Docker

1 Docker 简介

1.1 Docker 是什么

1.1.1 为什么会有 Docker 出现

假定您在开发一个尚硅谷的谷粒商城，您使用的是一台笔记本电脑而且您的开发环境具有特定的配置。其他开发人员身处的环境配置也各有不同。您正在开发的应用依赖于您当前的配置且还要依赖于某些配置文件。此外，您的企业还拥有标准化的测试和生产环境，且具有自身的配置和一系列支持文件。您希望尽可能多在本地模拟这些环境而不产生重新创建服务器环境的开销。请问？

您要如何确保应用能够在这些环境中运行和通过质量检测？并且在部署过程中不出现令人头疼的版本、配置问题，也无需重新编写代码和进行故障修复？

答案就是使用容器。Docker之所以发展如此迅速，也是因为它对此给出了一个标准化的解决方案——系统平滑移植，容器虚拟化技术。

环境配置相当麻烦，换一台机器，就要重来一次，费力费时。很多人想到，能不能从根本上解决问题， 软件可以带环境安装？ 也就是说， 安装的时候，把原始环境一模一样地复制过来。开发人员利用 Docker 可以消除协作编码时“在我的机器上可正常工作”的问题。

之前在服务器配置一个应用的运行环境，要安装各种软件，就拿尚硅谷电商项目的环境来说，Java/RabbitMQ/MySQL/JDBC驱动包等。安装和配置这些东西有多麻烦就不说了，它还不能跨平台。假如我们是在 Windows 上安装的这些环境，到了 Linux 又得重新装。况且就算不跨操作系统，换另一台同样操作系统的服务器，要 移植 应用也是非常麻烦的。

传统上认为，软件编码开发/测试结束后，所产出的成果即是程序或是能够编译执行的二进制字节码等（java为例）。而为了让这些程序可以顺利执行，开发团队也得准备完整的部署文件，让运维团队得以部署应用程序， 开发需要清楚的告诉运维部署团队，用的全部配置文件+所有软件环境。不过，即便如此，仍然常常发生部署失败的状况 。Docker的出现 使得Docker得以打破过去「程序即应用」的观念。透过镜像（images）将作业系统核心除外，运作应用程式所需要的系统环境，由下而上打包，达到应用程式跨平台间的无缝接轨运作。

1.1.2 Docker 理念

Docker是基于Go语言实现的云开源项目。

Docker的主要目标是“Build，Ship and Run Any App,Anywhere”，也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理，使用户的APP（可以是一个WEB应用或数据库应用等等）及其运行环境能够做到 “一次镜像，处处运行”。

Linux容器技术的出现就解决了这样一个问题，而 Docker 就是在它的基础上发展过来的。将应用打成镜像，通过镜像成为运行在Docker容器上面的实例，而 Docker容器在任何操作系统上都是一致的，这就实现了跨平台、跨服务器。 只需要一次配置好环境，换到别的机子上就可以一键部署好，大大简化了操作。

1.1.3 一句话

解决了运行环境和配置问题的软件容器，方便做持续集成并有助于整体发布的容器虚拟化技术。

1.2 容器与虚拟机比较

1.2.1 容器发展简史

1.2.2 传统虚拟机技术

虚拟机（virtual machine）就是带环境安装的一种解决方案。

它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统，比如在Windows10系统里面运行Linux系统CentOS7。应用程序对此毫无感知，因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样，而对于底层系统来说，虚拟机就是一个普通文件，不需要了就删掉，对其他部分毫无影响。这类虚拟机完美的运行了另一套系统，能够使应用程序，操作系统和硬件三者之间的逻辑不变。

Windows 10	VMWare	CentOS 7	各种cpu、内存网络额配置+各种软件	虚拟机实例

传统虚拟机技术基于安装在主操作系统上的虚拟机管理系统（如：VirtualBox 和VMWare等），创建虚拟机（虚拟出各种硬件），在虚拟机上安装从操作系统，在从操作系统中安装部署各种应用。

虚拟机的缺点：

1. 资源占用多
2. 冗余步骤多
3. 启动慢

1.2.3 容器虚拟化技术

由于前面虚拟机存在某些缺点，Linux发展出了另一种虚拟化技术： Linux容器（Linux Containers，缩写为 LXC）

Linux容器是与系统其他部分隔离开的一系列进程，从另一个镜像运行，并由该镜像提供支持进程所需的全部文件。容器提供的镜像包含了应用的所有依赖项，因而在从开发到测试再到生产的整个过程中，它都具有可移植性和一致性。

Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统，而是对进程进行隔离。有了容器，就可以将软件运行所需的所有资源打包到一个隔离的容器中。 容器与虚拟机不同，不需要捆绑一整套操作系统，只需要软件工作所需的库资源和设置。系统因此而变得高效轻量并保证部署在任何环境中的软件都能始终如一地运行。

Docker容器是在操作系统层面上实现虚拟化，直接复用本地主机的操作系统，而传统虚拟机则是在硬件层面实现虚拟化。与传统的虚拟机相比，Docker 优势体现为启动速度快、占用体积小。

1.2.4 对比

	VM	Docker
Size	🐘	🐭
Startup	🐢	🐦
Integration	😠	😄

比较了 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。

1.3 Docker去哪下

官网：Docker官网

仓库：Docker Hub官网

2 Docker安装

2.1 前提说明

2.1.1 CentOS Docker 安装

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。

Docker实质上是在已经运行的Linux下制造了一个隔离的文件环境，因此它执行的效率几乎等同于所部署的Linux主机。

因此，Docker必须部署在Linux内核的系统上。如果其他系统想部署Docker 就必须安装-个虚拟Linux 环境。

在Windows.上部署Docker的方法都是先安装一个虚拟机， 并在安装Linux系统的的虚拟机中运行Docker。

2.1.2 前提条件

目前，CentOS 仅发行版本中的内核支持 Docker。Docker 运行在CentOS 7 (64-bit)上，

要求系统为64位、Linux系统内核版本为 3.8以上，这里选用Centos7.x

2.1.3 查看自己的内核

uname命令用于打印当前系统相关信息（内核版本号、硬件架构、主机名称和操作系统类型等）。

$ uname -a
Linux VM-0-9-centos 3.10.0-1160.45.1.el7.x86_64 #1 SMP Wed Oct 13 17:20:51 UTC 2021 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
$ cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)

