Docker 容器
目录
1. Docker 概述
- Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 go 语言开发并遵循了 apache2.0 协议开源
- Docker 是在 Linux 容器里运行应用，是一种轻量级的“虚拟机”
- docker也是可以用来管理容器和镜像的一种工具
- Docker 的容器技术可以在一台主机上轻松为任何应用创建一个轻量级的、可移植的、自给自足的容器
容器是在linux上本机运行，并与其他容器共享主机的内核，它运行的是一个独立的进程，不占用其他任何可执行文件的内存，非常轻量。
虚拟机运行的是一个完整的操作系统，通过虚拟机管理程序对主机资源进行虚拟访问，相比之下需要的资源更多。
2. Docker Logo
- Docker的Logo设计为蓝色鲸鱼，拖着许多集装箱。
鲸鱼可看作为宿主机，集装箱可理解为相互隔离的容器，每个集装箱中都包含自己的应用程序
3. 为什么要用到容器？
- 容器可以屏蔽底层操作系统的差异，让业务应用不管在哪里都是使用容器的环境运行
- 容器部署起来非常便捷和迅速，缩短开发测试部署的周期时间
容器引擎：docker containerd podman rocket
4. Docker的设计宗旨
- Build,Ship and Run Any App,Anywhere（通过对应用组件的封装、发布、部署、运行等生命周期的管理，达到应用组件级别的“一次封装，到处运行”的目的。这里的组件，既可以是一个应用，也可以是一套服务，甚至是一个完整的操作系统）
5. docker三个核心概念
- 镜像：是创建容器的基础，是一个只读的模板文件，里面包含运行容器中的应用程序所有需要的所有内容（应用程序文件、配置文件、运行库文件、依赖包等）
- 容器：是用镜像运行的实例，容器可以被创建、启动、停止、删除，每个容器之间默认是相互隔离的
- 仓库：是用来保存镜像的地方，有公有仓库和私有仓库之分
6. 容器特点
- 灵活：即使是最复杂的应用也可以集装箱化。
- 轻量级：容器利用并共享主机内核。
- 可互换：可以即时部署更新和升级。
- 便携式：可以在本地构建，部署到云，并在任何地方运行。
- 可扩展：可以增加并自动分发容器副本。
- 可堆叠：可以垂直和即时堆叠服务。
7. Docker与虚拟机的区别
| Docker 容器 | 虚拟机 | |
|---|---|---|
| 特性 | 所有容器共享宿主机内核 | 每个虚拟机都有独立的操作系统和内核 |
| 隔离性 | 通过 namespace实现资源隔离，通过cgroup实现限制资源的最大使用量 | 完全隔离，每个虚拟机都有独立的硬件资源 |
| 启动速度 | 秒级启动速度 | 分钟级启动速度 |
| 性能损耗 | 容器相当于宿主机的进程，性能几乎没有损耗 | 需要通过hypervisor虚拟机管理程序对宿主机资源虚拟访问，至少有20%~50%的性能损耗 |
| 系统支持量（单机） | 单机容量能够支持成百上千个容器 | 单机容量只能支持最多几十个虚拟机 |
8. 容器在内核中支持2种重要技术：
docker本质就是宿主机的一个进程，docker是通过namespace实现资源隔离，通过cgroup实现资源限制，通过写时复制技术（copy-on-write）实现了高效的文件操作（类似虚拟机的磁盘比如分配500g并不是实际占用物理磁盘500g，只有当需要修改时才复制一份数据）
9. Docker核心概念：
9.1 镜像
Docker的镜像是创建容器的基础，类似虚拟机的快照，可以理解为一个面向 Docker 容器引擎的只读模板。
通过镜像启动一个容器，一个镜像是一个可执行的包，其中包括运行应用程序所需要的所有内容包含代码，运行时间，库、环境变量、和配置文件。
Docker镜像也是一个压缩包，只是这个压缩包不只是可执行文件，环境部署脚本，它还包含了完整的操作系统。因为大部分的镜像都是基于某个操作系统来构建，所以很轻松的就可以构建本地和远端一样的环境，这也是Docker镜像的精髓。
9.2 容器
Docker的容器是从镜像创建的运行实例，它可以被启动、停止和删除。所创建的每一个容器都是相互隔离、互不可见，以保证平台的安全性。
可以把容器看做是一个简易版的linux环境（包括root用户权限、镜像空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。
9.3 仓库
Docker仓库是用来集中保存镜像的地方，当创建了自己的镜像之后，可以使用push命令将它上传到公有仓库（Public）或者私有仓库（Private）。当下次要在另外一台机器上使用这个镜像时，只需从仓库获取。
Docker 的镜像、容器、日志等内容全部都默认存储在 /var/lib/docker
10. Linux中的namespace六个命名空间和隔离内容
| namespace | 系统调用参数 | 隔离内容 |
|---|---|---|
| UTS | CLONE_NEWUTS | 主机名和域名 |
| IPC | CLONE_NEWWIPC | 信号量、消息队列和共享内存 |
| PID | CLONE_NEWPID | 进程编号 |
| NETWORK | CLONE_NEWNET | 网络设备、网络栈、端口等 |
| MOUNT | CLONE_NEWNS | 挂载点（文件系统） |
| USER | CLONE_NEWUSER | 用户和用户组（3.8以后的内核才支持z） |
11. 安装 Docker
systemctl stop firewalld
setenforce 0
11.1 安装依赖包
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
```dockerfile
#设置阿里云镜像源
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
#安装 Docker-CE并设置为开机自动启动
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
systemctl start docker.service
systemctl enable docker.service
11.2 查看 docker 版本信息
