Docker

Docker介绍

Docker简介

官方地址：https://docs.docker.com/

Docker 是一个基于go语言开发的开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 或者 Windows机器上，也可以实现虚拟化。

在这里插入图片描述

Docker 是一个用于开发、传送和运行应用程序的开放平台。Docker 使您能够将应用程序与基础设施分开，以便您可以快速交付软件。使用 Docker，您可以像管理应用程序一样管理基础设施。通过利用 Docker 的快速交付、测试和部署代码的方法，您可以显着减少编写代码和在生产中运行代码之间的延迟。Docker(opens new window)是个划时代的开源项目，它彻底释放了计算虚拟化的威力，极大提高了应用的维护效率，降低了云计算应用开发的成本！使用 Docker，可以让应用的部署、测试和分发都变得前所未有的高效和轻松！无论是应用开发者、运维人员、还是其他信息技术从业人员，都有必要认识和掌握 Docker，节约有限的生命。

Docker的主要特点

1. 轻量化：Docker 容器使用的资源非常少，相比虚拟机技术，一个完整的 Docker 镜像通常只有几十 MB，启动几乎是立即的。
2. 标准化：Docker 对应用及其依赖进行标准化打包，解决了“在我机器上可以运行，在你机器上就不行”的问题。
3. 可移植性：可以在不同的平台和不同的环境中运行，例如开发环境、测试环境和生产环境。
4. 版本管理和组件重用：Docker 可以进行版本管理、组件重用、快速部署等。
5. 隔离性：Docker 能够提供独立的运行环境，应用程序在 Docker 容器的运行和外部世界进行隔离。

为什么要使用Docker？

1. 环境一致性：在开发、测试和生产环境之间建立一致性，消除了“在我电脑上运行得好好的”这种情况。
2. 便于持续集成和持续部署：Docker能够以最小的代价快速地启动和关闭，这让持续集成和持续部署变得非常简单。
3. 隔离性和安全性：Docker容器之间彼此隔离，一个容器的崩溃不会影响到其他的容器，提供了额外的层次的安全性。
4. 微服务架构：Docker非常适合微服务架构。每个微服务可以运行在自己的容器中，每个容器之间是相互隔离的，有自己独立的运行环境。
5. 资源利用率高：Docker容器共享主机的内核，不需要像虚拟机那样为每个应用程序运行一个完整的操作系统，资源占用更少，启动更快。

因此，Docker 在软件开发、测试和运维中有着广泛的应用。

Docker核心概念

Docker三大核心概念：镜像 Image、容器 Container、仓库 Repository

（1）镜像（Image）

Docker 镜像（Image）可以被认为是 Docker 容器的模板。Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的基础。简单来说，Docker 镜像就是一个只读的模板，用来创建 Docker 容器，一个镜像可以创建多个容器。

镜像包含了运行容器所需的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件等。Docker 镜像是由文件系统叠加而成，每一层都代表 Dockerfile 中的一条指令，层与层之间是互相依赖的。

（2）容器（Container）

Docker 容器（Container）是 Docker 镜像（Image）运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。简单来说，容器就是用镜像创建的运行实例。它可以被启动、开始、停止、移动和删除。每个容器之间是相互隔离的、保护的，每个容器都有自己的文件系统，每个容器之间运行的进程都是相互隔离的。

容器的定义和镜像几乎一样，也是一系列的层的集合，不同的是容器的最上面那一层是可读可写的，而镜像的最上层是只读的。

（3）仓库（Repository）

Docker 仓库（Repository）是用来保存镜像的地方。Docker 仓库可以被认为是代码控制中的代码仓库一样。Docker 用户可以在仓库中创建一个账户，存储和分享自己的镜像。也可以从 Docker 仓库中下载别人分享的镜像。

Docker 仓库分为公开和私有两种形式。公开的 Docker 仓库是 Docker 公司提供的，可以被所有用户使用。DockerHub 就是最知名的公开 Docker 仓库。私有的 Docker 仓库可以在本地部署，只能被内部用户使用。