2.2 Docker 的基本组成

2.2.1 镜像

Docker 镜像（Image）就是一个 只读 的模板。镜像可以用来创建 Docker 容器， 一个镜像可以创建很多容器 。

它也相当于是一个root文件系统。比如官方镜像 centos:7 就包含了完整的一套 centos 7 最小系统的 root 文件系统。

相当于容器的“源代码”， docker镜像文件类似于Java的类模板，而docker容器实例类似于java中new出来的实例对象。

Docker	面向对象
容器	对象
镜像	类

2.2.2 容器

1 从面向对象角度

Docker 利用容器（Container）独立运行的一个或一组应用，应用程序或服务运行在容器里面，容器就类似于一个虚拟化的运行环境， 容器是用镜像创建的运行实例 。就像是Java中的类和实例对象一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器为镜像提供了一个标准的和隔离的运行环境 ，它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台。

2 从镜像容器角度

可以把容器看做是一个简易版的 Linux 环境（包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。

2.2.3 仓库

仓库（Repository）是集中存放镜像文件的场所。

类似于

• Maven仓库，存放各种jar包的地方；
• github仓库，存放各种git项目的地方；

Docker公司提供的官方registry被称为Docker Hub，存放各种镜像模板的地方。

仓库分为公开仓库（Public）和私有仓库（Private）两种形式。

最大的公开仓库是Docker Hub ，

存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内的公开仓库包括阿里云 、网易云等

2.2.4 小总结

需要正确的理解仓库/镜像/容器这几个概念：

Docker 本身是一个容器运行载体或称之为管理引擎。我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境，这个打包好的运行环境就是image镜像文件。只有通过这个镜像文件才能生成Docker容器实例(类似Java中new出来一个对象)。

image文件可以看作是容器的模板。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件，可以生成多个同时运行的容器实例。

镜像文件：image 文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为镜像文件。

容器实例： 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：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。

2.3 Docker 平台架构图解

2.3.1 入门版

Docker是一个Client-Server结构的系统，Docker守护进程运行在主机上， 然后通过Socket连接从客户端访问，守护进程从客户端接受命令并管理运行在主机上的容器 。 容器，是一个运行时环境，就是我们前面说到的集装箱。可以对比mysql演示对比讲解。

2.3.2 架构版

Docker 是一个 C/S 模式的架构，后端是一个松耦合架构，众多模块各司其职。

1. 用户是使用Docker Client与Docker Daemon建立通信，并发送请求给后者。
2. Docker Daemon作为Docker 架构中的主体部分，首先提供Docker Server的功能使其可以接受Docker Client的请求。
3. Docker Engine执行Docker内部的一系列工作，每-项工作都是以一-个Job的形式的存在。
4. Job的运行过程中，当需要容器镜像时，则从Docker Registy中下载镜像，并通过镜像管理驱动Graph driver将下载镜像以Graph的形式存储。
5. 当需要为Docker创建网络环境时，通过网络管理驱动Network driver创建并配置Docker容器网络环境。
6. 当需要限制Docker容器运行资源或执行用户指令等操作时，则通过Exec driver来完成。
7. Libcontainer是一项独立的容器管理包，Network driver以及Exec driver都是通过Libcontainer来实现具体对容器进行的操作。

2.4 安装步骤

官方地址：Install Docker Engine on CentOS

确定你是CentOS7及以上版本

$ cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)

卸载旧版本

$ sudo yum remove docker \
>                   docker-client \
>                   docker-client-latest \
>                   docker-common \
>                   docker-latest \
>                   docker-latest-logrotate \
>                   docker-logrotate \
>                   docker-engine
Loaded plugins: fastestmirror, langpacks
No Match for argument: docker
No Match for argument: docker-client
No Match for argument: docker-client-latest
No Match for argument: docker-common
No Match for argument: docker-latest
No Match for argument: docker-latest-logrotate
No Match for argument: docker-logrotate
No Match for argument: docker-engine
No Packages marked for removal

yum安装gcc相关

$ yum -y install gcc
Loaded plugins: fastestmirror, langpacks
Loading mirror speeds from cached hostfile
Package gcc-4.8.5-44.el7.x86_64 already installed and latest version
Nothing to do

$ yum -y install gcc-c++
Loaded plugins: fastestmirror, langpacks
Loading mirror speeds from cached hostfile
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package gcc-c++.x86_64 0:4.8.5-44.el7 will be installed
--> Processing Dependency: libstdc++-devel = 4.8.5-44.el7 for package: gcc-c++-4.8.5-44.el7.x86_64
--> Running transaction check
---> Package libstdc++-devel.x86_64 0:4.8.5-44.el7 will be installed
--> Finished Dependency Resolution

Dependencies Resolved

=========================================================================================================================================================
 Package                                   Arch                             Version                                   Repository                    Size
=========================================================================================================================================================
Installing:
 gcc-c++                                   x86_64                           4.8.5-44.el7                              os                           7.2 M
Installing for dependencies:
 libstdc++-devel                           x86_64                           4.8.5-44.el7                              os                           1.5 M

Transaction Summary
=========================================================================================================================================================
Install  1 Package (+1 Dependent package)

