Docker简介

docker是什么

Docker是一种轻量级的虚拟化技术，同时是一个开源的应用容器运行环境搭建平台，可以让开发者以便捷方式打包应用到一个可移植的容器中，然后安装至任何运行Linux或Windows等系统的服务器上。相较于传统虚拟机，Docker容器提供轻量化的虚拟化方式、安装便捷、启停速度快。

容器与虚拟机比较

Docker和传统虚拟化方式的不同之处

• 传统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。
• 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且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便。
• 每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件系统，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。

Docker安装

docker官网：https://www.docker.com/

Docker Hub 官网（镜像仓库）：https://hub.docker.com/

Docker 并非是一个通用的容器工具，它依赖于已存在并运行的Linux内核环境，所以 Docker 必须部署在Linux内核系统上

镜像（image）、容器（container）、仓库（repository）是docker的基本组成

• 镜像（image）：image文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为镜像文件。
• 容器（container）：一个容器运行一种服务，当我们需要的时候，就可以通过docker客户端创建一个对应的运行实例，也就是我们的容器。
• 仓库（repository）：就是放一堆镜像的地方，我们可以把镜像发布到仓库中，需要的时候再从仓库中拉下来就可以了。

1. 安装最新版本docker命令

   bash
   # 安装之前需要先安装编译器
   yum install -y gcc gcc-c++
   # yum-utils 提供了 yum-config-manager
   yum install -y yum-utils
   # 配置官方源
   yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
   # 安装 Docker Engine、containerd 和 Docker Compose
   yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin
   

2. 修改配置文件，设置docker默认使用数据盘，启动 Docker

   bash
   mkdir /data
   cat > /etc/docker/daemon.json <<'EOF'
   {
     "data-root": "/data/docker"
   }
   EOF
   systemctl start docker
   

3. 测试是否安装成功

   bash
   docker run hello-world
   

卸载命令：

bash
# 停止docker
systemctl stop docker
# 删除安装包
yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 删除镜像、容器、配置文件等内容
rm -rf /var/lib/docker
rm -rf /var/lib/containerd

Docker常用命令

帮助启动类命令

• 启动docker：systemctl start docker
• 停止docker：systemctl stop docker
• 重启docker：systemctl restart docker
• 查看docker状态：systemctl status docker
• 开机自启：systemctl enable docker
• 查看docker概要信息：docker info
• 查看docker总体帮助文档：docker --help
• 查看docker命令帮助文档：docker 具体命令 --help

镜像命令

• 列出主机上的镜像：docker images

  

  标题	说明
  REPOSITORY	表示镜像的仓库源
  TAG	镜像的标签版本号
  IMAGE ID	镜像ID
  CREATED	镜像创建时间
  SIZE	镜像大小

  参数说明

  -a：列出本地所有镜像（含历史映像层）

  -q：只显示镜像ID

• 搜索镜像：docker search [OPTIONS] 镜像名字

  

  标题	说明
  NAME	镜像名称
  DESCRIPTION	镜像描述
  STARS	点赞数量
  OFFICIAL	是否为官方的
  AUTOMATED	是否是自动构建的

  如果不想列出全部镜像，可以使用 OPTIONS 参数： 只列出N个镜像，默认25个，示例（列出排名前5个镜像）： docker search --limit 5 redis

• 拉取镜像：docker pull 镜像名字[:TAG]，TAG就是版本号，不写默认就是最新的版本。

• 查看镜像/容器/数据卷所占的空间：docker system df

• 删除镜像：docker rmi 镜像ID，加上 -f 参数可以强制删除

  • 删除单个镜像：docker rmi -f 镜像ID
  • 删除多个镜像：docker rmi -f 镜像名1:TAG 镜像名2:TAG
  • 删除全部：docker rmi -f $(docker images -qa)

容器命令

• 新建+启动容器：docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]，OPTIONS说明：有些是一个减号，有些是两个减号

  示例：docker run -it --name=myu1 ubuntu /bin/bash

  • --name="容器新名字"：给容器起一个名字
  • -d：后台运行容器并返回容器ID，即启动守护式容器
  • -i：以交互模式运行容器，通常与 -t同时使用
  • -t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用，即启动交互式容器（前台有伪终端，等待交互）
  • -P：随机端口映射，大写P，宿主机随机端口:容器端口
  • -p：指定端口映射，小写p，宿主机指定端口:容器端口

• 列出所有正在运行的容器：docker ps [OPTIONS]，OPTIONS说明：

  • -a：列出当前所有正在运行的容器+历史上运行过的
  • -l：显示最近创建的容器
  • -n：显示最近n个创建的容器
  • -q：静默模式，只显示容器编号