docker version
#docker 信息查看
docker info
12. Docker 镜像操作
12.1 搜索镜像
格式：docker search 关键字
docker search nginx
12.2 获取镜像
格式：docker pull 仓库名称[:标签]
#如果下载镜像时不指定标签，则默认会下载仓库中最新版本的镜像，即选择标签为 latest 标签。
docker pull nginx
#查看下载到本地的所有镜像
docker images
docker pull nginx:1.12
docker images
12.3 查看镜像信息
镜像下载后存放在 /var/lib/docker
Docker 相关的本地资源存放在 /var/lib/docker/ 目录下，其中 containers 目录存放容器信息，image 目录存放镜像信息，overlay2 目录下存放具体的镜像底层文件。
cd /var/lib/docker
ls
#查看下载的镜像文件信息(cat /var/lib/docker/image/overlay2/repositories.json)
cd image/
ls
cd overlay2/
ls
cat repositories.json
12.4 镜像加速下载
浏览器访问 https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors 获取镜像加速器配置
cd /etc/docker/
ls
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": ["https://s0cuc4uh.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
cat daemon.json
systemctl restart docker
docker info
docker pull nginx:1.14
docker images
12.5 删除镜像
格式：
docker rmi 仓库名称:标签 #当一个镜像有多个标签时，只是删除其中指定的标签
或者
docker rmi 镜像ID号 #会彻底删除该镜像
注意：如果该镜像已经被容器使用，正确的做法是先删除依赖该镜像的所有容器，再去删除镜像。
docker rmi nginx:1.12
docker images
docker rmi 295c7be07902
docker images
12.6 上传镜像
默认上传到 docker Hub 官方公共仓库，需要注册使用公共仓库的账号。https://hub.docker.com
可以使用 docker login 命令来输入用户名、密码和邮箱来完成注册和登录。
在上传镜像之前，还需要先对本地镜像添加新的标签，然后再使用 docker push 命令进行上传。
docker tag nginx:latest soscscs/nginx:web #添加新的标签时必须在前面加上自己的dockerhub的username
docker login #登录公共仓库
Username：soscscs
password：abc123456
docker push soscscs/nginx:web #上传镜像
docker tag nginx:latest mynginx:web
docker images
docker rmi bc649bab30d1
docker rmi bc649bab30d1 -f #-f 强制删除
docker images
12.7 获取镜像详细信息
#根据镜像的唯一标识 ID 号，获取镜像详细信息
格式：docker inspect 镜像ID号
docker inspect 镜像ID/镜像名 #查看镜像或容器里具体信息
docker images
docker pull nginx:1.14
docker inspect nginx:1.14
docker images
docker inspect 295c7be07902
12.8 存出镜像
#存出镜像：将镜像保存成为本地文件
格式：docker save -o 存储文件名 存储的镜像
docker save -o nginx nginx:latest #存出镜像命名为nginx存在当前目录下
ls -lh
#主机：192.168.175.101
docker images
docker save -o nginx-1.14.tar nginx:1.14
ls
scp nginx-1.14.tar 192.168.175.102:/opt #传给另一台主机
ls
rm -rf nginx-1.14.tar
ls
#主机：192.168.175.102
systemctl status docker
cd /opt
ls
ls
12.9 载入镜像
载入镜像：将镜像文件导入到镜像库中
格式：
docker load < 存出的文件
或者
docker load -i 存出的文件
docker images
docker load -i nginx-1.14.tar
docker images
docker images
ls
docker load < nginx-1.14.tar
docker images
12.10 上传镜像
默认上传到 docker Hub 官方公共仓库，需要注册使用公共仓库的账号。https://hub.docker.com
可以使用 docker login 命令来输入用户名、密码和邮箱来完成注册和登录。
在上传镜像之前，还需要先对本地镜像添加新的标签，然后再使用 docker push 命令进行上传。
docker tag nginx:latest soscscs/nginx:web #添加新的标签时必须在前面加上自己的dockerhub的username
docker login #登录公共仓库
Username：soscscs
password：abc123456
docker push soscscs/nginx:web #上传镜像
13. Docker 容器操作
13.1 容器创建
容器创建：就是将镜像加载到容器的过程。
新创建的容器默认处于停止状态，不运行任何程序，需要在其中发起一个进程来启动容器。
格式：docker create [选项] 镜像
常用选项：