Total download size: 8.7 M
Installed size: 25 M
Downloading packages:
(1/2): libstdc++-devel-4.8.5-44.el7.x86_64.rpm                                                                                    | 1.5 MB  00:00:00     
(2/2): gcc-c++-4.8.5-44.el7.x86_64.rpm                                                                                            | 7.2 MB  00:00:01     
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Total                                                                                                                    7.0 MB/s | 8.7 MB  00:00:01     
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
  Installing : libstdc++-devel-4.8.5-44.el7.x86_64                                                                                                   1/2 
  Installing : gcc-c++-4.8.5-44.el7.x86_64                                                                                                           2/2 
  Verifying  : gcc-c++-4.8.5-44.el7.x86_64                                                                                                           1/2 
  Verifying  : libstdc++-devel-4.8.5-44.el7.x86_64                                                                                                   2/2 

Installed:
  gcc-c++.x86_64 0:4.8.5-44.el7                                                                                                                          

Dependency Installed:
  libstdc++-devel.x86_64 0:4.8.5-44.el7                                                                                                                  

Complete!

安装需要的软件包

$ yum install -y yum-utils
Loaded plugins: fastestmirror, langpacks
Loading mirror speeds from cached hostfile
Package yum-utils-1.1.31-54.el7_8.noarch already installed and latest version
Nothing to do

设置stable镜像仓库

$ yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
Loaded plugins: fastestmirror, langpacks
adding repo from: http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
grabbing file http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo to /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
repo saved to /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

更新yum软件包索引

$ yum makecache fast

安装Docker

$ yum -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

启动Docker

$ systemctl start docker

测试

$ docker version
Client: Docker Engine - Community
 Version:           20.10.12
 API version:       1.41
 Go version:        go1.16.12
 Git commit:        e91ed57
 Built:             Mon Dec 13 11:45:41 2021
 OS/Arch:           linux/amd64
 Context:           default
 Experimental:      true

Server: Docker Engine - Community
 Engine:
  Version:          20.10.12
  API version:      1.41 (minimum version 1.12)
  Go version:       go1.16.12
  Git commit:       459d0df
  Built:            Mon Dec 13 11:44:05 2021
  OS/Arch:          linux/amd64
  Experimental:     false
 containerd:
  Version:          1.4.12
  GitCommit:        7b11cfaabd73bb80907dd23182b9347b4245eb5d
 runc:
  Version:          1.0.2
  GitCommit:        v1.0.2-0-g52b36a2
 docker-init:
  Version:          0.19.0
  GitCommit:        de40ad0

$ docker run hello-world
Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
2db29710123e: Pull complete 
Digest: sha256:975f4b14f326b05db86e16de00144f9c12257553bba9484fed41f9b6f2257800
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

To generate this message, Docker took the following steps:
 1. The Docker client contacted the Docker daemon.
 2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
    (amd64)
 3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
    executable that produces the output you are currently reading.
 4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
    to your terminal.

To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
 $ docker run -it ubuntu bash

Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
 https://hub.docker.com/

For more examples and ideas, visit:
 https://docs.docker.com/get-started/

卸载

1. Uninstall the Docker Engine, CLI, and Containerd packages:

   $ sudo yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
   

2. Images, containers, volumes, or customized configuration files on your host are not automatically removed. To delete all images, containers, and volumes:

   $ sudo rm -rf /var/lib/docker
   $ sudo rm -rf /var/lib/containerd
   

You must delete any edited configuration files manually.

2.5 镜像加速

国内从 DockerHub 拉取镜像有时会遇到困难，此时可以配置镜像加速器。Docker 官方和国内很多云服务商都提供了国内加速器服务，例如：

• 科大镜像：https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/
• 网易：https://hub-mirror.c.163.com/
• 阿里云：https://<你的ID>.mirror.aliyuncs.com
• 七牛云加速器：https://reg-mirror.qiniu.com

当配置某一个加速器地址之后，若发现拉取不到镜像，请切换到另一个加速器地址。国内各大云服务商均提供了 Docker 镜像加速服务，建议根据运行 Docker 的云平台选择对应的镜像加速服务。

阿里云镜像获取地址：https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors，登陆后，左侧菜单选中镜像加速器就可以看到你的专属地址了：

针对Docker客户端版本大于 1.10.0 的用户

您可以通过修改daemon配置文件/etc/docker/daemon.json来使用加速器

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://your_id.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

2.6 永远的HelloWorld

启动Docker后台容器(测试运行 hello-world)

2.6.1 docker run hello-world 干了什么

graph LR A(开始)-->B[Docker在本机中<br>寻找该镜像] B-->C{本机是否<br>有该镜像} C--是-->D[以该镜像为模板生产容器实例运行] C--否-->E[去Docker Hub上查找该镜像] E-->F{Hub能否找到} F--是-->G[下载该镜像到本地] F--否-->H[返回失败错误<br>查不到该镜像] G-->I[以该镜像为模板生产容器实例运行]

2.7 底层原理

2.7.1 为什么Docker会比VM虚拟机快

	Docker容器	虚拟机(VM)
操作系统	与宿主机共享OS	宿主机OS上运行虚拟机OS
存储大小	镜像小，便于存储与传输	镜像庞大（vmdk, vdi等）
运行性能	几乎无额外性能损失	操作系统额外的CPU、内存消耗
移植性	轻便、灵活，适应于Linux	笨重， 与虚拟化技术耦合度高
硬件亲和性	面向软件开发者	面向硬件运维者
部署速度	快速，秒级	较慢，10s以上

1 Docker有着比虚拟机更少的抽象层

由于docker不需要Hypervisor（虚拟机）实现硬件资源虚拟化，运行在docker容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在CPU、内存利用率上docker将会在效率上有明显优势。