总结来说，Docker 的工作流程是，首先从 Docker 仓库中获取 Docker 镜像，然后用这个镜像创建 Docker 容器，最后对容器进行操作（启动、停止等）。

Docker的核心架构

在 Docker 主要有以下几部分组成：

1. Docker 客户端，负责与 Docker 守护进行通信；
2. Docker 守护进程，负责管理 Docker 镜像和 Docker 容器；
3. Docker 镜像，负责产生 Docker 容器实例；
4. Docker 容器，包含了应用程序和其所依赖环境。
5. Docker Hub，已经制作好了很多镜像

Docker 安装

Docker自动化安装

官方的一键安装方式：

curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun

国内daocloud一键安装命令：

curl -sSL https://get.daocloud.io/docker | sh

Docker 手动安装

# 安装依赖工具 
# yum-utils提供yum-config-manager
# device mapper存储驱动程序需要device-mapper-persistent-data和lvm2。
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

# 配置镜像源， 我们使用的是阿里云的源
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum makecache fast

# 安装 Docker
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

安装命令执行成功之后，使用下面命令来管理Docker 守护进程：

# 查看 docker 版本
docker version
# 启动 docker 服务
systemctl start docker 
# 关闭 docker 服务
systemctl stop docker
# 重启 docker 服务
systemctl restart docker
# 查看 docker 状态
systemctl status docker
# 设置开机启动
systemctl enable docker

Docker镜像操作

镜像操作主要包括:

1. 查看镜像
2. 搜索镜像
3. 下载镜像
4. 运行镜像
5. 删除镜像
6. 保存镜像
7. 加载镜像

示例命令:

# 1. 查看镜像
docker images             # 查看所有镜像
docker images -q          # 只查看镜像的ID
docker images --no-trunc  # 显示镜像完整信息

# 2. 搜索镜像
docker search 镜像名

# 3. 下载镜像
docker pull 镜像名:版本     # 不指定 TAG, 则默认使用 latest

# 4. 运行镜像
docker run -it 镜像名:版本 程序                # 交互式运行容器
docker run -it --name=标签名 镜像名:版本 程序   # 容器指定名字
docker run -itd 镜像名:版本 程序               # 后台运行容器

# 5. 删除镜像
docker rmi -f 镜像名                   # 删除指定镜像
docker rmi -f 镜像ID                   # 删除指定镜像
docker rmi -f $(docker images -qa)    # 删除所有镜像

# 6. 保存镜像
docker save 镜像名:版本 -o xxx.tar

"""
[root@bogon ~]# docker save alpine:latest -o myalpine.tar
[root@bogon ~]# ls
anaconda-ks.cfg  myalpine.tar
"""

# 7. 加载镜像
docker load -i xxx.tar

"""
[root@bogon ~]# docker load -i myalpine.tar
24302eb7d908: Loading layer [==================================================>]  5.811MB/5.811MB

REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
alpine       latest    e66264b98777   3 weeks ago    5.53MB
centos       latest    5d0da3dc9764   9 months ago   231MB
"""

Docker快速入门

大致的步骤如下:

1. 查看 Docker 服务运行状态;
2. 查看本地镜像;
3. 从 Docker Hub 拉取基础镜像, 我们此处选择 ubuntu:18.04 镜像;
4. 再次查看本地镜像;
5. 使用 ubuntu:18.04 镜像构建容器，并交互式运行容器；
6. 在容器内部执行 LS 命令;
7. 退出容器;
8. 查看本地容器实例;
9. 再次启动停止的容器;
10. 退出并停止容器.