-i：让容器开启标准输入接受用户输入命令
-t：让 Docker 分配一个伪终端 tty
-it :合起来实现和容器交互的作用，运行一个交互式会话 shell
docker create -it nginx:1.14 /bin/bash
13.2 查看容器的运行状态
docker ps -a #-a 选项可以显示所有的容器
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
容器的ID号 加载的镜像 运行的程序 创建时间 当前的状态 端口映射 容器名称
docker create -it --name wwe nginx:1.14 /bin/bash
docker ps -a
13.3 启动容器
格式：docker start 容器的ID/名称
docker start wwe
docker ps -a
docker start b3fdc587dc59
docker ps -a
13.4 终止容器运行
格式：docker stop 容器的ID/名称
docker stop b3fdc587dc59
docker ps -a
docker inspect b3fdc587dc59
#docker inspect 容器ID 获取容器详细信息
13.5 删除容器
格式：docker rm [-f] 容器ID/名称
docker ps -a
docker rm b3fdc587dc59 #删除已经终止状态的容器
docker ps -a
docker stop wwe
docker ps -a
docker start wwe
docker ps -a
docker rm wwe
#已经启动的容器不能删除，但可以强制删，会导致容器数据丢失，默认情况下，容器数据是临时保存的
docker rm wwe -f #强制删除正在运行的容器
docker ps -a
13.6 容器的进入
需要进入容器进行命令操作时，可以使用 docker exec 命令进入运行着的容器。
格式：docker exec -it 容器ID/名称 /bin/bash
-i 选项表示让容器的输入保持打开；
-t 选项表示让 Docker 分配一个伪终端。
docker ps -a
docker create -it --name c1 nginx:1.14
docker ps -a
docker start c1 #进入容器前，确保容器正在运行
docker ps -a
docker exec -it c1 sh
ls
pwd
exit #退出容器后，容器仍在运行
docker ps -a
docker run -it centos:7 bash #不加 -d 选项会创建容器后直接进入容器进行交互，但是退出容器，容器也会停止
13.7 复制到容器中
cd /etc/yum.repos.d/
ls
docker ps -a
docker cp ./docker-ce.repo c1:/mnt
docker cp ./CentOS-Base.repo 6f8eedadc01f:/mnt
docker exec -it c1 sh
# cd /mnt
# ls
CentOS-Base.repo docker-ce.repo
# exit
docker cp ./CentOS-Media.repo 6f8eedadc01f:/mnt
docker exec -it c1 sh
# cd /mnt
# ls
CentOS-Base.repo CentOS-Media.repo docker-ce.repo
# cd /etc/nginx
# ls
conf.d fastcgi_params koi-utf koi-win mime.types modules nginx.conf scgi_params uwsgi_params win-utf
# exit
13.8 从容器复制文件到主机
docker cp c1:/etc/nginx/nginx.conf /opt
cd /opt
ls
13.9 创建并启动容器
可以直接执行 docker run 命令， 等同于先执行 docker create 命令，再执行 docker start 命令。
注意：容器是一个与其中运行的 shell 命令/进程共存亡的终端，命令/进程运行容器运行， 命令/进程结束容器退出。
docker 容器默认会把容器内部第一个进程，也就是 pid=1 的程序作为docker容器是否正在运行的依据，如果docker容器中 pid = 1 的进程挂了，那么docker容器便会直接退出，也就是说Docker容器中必须有一个前台进程，否则认为容器已经挂掉。
当利用 docker run 来创建容器时， Docker 在后台的标准运行过程是：
（1）检查本地是否存在指定的镜像。当镜像不存在时，会从公有仓库下载；
（2）利用镜像创建并启动一个容器；
（3）分配一个文件系统给容器，在只读的镜像层外面挂载一层可读写层；
（4）从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟机接口到容器中；
（5）分配一个地址池中的 IP 地址给容器；
（6）执行用户指定的应用程序，执行完毕后容器被终止运行。
docker run -it --name c2 nginx:1.14 #在前台启动容器
docker ps -a #会发现创建了一个新容器并启动执行一条 shell 命令，ctrl＋ｃ之后就停止了
ifconfig
#docker0 docker 网桥
13.10 在后台持续运行 docker run 创建的容器
需要在 docker run 命令之后添加 -d 选项让 Docker 容器以守护形式在后台运行。并且容器所运行的程序不能结束。
docker run -d --name c3 nginx:1.14 #后台启动容器(创建并运行)
docker ps -a #可以看出容器始终处于 UP，运行状态
docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash #创建容器并持续运行容器
docker run -d --name c4 nginx:1.14 /bin/sh -c "sleep 20"
docker ps -a
docker ps -a