2 Docker利用的是宿主机的内核，而不需要加载操作系统OS内核

当新建一个容器时，docker不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。进而避免引寻、加载操作系统内核返回等比较费时费资源的过程，当新建一个虚拟机时，虚拟机软件需要加载OS，返回新建过程是分钟级别的。而docker由于直接利用宿主机的操作系统,则省略了返回过程，因此新建一个docker容器只需要几秒钟。

3 Docker常用命令

3.1 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

开机启动： 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

3.2 镜像命令

3.2.1 docker images

列出本地主机上的镜像

$ docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
hello-world   latest    feb5d9fea6a5   3 months ago   13.3kB

各个选项说明:

• 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

OPTIONS说明：

• -a :列出本地所有的镜像（含历史映像层）
• -q :只显示镜像ID。

同一仓库源可以有多个 TAG版本，代表这个仓库源的不同个版本，我们使用 REPOSITORY:TAG 来定义不同的镜像。

如果你不指定一个镜像的版本标签，例如你只使用 ubuntu，docker 将默认使用 ubuntu:latest 镜像

3.2.2 docker search

docker search [OPTIONS] 镜像名字

[root@VM-0-9-centos ~]$ docker search redis
NAME                             DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
redis                            Redis is an open source key-value store that…   10432     [OK]       
grokzen/redis-cluster            Redis cluster 3.0, 3.2, 4.0, 5.0, 6.0, 6.2      83                   
sameersbn/redis                                                                  83                   [OK]
rediscommander/redis-commander   Alpine image for redis-commander - Redis man…   72                   [OK]
redislabs/redisearch             Redis With the RedisSearch module pre-loaded…   47                   
redislabs/rejson                 RedisJSON - Enhanced JSON data type processi…   39                   
redislabs/redisinsight           RedisInsight - The GUI for Redis                35                   
redislabs/redis                  Clustered in-memory database engine compatib…   32                   
oliver006/redis_exporter          Prometheus Exporter for Redis Metrics. Supp…   31                   
arm32v7/redis                    Redis is an open source key-value store that…   24                   
arm64v8/redis                    Redis is an open source key-value store that…   19                   
redislabs/rebloom                A probablistic datatypes module for Redis       18                   [OK]
redislabs/redismod               An automated build of redismod - latest Redi…   17                   [OK]
redislabs/redisgraph             A graph database module for Redis               17                   [OK]
webhippie/redis                  Docker image for redis                          11                   [OK]
redislabs/redistimeseries        A time series database module for Redis         10                   
insready/redis-stat              Docker image for the real-time Redis monitor…   10                   [OK]
s7anley/redis-sentinel-docker    Redis Sentinel                                  10                   [OK]
goodsmileduck/redis-cli          redis-cli on alpine                             9                    [OK]
centos/redis-32-centos7          Redis in-memory data structure store, used a…   6                    
clearlinux/redis                 Redis key-value data structure server with t…   3                    
tiredofit/redis                  Redis Server w/ Zabbix monitoring and S6 Ove…   1                    [OK]
wodby/redis                      Redis container image with orchestration        1                    [OK]
xetamus/redis-resource           forked redis-resource                           0                    [OK]
flant/redis-sentinel-proxy       Redis sentinel proxy by enriclluelles writte…   0                    [OK]

OPTIONS说明：

• --limit : 只列出N个镜像，默认25个
  • docker search --limit 5 redis

3.2.3 docker pull

下载镜像

docker pull 镜像名字[:TAG] / docker pull 镜像名字

没有TAG就是最新版

等价于：docker pull 镜像名字:latest

$ docker pull redis
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/redis
a2abf6c4d29d: Pull complete 
c7a4e4382001: Pull complete 
4044b9ba67c9: Pull complete 
c8388a79482f: Pull complete 
413c8bb60be2: Pull complete 
1abfd3011519: Pull complete 
Digest: sha256:db485f2e245b5b3329fdc7eff4eb00f913e09d8feb9ca720788059fdc2ed8339
Status: Downloaded newer image for redis:latest
docker.io/library/redis:latest

3.2.4 docker system df

查看镜像/容器/数据卷所占的空间

$ docker system df
TYPE            TOTAL     ACTIVE    SIZE      RECLAIMABLE
Images          2         1         112.7MB   112.7MB (99%)
Containers      1         0         0B        0B
Local Volumes   0         0         0B        0B
Build Cache     0         0         0B        0B

3.2.5 docker rmi

某个XXX镜像名字ID

$ docker rmi redis
Untagged: redis:latest
Untagged: redis@sha256:db485f2e245b5b3329fdc7eff4eb00f913e09d8feb9ca720788059fdc2ed8339
Deleted: sha256:7614ae9453d1d87e740a2056257a6de7135c84037c367e1fffa92ae922784631
Deleted: sha256:49c70179bc923a7d48583d58e2b6c21bde1787edf42ed1f8de9e9b96e2e88e65
Deleted: sha256:396e06df5d1120368a7a8a4fd1e5467cdc2dd4083660890df078c654596ddc1c
Deleted: sha256:434d118df2e9edb51238f6ba46e9efdfa21be68e88f54787531aa39a720a0740
Deleted: sha256:2047f09c412ff06f4e2ee8a25d105055e714d99000711e27a55072e640796294
Deleted: sha256:13d71c9ccb39b206211dd1900d06aa1984b0f5ab8abaa628c70b3eb733303a65
Deleted: sha256:2edcec3590a4ec7f40cf0743c15d78fb39d8326bc029073b41ef9727da6c851f

删除单个：docker rmi -f 镜像ID

删除多个：docker rmi -f 镜像名1:TAG 镜像名2:TAG

删除全部：docker rmi -f $(docker images -qa)

3.2.6 谈谈docker虚悬镜像是什么？

仓库名、标签都是<none>的镜像，俗称虚悬镜像dangling image

3.3 容器命令

有镜像才能创建容器，这是根本前提（下载一个CentOS或者ubuntu镜像演示）

$ docker pull ubuntu
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/ubuntu
7b1a6ab2e44d: Pull complete 
Digest: sha256:626ffe58f6e7566e00254b638eb7e0f3b11d4da9675088f4781a50ae288f3322
Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest
docker.io/library/ubuntu:latest

3.3.1 新建+启动容器

$ docker run [OPTIONS] **IMAGE** [COMMAND] [ARG...]

