Docker学习(一)

news2024/11/26 19:37:26

第1章 docker简介

1.1 什么是docker

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 Apache 2.0 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 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。最初实现是基于 LXC，从 0.7 版本以后开始去除 LXC，转而使用自行开发的 libcontainer，从 1.11 开始，则进一步演进为使用 runC 和 containerd。

Docker 在容器的基础上，进行了进一步的封装，从文件系统、网络互联到进程隔离等等，极大的简化了容器的创建和维护。使得 Docker 技术比虚拟机技术更为轻便、快捷。

1.2 为什么要用docker

1.2.1 docker的优势

 更高效的利用系统资源
由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销，Docker 对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度，都要比传统虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运行更多数量的应用。传统虚拟机开机就会占用一些资源CPU 内存 磁盘等

 更快速的启动时间
传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟，而 Docker 容器应用，由于直接运行于宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。
 一致的运行环境
开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些 bug 并未在开发过程中被发现。而 Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境一致性，从而不会再出现 「这段代码在我机器上没问题啊」 这类问题。

 持续交付和部署
对开发和运维（DevOps）人员来说，最希望的就是一次创建或配置，可以在任意地方正常运行。

使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过 Dockerfile 来进行镜像构建，并结合持续集成(Continuous Integration) 系统进行集成测试，而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合 持续部署(Continuous Delivery/Deployment) 系统进行自动部署。

而且使用 Dockerfile 使镜像构建透明化，不仅仅开发团队可以理解应用运行环境，也方便运维团队理解应用运行所需条件，帮助更好的生产环境中部署该镜像。

 更轻松的迁移
由于 Docker 确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易。Docker 可以在很多平台上运行，无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云，甚至是笔记本，其运行结果是一致的。因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另一个平台上，而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。

 更轻松的维护和扩展
Docker 使用的分层存储以及镜像的技术，使得应用重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外，Docker 团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的 官方镜像，既可以直接在生产环境使用，又可以作为基础进一步定制，大大的降低了应用服务的镜像制作成本。

1.2.2 docker与传统虚拟机的比较

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第2章 docker的核心概念

Docker 包括三个基本概念
 镜像（Image）
 容器（Container）
 仓库（Repository）
理解了这三个概念，就理解了 Docker 的整个生命周期。

2.1 镜像（Image）

Docker镜像类似于一个虚拟机镜像(xxx.iso), 可以将它理解为一个只读的模板!

例如, 一个镜像可以包含一个基本的操作系统环境, 里面仅安装了 Apache应用程序(或用户需要的其他软件). 可以把它称为Apache镜像.

镜像是创建Docker容器的基础.

通过版本管理和增量的文件系统, Docker提供了一套十分简单的机制来创建和更新现有的镜像, 用户甚至可以从网上下载一个已经做好的应用镜像, 并直接使用它.

2.2 容器（Container）

Docker 容器类似于一个轻量级的沙箱， Docker 利用容器来运行和隔离应用。 

容器是从镜像创建的应用运行实例。它可以启动、停止、删除，而这些容器都是彼此相互隔离、互不可见的。 

可以把容器看作一个简易版的 Linux 系统环境（包括 root 用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）以及运行在其中的应用程序打包而成的盒子。

注意:
 镜像自身是只读的。
 容器从镜像启动的时候，会在镜像的最上层创建一个可写层。

2.3 仓库（Repository）

Docker 仓库类似于代码仓库，是 Docker 集中存放镜像文件的场所。

根据所存储的镜像公开分享与否， Docker 仓库可以分为公开仓库（Public)和私有仓库(Private)两种形式。

目前，最大的公开仓库是官方提供的 Docker Hub ，其中存放着数量庞大的镜像供用户下载。国内不少云服务提供商（如腾讯云 、 阿里云等）也提供了仓库的本地源，可以提供稳定的国内访问。

当然，用户如果不希望公开分享自己的镜像文件， Docker 也支持用户在本地网络内创建一个只能自己访问的私有仓库。

当用户创建了自己的镜像之后就可以使用 push 命令将它上传到指定的公有或者私有仓库。 这样用户下次在另外一台机器上使用该镜像时，只需要将其从仓库上 pull 下来就可以了。

第3章 Centos安装Docker引擎

Docker 目前支持 CentOS 7 及以后的版本, 内核版本必须是3.10.