• 退出容器，有两种退出方式

  • run进去容器，exit退出，容器停止
  • run进去容器，ctrl+p+q退出，容器不停止

• 启动已停止运行的容器：docker start 容器ID或容器名

• 重启容器：docker restart 容器ID或容器名

• 停止容器：docker stop 容器ID或容器名

• 强制停止容器：docker kill 容器ID或容器名

• 删除已停止的容器：docker rm 容器ID，删除全部容器：docker rm -f $(docker ps -a -q)，-f参数是强制删除。

• 后台运行容器：docker run -d 容器名 /bin/bash，docker容器后台运行，就必须有一个前台进程，容器运行的命令如果不是一直挂起的命令（比如运行top，tail），就会自动退出。

• 查看指定容器日志：docker logs 容器ID

• 查看容器内运行的进程：docker top 容器ID

• 查看容器内部细节：docker inspect 容器ID

• 进入正在运行的容器并以命令行交互，推荐使用 docker exec -it 容器ID /bin/bash命令：

  • docker exec -it 容器ID /bin/bash：exec是在容器中打开新的终端，并且可以启动新的进程，用exit退出，不会导致容器的停止。
  • docker attach 容器ID：attach直接进入容器启动命令的终端，不会启动新的进程，用exit退出，会导致容器的停止。

• 从容器内拷贝文件到主机：docker cp 容器ID:容器内路径 目的主机路径

• 导入和导出容器：

  • docker export 容器ID > filename.tar：导出容器的内容留作为一个tar归档文件

  • cat filename.tar | docker import - 镜像用户/镜像名:镜像版本号：从tar包中的内容创建一个新的文件系统再导入为镜像

Docker镜像

镜像分层的概念

联合文件系统（UnionFS）：

Union文件系统（UnionFS）是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下（unite several directories into a single virtual file system）。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像。

Docker镜像加载原理：

• docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS
• bootfs(boot file system) 主要包含bootloader和kernel，bootloader主要是引导加载kernel，Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是引导文件系统bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。
• rootfs（root file system），在bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的/dev，/proc，/bin，/etc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等等。

为什么docker镜像要采用这种分层结构？

• 镜像分层最大的一个好处就是共享资源，方便复制迁移，就是为了复用。

• 比如有多个镜像都从相同的base镜像构建而来，那么 Docker Host 只需再磁盘上保存一份 base 镜像，同时内存中也只需加载一份base镜像，就可以为所有的容器服务了，而且镜像的每一层都可以被共享。

Docker镜像层都是只读的，容器层是可写的

当容器启动时，一个新的科协层被加载到镜像的顶部。这一层通常被称为“容器层”，“容器层”之下的都叫“镜像层”。

Docker镜像commit操作案例

docker commit 提交容器副本使之成为一个新的镜像

docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]

Docker中的镜像分层，支持通过扩展现有镜像，创建新的镜像，新镜像是从base镜像一层一层叠加生成的，每安装一个软件，就在现有镜像的基础上增加一层

案例演示ubuntu安装vim，并打包成一个新的镜像

bash
# 首先要先进入到容器里，之后再执行命令
# 更新软件包列表
apt-get update
# 安装vim
apt-get install -y vim
# 退出容器，打包成一个新的镜像
docker commit -m="vim cmd add ok" -a="jerry" ee7cba59b288  myubuntu:1.1
# 查看本地已有的镜像，就能看到自己刚才打包的镜像了
docker images
REPOSITORY        TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
myubuntu   1.3       473a89ae6bfb   6 seconds ago   187MB
ubuntu            latest    35a88802559d   4 weeks ago     78.1MB

本地镜像发布到私有库

1. 拉取 registry 镜像： docker pull registry

2. 运行私有库registry，相当于本地有个私有 Docker Hub：docker run -d -p 5000:5000 -v /data/myreqistry/:/var/lib/registry --privileged=true registry

3. 演示创建一个新镜像，ubuntu安装ifconfig命令

   bash
   # 创建一个新镜像
   docker commit -m="ifconfig cmd add ok" -a="jerry" 4f2057334c76  myubuntu1:1.2
   

4. curl验证私服库上有什么镜像

   bash
   curl -XGET http://192.168.30.100:5000/v2/_catalog
   # 返回结果没有镜像
   {"repositories":[]}
   

5. 将新镜像myubuntu1:1.2修改符合私服规范的Tag

   bash
   docker tag myubuntu1:1.2 192.168.30.100:5000/myubuntu1:1.2
   

6. docker默认不允许http方式推送镜像，修改配置文件使之支持http，修改完配置如果不生效，就重启docker。

   bash
   vim /etc/docker/daemon.json
   # 把本机的请求ip和端口添加到这个配置文件
   {
     "insecure-registries": ["192.168.30.100:5000"]
   }
   # 重启docker
   systemctl restart docker
   