OPTIONS说明：Docker run 命令

启动交互式容器（前台命令行）

$ docker run -it ubuntu /bin/bash
root@f668f1d64861:/# uname -a
Linux f668f1d64861 3.10.0-1160.45.1.el7.x86_64 #1 SMP Wed Oct 13 17:20:51 UTC 2021 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

3.3.2 列出当前所有正在运行的容器

$ docker ps [OPTIONS]

OPTIONS说明：Docker ps 命令

$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND       CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
e14976bbfc14   ubuntu    "/bin/bash"   4 seconds ago   Up 3 seconds             gifted_hoover

3.3.3 退出容器

两种退出方式

1. exit：run进去容器，exit退出，容器停止
2. ctrl+p+q：run进去容器，ctrl+p+q退出，容器不停止

3.3.4 启动停止相关

启动已停止运行的容器：docker start 容器ID或者容器名

重启容器：docker restart 容器ID或者容器名

停止容器：docker stop 容器ID或者容器名

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

• 一次性删除多个容器实例
  • docker rm -f $(docker ps -a -q)
  • docker ps -a -q | xargs docker rm

3.3.5 重要

有镜像才能创建容器，这是根本前提(下载一个Redis6.0.8镜像演示)

3.3.5.1 启动守护式容器（后台服务器）

在大部分的场景下，我们希望 docker 的服务是在后台运行的，我们可以过 -d 指定容器的后台运行模式。

$ docker run -d 容器名

问题：然后docker ps -a 进行查看, 会发现容器已经退出

很重要的要说明的一点: 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那些一直挂起的命令（比如运行top，tail），就是会自动退出的。

这个是docker的机制问题，比如你的web容器，我们以nginx为例，正常情况下, 我们配置启动服务只需要启动响应的service即可。例如service nginx start 。但是，这样做，nginx为后台进程模式运行，就导致docker前台没有运行的应用，这样的容器后台启动后，会立即自杀因为他觉得他没事可做了。

所以，最佳的解决方案是，将你要运行的程序以前台进程的形式运行， 常见就是命令行模式，表示我还有交互操作，别中断，O(∩_∩)O哈哈~。

redis 前后台启动演示case

前台交互式启动：docker run -it redis

$ docker run -it redis
1:C 13 Jan 2022 09:26:28.406 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
1:C 13 Jan 2022 09:26:28.406 # Redis version=6.2.6, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=1, just started
1:C 13 Jan 2022 09:26:28.406 # Warning: no config file specified, using the default config. In order to specify a config file use redis-server /path/to/redis.conf
1:M 13 Jan 2022 09:26:28.407 * monotonic clock: POSIX clock_gettime
                _._                                                  
           _.-``__ ''-._                                             
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 6.2.6 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._                                  
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in standalone mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 6379
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 1
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           https://redis.io       
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |                                  
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
      `-._    `-.__.-'    _.-'                                       
          `-._        _.-'                                           
              `-.__.-'                                               

1:M 13 Jan 2022 09:26:28.407 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
1:M 13 Jan 2022 09:26:28.407 # Server initialized
1:M 13 Jan 2022 09:26:28.407 # WARNING overcommit_memory is set to 0! Background save may fail under low memory condition. To fix this issue add 'vm.overcommit_memory = 1' to /etc/sysctl.conf and then reboot or run the command 'sysctl vm.overcommit_memory=1' for this to take effect.
1:M 13 Jan 2022 09:26:28.408 * Ready to accept connections

后台守护式启动：docker run -d redis

$ docker run -d redis
2d04cbd23dd3b23d4aaf6aacde544b9a3316a829e3857af74ac99fc0dcf9a0e5

查看容器日志：docker logs 容器ID

$ docker logs 2d04cbd23dd3
1:C 13 Jan 2022 09:26:59.967 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
1:C 13 Jan 2022 09:26:59.967 # Redis version=6.2.6, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=1, just started
1:C 13 Jan 2022 09:26:59.967 # Warning: no config file specified, using the default config. In order to specify a config file use redis-server /path/to/redis.conf
1:M 13 Jan 2022 09:26:59.968 * monotonic clock: POSIX clock_gettime
1:M 13 Jan 2022 09:26:59.968 * Running mode=standalone, port=6379.
1:M 13 Jan 2022 09:26:59.968 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
1:M 13 Jan 2022 09:26:59.968 # Server initialized
1:M 13 Jan 2022 09:26:59.968 # WARNING overcommit_memory is set to 0! Background save may fail under low memory condition. To fix this issue add 'vm.overcommit_memory = 1' to /etc/sysctl.conf and then reboot or run the command 'sysctl vm.overcommit_memory=1' for this to take effect.
1:M 13 Jan 2022 09:26:59.969 * Ready to accept connections

查看容器内运行的进程：docker top 容器ID

$ docker top 2d04cbd23dd3
UID                 PID                 PPID                C                   STIME               TTY                 TIME                CMD
polkitd             32295               32277               0                   17:26               ?                   00:00:00            redis-server *:6379

