub：https://hub.docker.com/
docker-destop：https://www.docker.com/products/docker-desktop/

1.2.什么是Docker？

Docker本身是一个软件容器平台。也就是说，平常我们经常说的【使用Docker】，实际上是【使用这个平台上的容器】。

在Docker 中存在三个重要概念：镜像、容器和仓库。使用Docker的过程一般如下：

• dockerfile，自动化脚本，主要用来创建镜像。

• image，镜像，约等于一个虚拟机的快照，里面包含了要部署的应用程序和它关联的所有库。

• 通过镜像，我们可以创建许多个container，容器。容器互不影响，容器里面直接运行了应用程序。

  所以镜像和容器的关系就像是类和实例的关系。

1.2.1.镜像（Image）：特殊的文件系统

Docker 镜像，就相当于是一个 root 文件系统，且是一个特殊的文件系统，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）。

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。Docker 设计时，就充分利用 Union FS 的技术，将其设计为分层存储的架构。

镜像实际是由多层文件系统联合组成。镜像构建时，会一层层构建，前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变，后一层上的任何改变只发生在自己这一层。 比如，删除前一层文件的操作，实际不是真的删除前一层的文件，而是仅在当前层标记为该文件已删除。 所以在最终容器运行的时候，虽然不会看到这个文件，但是实际上该文件会一直跟随镜像。

分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至可以用之前构建好的镜像作为基础层，然后进一步添加新的层，以定制自己所需的内容，构建新的镜像。

1.2.2.容器（Image）：镜像运行时的实体

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。前面讲过镜像使用的是分层存储，容器也是如此。

按照 Docker 最佳实践的要求，容器不应该向其存储层内写入任何数据 ，容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作，都应该使用数据卷（Volume）、或者绑定宿主目录。

在这些位置的读写会跳过容器存储层，直接对宿主(或网络存储)发生读写，其性能和稳定性更高。数据卷的生存周期独立于容器，容器消亡，数据卷不会消亡。因此， 使用数据卷后，容器可以随意删除、重新run ，数据却不会丢失。

1.2.3.仓库（Repository）：集中存放镜像文件的地方

一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库；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，一个仓库会包含同一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.。

而 Docker Registry 服务还分为公有和私有的概念。最常使用的 Registry 公开服务是官方的 Docker Hub，其实就类似Github啦。

除了直接通过Docker Hub网站搜索镜像这种方式外，我们还可以通过 docker search 这个命令搜索 Docker Hub 中的镜像，搜索的结果是一致的。

➜  ~ docker search mysql
NAME                              DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
mysql                             MySQL is a widely used, open-source relation…   8763                [OK]
mariadb                           MariaDB is a community-developed fork of MyS…   3073                [OK]
mysql/mysql-server                Optimized MySQL Server Docker images. Create…   650                                     [OK]

国内也有一些云服务商提供类似于 Docker Hub 的公开服务。比如 网易云镜像服务、阿里云镜像库等。

1.3.Docker（容器） vs 虚拟机（VM）

如果你开发了一款软件，想要发布到云上给用户使用。那么你需要保证该用户的环境能够保证运行该软件。最简单地就是保证该用户的环境与你本地环境一致。

此时我们会想到虚拟机，但是虚拟机需要模拟硬件来运行整个操作系统，不但体积臃肿、内存占用高，还会影响程序的性能。

这时，我们就可以引入Docker来帮助我们，或者说，引入容器来帮助我们。

容器在概念上与虚拟机非常类似，但轻量很多。因为容器虚拟化的是操作系统，而不是硬件，具体可见下图（图来源javaGuide）：

• 虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进程；
• 而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟。

因此容器更容易移植，效率也更高。
一句话概括容器：容器就是将软件打包成标准化单元，以用于开发、交付和部署。

在应用层面上来说，

• 云服务提供商通常采用虚拟机技术隔离不同的用户。
• 而 Docker 通常用于隔离不同的应用 ，例如前端，后端以及数据库。

1.4.常见命令

1.4.1.查看和拉取

docker version # 查看docker版本
docker images # 查看所有已下载镜像，等价于：docker image ls 命令
docker container ls # 查看所有容器
docker ps #查看正在运行的容器
docker search mysql # 查看mysql相关镜像，默认源是docker hub
docker pull mysql:5.7 # 拉取mysql镜像，默认源是docker hub

1.4.2.构建镜像

# Dockerfile的文件名不必须为 Dockerfile，也不一定要放在构建上下文的根目录中。
# 使用 -f 或 --file 选项，可以指定任何位置的任何文件作为 Dockerfile。
# imageName 是镜像名称，1.0.0 是镜像的版本号或标签
docker build -t imageName:1.0.0 .

1.4.3.暂停容器、删除镜像

首先要确保这个镜像没有被容器引用。通过我们前面讲的docker ps命令即可查看。

➜  ~ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                               NAMES
c4cd691d9f80        mysql:5.7           "docker-entrypoint.s…"   7 weeks ago         Up 12 days          0.0.0.0:3306->3306/tcp, 33060/tcp   mysql

可以看到 mysql 正在被 id 为 c4cd691d9f80 的容器引用。
我们需要首先通过 docker stop c4cd691d9f80 或者 docker stop mysql暂停这个容器。
然后查看mysql 镜像的 id

➜  ~ docker images
REPOSITORY              TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
mysql                   5.7                 f6509bac4980        3 months ago        373MB

通过 IMAGE ID 或者 REPOSITORY 名字即可删除

docker rmi f6509bac4980 #  或者 docker rmi mysql

除此之外，我们还可以用docker image prune 来清理临时的、未被使用的镜像文件。-a或者--all可以删除所有没有用的镜像，而不仅仅是临时文件；

1.4.4.推送镜像

# harbor.example.com是私有镜像仓库的地址，ubuntu是镜像的名称，18.04是镜像的版本标签
docker push harbor.example.com/ubuntu:18.04

务必先登录到对应的镜像仓库。