7. push推送到私服库：docker push 192.168.30.100:5000/myubuntu1:1.2

8. 再次curl验证私服库镜像

   bash
   curl -XGET http://192.168.30.100:5000/v2/_catalog
   # 返回结果有一个myubuntu1镜像了
   {"repositories":["myubuntu1"]}
   

9. pull到本地运行：docker pull 192.168.30.100:5000/myubuntu1:1.2

Docker容器数据卷

容器数据卷是什么

卷就是目录或文件，存在于一个或多个容器中，由docker挂载到容器，但不属于联合文件系统，因此能够绕过 Union File System 提供一些用于持续存储或共享数据的特性： 卷的设计目的就是数据的持久化，完全独立于容器的生存周期，因此Docker不会在容器删除时删除其挂载的数据卷

特点：

1. 数据卷可在容器之间共享重用数据
2. 卷中的更改可以直接试试生效
3. 数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中
4. 数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用为止

语法格式：docker run -it --privileged=true -v /宿主机绝对目录:/容器内绝对目录:ro 镜像名

示例：docker run -it -v /data/host_data/:/tmp/docker_data --privileged=true --name=u1 ubuntu

参数解释：

• -v：挂载目录：冒号左边的是宿主机的目录，右边的是容器内的目录
• --privileged=true：放开权限

Docker挂载主机目录访问如果出现cannot open directory.：Permission denied 解决办法：在挂载目录后多加一个-privileged=true参数即可

容器卷ro和rw读写规则

默认挂载默认是可以读写的，也可以在容器目录后面加上rw，docker run -it -v /data/host_data/:/tmp/docker_data:rw --privileged=true --name=U1 ubuntu

如果需要容器内的挂在目录设置只读权限，可以在容器内目录加上ro 参数

语法格式：docker run -it --privileged=true -v /宿主机绝对目录:/容器内绝对目录:ro 镜像名

容器卷之间的继承

容器1完成和宿主机的映射

容器2继承容器1的卷规则：docker run -it --privileged=true --volumes-from 父类 --name u2 ubuntu

示例：

bash
# 先挂在容器1
docker run -it -v /data/host_data/:/tmp/docker_data -me=U1 ubuntu
# 容器2继承容器1
docker run -it --privileged=true --volumes-from u1 --name u2 ubuntu

如果u1容器挂掉，也不会影响u2的数据卷挂在

Docker常规软件安装

总体步骤：

1. 搜索镜像
2. 拉取镜像
3. 查看镜像
4. 启动镜像
5. 停止容器
6. 移除容器

安装tomcat

1. 搜索镜像：docker search tomcat
2. 拉取镜像：docker pull tomcat
3. 查看镜像：docker images tomcat
4. 启动镜像：docker run -d -p 8080:8080 --name t1 tomcat
5. 停止容器：docker stop t1
6. 移除容器：docker rm t1

最新版本 tomcat 需要把 webapps.dist 替换成 webapps，访问地址时才能看到tomcat页面，否则访问会显示404。或者可以直接安装旧版本：docker run -d -p 8080:8080 --name mytomcat8 billygoo/tomcat8-jdk8

安装mysql

我们可以直接运行下面的命令，默认会查看本地是否有镜像，没有就去仓库拉取镜像：

bash
docker run -d -p 3306:3306 --privileged=true -v /data/mysql/log:/var/log/mysql -v /data/mysql/data:/var/lib/mysql -v /data/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql mysql:5.7

安装完成后，可以在宿主机进入 /data/mysql/conf 目录编辑配置文件。

bash
vim my.cnf
[client]
default_character_set=utf8
[mysqld]
collation_server=utf8_general_ci
character_set_server=utf8

安装redis

安装命令redis-server /etc/redis/redis.conf这个是指定配置文件，点击 redis 可以在官网下载redis.conf配置文件，配置文件要和redis版本对应，否则可能会启动失败：

bash
docker run -p 6379:6379 --name myredis --privileged=true -v /data/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf -v /data/redis/data:/data -d redis redis-server /etc/redis/redis.conf

安装完成后修改 redis 配置文件

bind 127.0.0.1 # 注释掉这部分，使redis可以外部访问

daemonize yes # 把这个注释掉或者原来的yes改成no，该配置会与 docker run 中的 -d 参数冲突，会导致容器启动失败

requirepass password # 给redis设置密码

appendonly no # redis持久化，可以改成yes