 查看操作系统版本: cat /etc/redhat-release
在这里插入图片描述

 查看内核版本: uname -r
在这里插入图片描述

3.1 卸载旧版本

旧版本的 Docker 被叫做 docker 或 docker-engine，如果安装了旧版本的 Docker ，需要卸载掉它。

sudo yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

3.2 安装Docker

3.2.1 安装方法1: 手动安装

  1. 安装依赖的软件包
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
  1. 添加Docker文档版本的yum源
    官方的yum源安装docker比较慢, 我们配置国内比较快的yum源(阿里云)
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
  1. 安装最新版本的docker引擎(社区版)
sudo yum -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

3.2.2 安装方法2: 使用脚本自动安装

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

注意:

  1. 自动安装脚本会自动检测系统信息并进行相应配置
  2. 安装方法1和安装方法2二者选其一即可

3.2.3 启动Docker服务

sudo systemctl start docker

3.2.4 验证Docker是否可用

sudo docker run hello-world

在这里插入图片描述

3.2.5 把普通用户添加到docker 组

每次使用docker的时候都需要使用root用户, 比较麻烦.   可用把普通用户添加到docker组, 避免每次都添加sudo.

 sudo usermod -aG docker aa

退出当前shell, 重新进入shell, 使刚才的配置生效

第4章 镜像基本操作

镜像是 Docker 三大核心概念中最重要的，自 Docker 诞生之日起镜像就是相关社区最为热门的关键词。 Docker 运行容器前需要本地存在对应的镜像，如果镜像不存在Docker 会尝试先从默认镜像仓库下载，用户也可以通过配置， 使用自定义的镜像仓库。

4.1 列出本机镜像

docker images

说明:  REPOSITORY: 来源仓库  TAG: 镜像的标签信息, 表示镜像的版本. 只是标记, 并不能表示镜像内容
 IMAGE ID: 镜像id, 唯一表示一个镜像. 如果两个镜像的 ID 相同， 说明它们实际上指向了同一 个镜像，
只是具有不同标签名称而已；  CREATED: 镜像的最后更新时间.  SIZE:镜像大小

4.2 获取一个新镜像

当我们在本地主机上使用一个不存在的镜像时 Docker 就会自动下载这个镜像。如果我们想预先下载这个镜像，我们可以使用 docker pull 命令来下载它。 

docker pull hello-world

在这里插入图片描述
下载完成后, 可以使用这个镜像来运行容器

4.3 配置国内镜像源地址

下载镜像的时候, 默认是从官方地址下载, 服务器在国外, 速度比较慢, 可以换成国内镜像.

国内常用加速地址:
 网易
http://hub-mirror.c.163.com

 中国科技大学
https://docker.mirrors.ustc.edu.cn

 阿里云容器服务
https://cr.console.aliyun.com/
首页点击“创建我的容器镜像” 得到一个专属的镜像加速地址，类似于
https://abcdef.mirror.aliyuncs.com
配置方法:
sudo vim /etc/docker/daemon.json

{
“registry-mirrors”: [
“http://hub-mirror.c.163.com”,
“https://docker.mirrors.ustc.edu.cn”,
“https://813o9nus.mirror.aliyuncs.com”
]
}
说明:

  1. 关于阿里云地址, 参考:
    https://help.aliyun.com/document_detail/60750.html?spm=a2c4g.11186623.6.550.469742c75wmmC8
  2. 重启docker: sudo systemctl restart docker
  3. 查看是否配置成功: docker info
    在这里插入图片描述

4.4 搜索镜像

docker search hello-world

在这里插入图片描述

4.5 删除镜像

 使用tag删除镜像

docker rmi hello-world:latest

在这里插入图片描述

注意:

  1. 如果删除的时候报错: 有容器使用了该镜像, 则需要先删除使用过该镜像的容器, 才能删除该镜像.
  2. 删除容器, 再删镜像

在这里插入图片描述
 使用id删除镜像

docker rmi bf756fb1ae65

在这里插入图片描述
 清理镜像
使用 Docker 一段时间后，系统中可能会遗留一些临时的镜像文件，以及一些没有被使用的镜像，可以通过 docker image prune -f 命令来进行清理。

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