查看容器内部细节：docker inspect 容器ID

3.3.5.2 进入正在运行的容器并以命令行交互

docker exec -it 容器ID bashShell

$ docker exec -it 2d04cbd23dd3 /bin/bash
root@2d04cbd23dd3:/data# uname -a
Linux 2d04cbd23dd3 3.10.0-1160.45.1.el7.x86_64 #1 SMP Wed Oct 13 17:20:51 UTC 2021 x86_64 GNU/Linux
root@2d04cbd23dd3:/data# 

重新进入docker attach 容器ID

上述两个区别

1. 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。
2. 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。

推荐大家使用 docker exec 命令，因为退出容器终端，不会导致容器的停止。一般用-d后台启动的程序，再用exec进入对应容器实例

3.3.5.3 从容器内拷贝文件到主机上

$ docker cp 容器ID:容器内路径 目的主机路径

$ docker cp 5572190c694b:/root/test.txt ~/test.txt
$ ls
test.txt
$ cat test.txt 
test

3.3.5.4 导入和导出容器

export 导出容器的内容留作为一个tar归档文件[对应import命令]

$ docker export 5572190c694b > abcd.tar

import 从tar包中的内容创建一个新的文件系统再导入为镜像[对应export]

$ docker rmi -f ubuntu:latest 
Untagged: ubuntu:latest
Untagged: ubuntuàsha256:626ffe58f6e7566e00254b638eb7e0f3b11d4da9675088f4781a50ae288f3322
$ cat abcd.tar | docker import - root/ubuntu
sha256:bf9947c8a8b074a8a7deddffcea1d077eaa81928d1ab30c8e06b0d746ebe3709
$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                  CREATED        STATUS        PORTS      NAMES
5572190c694b   ba6acccedd29   "/bin/bash"              16 hours ago   Up 16 hours              festive_morse
2d04cbd23dd3   redis          "docker-entrypoint.s…"   16 hours ago   Up 16 hours   6379/tcp   priceless_benz

3.4 小总结

attach Attach to a running container # 当前 shell 下 attach 连接指定运行镜像

build Build an image from a Dockerfile # 通过 Dockerfile 定制镜像

commit Create a new image from a container changes # 提交当前容器为新的镜像

cp Copy files/folders from the containers filesystem to the host path #从容器中拷贝指定文件或者目录到宿主机中

create Create a new container # 创建一个新的容器，同 run，但不启动容器

diff Inspect changes on a container's filesystem # 查看 docker 容器变化

events Get real time events from the server # 从 docker 服务获取容器实时事件

exec Run a command in an existing container # 在已存在的容器上运行命令

export Stream the contents of a container as a tar archive # 导出容器的内容流作为一个 tar 归档文件[对应 import ]

history Show the history of an image # 展示一个镜像形成历史

images List images # 列出系统当前镜像

import Create a new filesystem image from the contents of a tarball # 从tar包中的内容创建一个新的文件系统映像[对应export]

info Display system-wide information # 显示系统相关信息

inspect Return low-level information on a container # 查看容器详细信息

kill Kill a running container # kill 指定 docker 容器

load Load an image from a tar archive # 从一个 tar 包中加载一个镜像[对应 save]

login Register or Login to the docker registry server # 注册或者登陆一个 docker 源服务器

logout Log out from a Docker registry server # 从当前 Docker registry 退出

logs Fetch the logs of a container # 输出当前容器日志信息

port Lookup the public-facing port which is NAT-ed to PRIVATE_PORT # 查看映射端口对应的容器内部源端口

pause Pause all processes within a container # 暂停容器

ps List containers # 列出容器列表

pull Pull an image or a repository from the docker registry server # 从docker镜像源服务器拉取指定镜像或者库镜像

push Push an image or a repository to the docker registry server # 推送指定镜像或者库镜像至docker源服务器

restart Restart a running container # 重启运行的容器

rm Remove one or more containers # 移除一个或者多个容器

rmi Remove one or more images # 移除一个或多个镜像[无容器使用该镜像才可删除，否则需删除相关容器才可继续或 -f 强制删除]

run Run a command in a new container # 创建一个新的容器并运行一个命令

save Save an image to a tar archive # 保存一个镜像为一个 tar 包[对应 load]

search Search for an image on the Docker Hub # 在 docker hub 中搜索镜像

start Start a stopped containers # 启动容器

stop Stop a running containers # 停止容器

tag Tag an image into a repository # 给源中镜像打标签

top Lookup the running processes of a container # 查看容器中运行的进程信息

unpause Unpause a paused container # 取消暂停容器

version Show the docker version information # 查看 docker 版本号

wait Block until a container stops, then print its exit code # 截取容器停止时的退出状态值

4 Docker 镜像

4.1 镜像是什么

4.1.1 镜像

是一种轻量级、可执行的独立软件包，它包含运行某个软件所需的所有内容，我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境（包括代码、运行时需要的库、环境变量和配置文件等），这个打包好的运行环境就是image镜像文件。

只有通过这个镜像文件才能生成Docker容器实例（类似Java中new出来一个对象）。

4.1.2 分层的镜像

以我们的pull为例，在下载的过程中我们可以看到docker的镜像好像是在一层一层的在下载

$ docker pull tomcat
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/tomcat
0e29546d541c: Pull complete 
9b829c73b52b: Pull complete 
cb5b7ae36172: Pull complete 
6494e4811622: Extracting [=====================>                             ]   23.4MB/54.57MB
668f6fcc5fa5: Download complete 
dc120c3e0290: Download complete 
8f7c0eebb7b1: Downloading [====>                                              ]   17.3MB/203.1MB
77b694f83996: Download complete 
0f611256ec3a: Download complete 
4f25def12f23: Download complete 

4.1.3 UnionFS（联合文件系统）

UnionFS（联合文件系统）：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 filesystem）。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。

特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。

4.1.4 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。

平时我们安装进虚拟机的CentOS都是好几个G，为什么docker这里才200M？？

$ docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
centos        latest    5d0da3dc9764   4 months ago     231MB