docker ps -a
sleep 20
#20秒后自动退出
docker ps -a
docker ps -aq
docker rm $(docker ps -aq) -f
docker ps -a
docker run --name c1 nginx:1.14 #前台运行
#ctrl+c 退出，跟着一起退出，容器还在里面
docker ps -a
docker run --rm --name c1 nginx:1.14 #前台运行，ctrl+c 容器退出后自动删除
docker ps -a
13.11 容器的导出与导入
用户可以将任何一个 Docker 容器从一台机器迁移到另一台机器。在迁移过程中，可以使用docker export 命令将已经创建好的容器导出为容器快照文件，无论这个容器是处于运行状态还是停止状态均可导出。可将导出文件传输到其他机器，通过相应的导入命令实现容器的迁移。
#导出格式：docker export 容器ID/名称 > 文件名
docker export 2592d3fad0fb > centos7.tar
docker export -o centos7.tar 2592d3fad0fb
#导入格式：cat 文件名 | docker import – 镜像名称:标签
cat centos7.tar | docker import - centos7:test #导入后会生成镜像，但不会创建容器
docker import centos7.tar -- centos7:test
docker ps -a
docker start c1
docker exec -it c1 sh
# ls
bin boot dev etc home lib lib64 media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var
# cd /mnt
# ls
# exit
ls
docker cp anaconda-ks.cfg c1:/mnt
docker cp initial-setup-ks.cfg c1:/mnt
docker exec -it c1 sh
# cd /mnt
# ls
anaconda-ks.cfg initial-setup-ks.cfg
# exit
docker ps -a
docker export -o myapp.tar 43a90b7a4717
ls
scp myapp.tar 192.168.175.101:/root
cd
ls
docker ps -a
docker images
docker import myapp.tar --myapp:web
docker import myapp.tar -- myapp:web
docker images
docker run -d --name c1 myapp:web sh
docker images
docker rm c1
docker run -it -d --name c1 myapp:web sh
docker images
docker ps -a
docker exec -it c1 sh
# cd /mnt
# ls
anaconda-ks.cfg initial-setup-ks.cfg
#exit
docker rm -f c1
docker rmi myapp:web
docker images
docker rmi vljv/nginx-lj:1.14
docker images
ls
cat myapp.tar | docker import - myapp:web
docker images
ls
rm -rf myapp.tar
docker ps -a
docker export 43a90b7a4717 > myapp.tar
ls
14. 命令总结
docker version #查看docker版本
info #查看docker信息
docker镜像操作
docker search 仓库/镜像的关键词
pull 仓库名/镜像名:标签 #如果不指定标签默认使用 :latest 标签
images
tags 旧镜像名:旧标签 新镜像名:新标签
rmi 镜像名|镜像ID [-f]
inspect 镜像名|镜像ID
save -o 镜像文件 镜像名|镜像ID
load -i|< 镜像文件
login #默认登录官方公有仓库
push 你的仓库名/镜像名:标签
docker容器操作
docker create [-it] [--name 容器名] 镜像名:标签 [容器启动命令]
start 容器名|容器ID
ps [-a]
stop 容器名|容器ID #kill -15，发送SIGTERM信号，默认等待10s
kill 容器名|容器ID #kill -9，发送SIGKILL强制停止容器
rm 容器名|容器ID [-f] #批量删除 docker rm $(docker ps -aq) [-f]
inspect 容器名|容器ID
logs 容器名|容器ID [-f]
exec -it 容器名|容器ID bash|sh
cp 容器名|容器ID:绝对路径 宿主机路径
cp 宿主机路径 容器名|容器ID:绝对路径
export -o 容器模板文件 容器名|容器ID
export 容器名|容器ID > 容器模板文件
import 容器模板文件 -- 镜像名:标签
cat 容器模板文件 | docker import - 镜像名:标签
ocker system prune -a 清除未开启的容器、没被使用的镜像和网络、构建镜像的缓存
docker run -d [选项] 镜像名:标签 [容器启动命令]
-i -t --name --rm
-P #使用从32768开始的随机端口映射容器
-p 宿主机端口:容器端点 #指定宿主机端口映射容器
-v 宿主机绝对路径:容器绝对路径[:ro]
--volumes-from 数据卷容器名
--link 目标容器名:连接别名
docker run 启动过程：1）检查本地是否有镜像，如果有则直接使用本地镜像创建容器，如果没有则从仓库拉取镜像再创建容器
2）在只读的镜像层上挂载一层可读可写的容器层
3）从docker网桥给容器分配一个虚拟接口和IP地址给容器
4）使用镜像的默认命令或者指定的命令启动容器，直到容器中pid=1的主进程退出为止