执行命令如下:

# 0. 查看 Docker 服务运行状态;
systemctl status docker

# 1. 查看本地镜像;
docker images
"""
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID   CREATED   SIZE
"""

# 2. 从 Docker Hub 拉取基础镜像, 我们此处选择 ubuntu 镜像;
docker search ubuntu
docker search ubuntu --no-trunc
docker pull ubuntu
"""
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/ubuntu
405f018f9d1d: Pull complete
Digest: sha256:b6b83d3c331794420340093eb706a6f152d9c1fa51b262d9bf34594887c2c7ac
Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest
docker.io/library/ubuntu:latest
"""

# 3. 再次查看本地镜像;
docker images
docker image ls
"""
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED      SIZE
ubuntu       latest    27941809078c   9 days ago   77.8MB
"""

# 4. 使用 ubuntu 镜像构建容器，并交互式运行容器，并在容器中执行 LS 命令；
docker run -it ubuntu:latest /bin/bash
"""
root@abcced6d5ee8:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib32  lib64  libx32  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
"""

# 5. 退出容器;
exit
"""
exit
[root@bogon docker]#
"""

# 6. 查看本地容器实例;
docker ps
docker ps -a
"""
CONTAINER ID   IMAGE           COMMAND       CREATED              STATUS                      PORTS     NAMES
abcced6d5ee8   ubuntu:latest   "/bin/bash"   About a minute ago   Exited (0) 35 seconds ago             sad_montalcini
"""

# 7. 再次启动停止的容器;
docker start 容器ID
"""
[root@bogon docker]# docker start abcced6d5ee8
abcced6d5ee8
"""

# 8. 再次进入容器
docker exec -it abcced6d5ee8 /bin/bash
"""
root@abcced6d5ee8:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib32  lib64  libx32  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
"""

# 9. 退出容器, 并停止容器
exit
docker stop 容器ID
"""
[root@bogon docker]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE           COMMAND       CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
abcced6d5ee8   ubuntu:latest   "/bin/bash"   9 minutes ago   Up 6 minutes             sad_montalcini
[root@bogon docker]# docker stop abcced6d5ee8
abcced6d5ee8
[root@bogon docker]# docker exec -it abcced6d5ee8 /bin/bash
Error response from daemon: Container abcced6d5ee8e6980f8271d3e78d18d0dff708e377c22c7798006a133ac73559 is not running
"""

Docker 容器操作

容器操作主要包括:

1. 查看容器
2. 启动容器
3. 停止容器
4. 删除容器
5. 进入容器
6. 容器导出
7. 容器导入

# 1. 查看容器
docker ps       # 查看正在运行的容器实例
docker ps -a    # 查看正在运行或者已停止的容器实例

# 2. 运行容器
docker start 容器ID     # 启动容器
docker restart 容器ID   # 重启容器

# 3. 停止容器
docker stop 容器ID

# 4. 删除容器
docker rm -f 容器ID              # 删除指定容器
docker rm -f $(docker ps -qa)   # 删除所有容器

# 5. 进入容器
# attach 退出终端会导致容器停止
# exec 不会导致容器停止
docker attach 容器ID
docker exec -it 容器ID /bin/bash

# 6. 容器导出
docker export 容器ID > xxx.tar

# 7. 容器导入
docker import xxx.tar xxx:tag

Docker 自动构建镜像

我们也可以使用 Dockerfile 构建镜像，Dockerfile 其实就是把我们前面的一系列安装、配置命令写到一个文件中，通过 docker build 命令，一键完成镜像的构建。接下来，我们以 python3.7.5 作为基础镜像，来构建我们自己的镜像。

1. Dockfile 编写¶

# 继承的基础镜像
FROM python:3.7.5
MAINTAINER "wechat:chinesecpp, email:chinacpp@hotmail.com"

# 安装 app 需要的 Python 包
RUN pip install pandas flask scikit-learn jieba zhconv -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

# 设置工作目录
WORKDIR /root/app

# COPY 命令使用的是相对路径
COPY app/ /root/app

# 显式声明容器服务监听的端口
EXPOSE 5000

# 当启动容器时默认执行的命令
CMD ["python", "app.py"]

docker build -t spam:1.0 .

2. 镜像使用¶

docker run -d -p 8000:5000 spam:1.0

docker save spam:1.0 -o spam.tar