对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用Host的kernel，自己只需要提供 rootfs 就行了。由此可见对于不同的linux发行版，bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以公用bootfs。

4.1.5 为什么 Docker 镜像要采用这种分层结构呢？

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。

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

4.2 重点理解

Docker镜像层都是只读的，容器层是可写的。

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

4.3 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]

4.3.1 案例演示ubuntu安装vim

外网连通的情况下，安装vim

docker容器内执行上述两条命令：

$ apt-get update
Get:1 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal InRelease [265 kB]
Get:2 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-updates InRelease [114 kB]
Get:3 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-backports InRelease [108 kB]
Get:4 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-security InRelease [114 kB]
Get:5 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal/universe amd64 Packages [11.3 MB]
Get:6 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal/main amd64 Packages [1275 kB]
Get:7 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal/multiverse amd64 Packages [177 kB]
Get:8 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal/restricted amd64 Packages [33.4 kB]
Get:9 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-updates/multiverse amd64 Packages [33.7 kB]
Get:10 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-updates/restricted amd64 Packages [899 kB]
Get:11 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-updates/universe amd64 Packages [1118 kB]
Get:12 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-updates/main amd64 Packages [1844 kB]
Get:13 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-backports/universe amd64 Packages [22.4 kB]
Get:14 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-backports/main amd64 Packages [50.8 kB]
Get:15 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-security/restricted amd64 Packages [833 kB]
Get:16 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-security/multiverse amd64 Packages [30.1 kB]
Get:17 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-security/universe amd64 Packages [837 kB]
Get:18 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-security/main amd64 Packages [1417 kB]
Fetched 20.5 MB in 4s (4657 kB/s)   
Reading package lists... Done

$ apt-get -y install vim 
Reading package lists... Done
Building dependency tree       
Reading state information... Done
The following additional packages will be installed:
  alsa-topology-conf alsa-ucm-conf file libasound2 libasound2-data libcanberra0 libexpat1 libgpm2 libltdl7 libmagic-mgc libmagic1 libmpdec2
  libogg0 libpython3.8 libpython3.8-minimal libpython3.8-stdlib libreadline8 libsqlite3-0 libssl1.1 libtdb1 libvorbis0a libvorbisfile3
  mime-support readline-common sound-theme-freedesktop vim-common vim-runtime xxd xz-utils
Suggested packages:
  libasound2-plugins alsa-utils libcanberra-gtk0 libcanberra-pulse gpm readline-doc ctags vim-doc vim-scripts
The following NEW packages will be installed:
  alsa-topology-conf alsa-ucm-conf file libasound2 libasound2-data libcanberra0 libexpat1 libgpm2 libltdl7 libmagic-mgc libmagic1 libmpdec2
  libogg0 libpython3.8 libpython3.8-minimal libpython3.8-stdlib libreadline8 libsqlite3-0 libssl1.1 libtdb1 libvorbis0a libvorbisfile3
  mime-support readline-common sound-theme-freedesktop vim vim-common vim-runtime xxd xz-utils
0 upgraded, 30 newly installed, 0 to remove and 3 not upgraded.
Need to get 14.9 MB of archives.
After this operation, 70.6 MB of additional disk space will be used.
Get:1 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal/main amd64 libmagic-mgc amd64 1:5.38-4 [218 kB]
Get:2 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal/main amd64 libmagic1 amd64 1:5.38-4 [75.9 kB]
Get:3 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal/main amd64 file amd64 1:5.38-4 [23.3 kB]
...
Processing triggers for libc-bin (2.31-0ubuntu9.2) ...

安装完成后，commit我们自己的新镜像

$ docker commit -m="add vim" -a="Shibuya Kanon" 5572190c694b atguigu/myubuntu:1.3
sha256:8315284d748f981c01d173c7f8b72f57e0281a3a6d132f1d88c27f242a889078

4.4 小总结

Docker中的镜像分层， 支持通过扩展现有镜像，创建新的镜像。类似Java继承于一个Base基础类，自己再按需扩展。

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。

5 本地镜像发布到阿里云

5.1 本地镜像发布到阿里云流程

5.2 阿里云开发者平台

地址：阿里云开发者平台

5.2.1 创建仓库镜像

进入容器镜像服务

选择个人实例

创建命名空间

创建镜像仓库

5.2.2 将镜像推送到阿里云

$ docker login --username=[用户名] registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
$ docker tag [ImageId] registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/shibuyash/myubuntu1.3:[镜像版本号]
$ docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/shibuyash/myubuntu1.3:[镜像版本号]

请根据实际镜像信息替换示例中的[ImageId]和[镜像版本号]参数。

5.2.3 将阿里云上的镜像下载到本地

$ docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/shibuyash/myubuntu1.3:1.3
1.3: Pulling from shibuyash/myubuntu1.3
7b1a6ab2e44d: Already exists 
d29f82534a83: Pull complete 
Digest: sha256:f57837b568988fa70428400859d7c91cd17275ac8a80ae9dea040702ec559082
Status: Downloaded newer image for registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/shibuyash/myubuntu1.3:1.3
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/shibuyash/myubuntu1.3:1.3

6 本地镜像发布到私有库

6.1 是什么

官方Docker Hub地址：Docker Hub，中国大陆访问太慢了且准备被阿里云取代的趋势，不太主流。

Dockerhub、阿里云这样的公共镜像仓库可能不太方便，涉及机密的公司不可能提供镜像给公网，所以需要创建一个本地私人仓库供给团队使用，基于公司内部项目构建镜像。

Docker Registry是官方提供的工具，可以用于构建私有镜像仓库。

6.2 将本地镜像推送到私有库

1. 下载镜像Docker Registry

$ docker pull registry
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/registry
79e9f2f55bf5: Pull complete 
0d96da54f60b: Pull complete 
5b27040df4a2: Pull complete 
e2ead8259a04: Pull complete 
3790aef225b9: Pull complete 
Digest: sha256:169211e20e2f2d5d115674681eb79d21a217b296b43374b8e39f97fcf866b375
Status: Downloaded newer image for registry:latest
docker.io/library/registry:latest

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 /shibuyause/myregistry/:/tmp/registry --privileged=true registry
af83483744389c83ff926d37858ff49f2a44a7a19a926d36ce3353740f96d263

默认情况，仓库被创建在容器的/var/lib/registry目录下，建议自行用容器卷映射，方便于宿主机联调

$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS                                       NAMES
af8348374438   registry       "/entrypoint.sh /etc…"   13 seconds ago   Up 12 seconds   0.0.0.0:5000->5000/tcp, :::5000->5000/tcp   elegant_johnson
5572190c694b   ba6acccedd29   "/bin/bash"              3 days ago       Up 3 days                                                   festive_morse
2d04cbd23dd3   redis          "docker-entrypoint.s…"   3 days ago       Up 3 days       6379/tcp     

3. 案例演示创建一个新镜像，ubuntu安装ifconfig命令

从Hub上下载ubuntu镜像到本地并成功运行

$ docker run -it ubuntu /bin/bash
Unable to find image 'ubuntu:latest' locally
latest: Pulling from library/ubuntu
Digest: sha256:626ffe58f6e7566e00254b638eb7e0f3b11d4da9675088f4781a50ae288f3322
Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest

原始的Ubuntu镜像是不带着ifconfig命令的

$ vim a.txt
bash: vim: command not found

外网连通的情况下，安装ifconfig命令并测试通过

$ apt-get update
Get:1 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal InRelease [265 kB]
Get:2 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-updates InRelease [114 kB]
Get:3 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-backports InRelease [108 kB]
Get:4 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal-security InRelease [114 kB]
Get:5 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal/main amd64 Packages [1275 kB]
...
$ apt-get install net-tools 
Reading package lists... Done
Building dependency tree       
Reading state information... Done
The following NEW packages will be installed:
  net-tools
0 upgraded, 1 newly installed, 0 to remove and 3 not upgraded.
Need to get 196 kB of archives.
After this operation, 864 kB of additional disk space will be used.
Get:1 http://repo.huaweicloud.com/ubuntu focal/main amd64 net-tools amd64 1.60+git20180626.aebd88e-1ubuntu1 [196 kB]
Fetched 196 kB in 0s (2931 kB/s)    
debconf: delaying package configuration, since apt-utils is not installed
Selecting previously unselected package net-tools.
(Reading database ... 4127 files and directories currently installed.)
Preparing to unpack .../net-tools_1.60+git20180626.aebd88e-1ubuntu1_amd64.deb ...
Unpacking net-tools (1.60+git20180626.aebd88e-1ubuntu1) ...
Setting up net-tools (1.60+git20180626.aebd88e-1ubuntu1) ...
$ ifconfig 
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.17.0.2  netmask 255.255.0.0  broadcast 172.17.255.255
        ether 02:42:ac:11:00:02  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 2411  bytes 20882831 (20.8 MB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 2038  bytes 138876 (138.8 KB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

安装完成后，commit我们自己的新镜像

公式：

$ 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 ] 

命令： 在容器外执行

$ docker commit -m="ifconfig cmd add" -a="shibuya" b357194e5adb shibuyabuntu:1.2 
sha256:0bb3b581cf6f84b1352408a4639f11958987588b37badf0559d9dd40d7ef6b3d

启动我们的新镜像并和原来的对比

$ docker images
REPOSITORY                                                TAG       IMAGE ID       CREATED              SIZE
shibuyabuntu                                              1.2       0bb3b581cf6f   About a minute ago   108MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/shibuyash/myubuntu1.3   1.3       8315284d748f   3 days ago           174MB
root/ubuntu                                               latest    bf9947c8a8b0   3 days ago           72.8MB
tomcat                                                    latest    fb5657adc892   3 weeks ago          680MB
redis                                                     latest    7614ae9453d1   3 weeks ago          113MB
registry                                                  latest    b8604a3fe854   2 months ago         26.2MB
ubuntu                                                    latest    ba6acccedd29   3 months ago         72.8MB
centos                                                    latest    5d0da3dc9764   4 months ago         231MB

4. curl验证私服库上有什么镜像

可以看到，目前私服库没有任何镜像上传过

$ curl -XGET http://localhost:5000/v2/_catalog 
{"repositories":[]}

5. 将新镜像zzyyubuntu:1.2修改符合私服规范的Tag

按照公式： docker tag 镜像:Tag Host:Port/Repository:Tag

$ docker tag shibuyabuntu:1.2 localhost:5000/shibuyabuntu:1.2 

$ docker images
REPOSITORY                                                TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
shibuyabuntu                                              1.2       0bb3b581cf6f   5 minutes ago   108MB
localhost:5000/shibuyabuntu                               1.2       0bb3b581cf6f   5 minutes ago   108MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/shibuyash/myubuntu1.3   1.3       8315284d748f   3 days ago      174MB
root/ubuntu                                               latest    bf9947c8a8b0   3 days ago      72.8MB
tomcat                                                    latest    fb5657adc892   3 weeks ago     680MB
redis                                                     latest    7614ae9453d1   3 weeks ago     113MB
registry                                                  latest    b8604a3fe854   2 months ago    26.2MB
ubuntu                                                    latest    ba6acccedd29   3 months ago    72.8MB
centos                                                    latest    5d0da3dc9764   4 months ago    231MB

6. 修改配置文件使之支持http

2个配置中间有个逗号,别漏了 ，这个配置是json格式的。

vim命令新增如下红色内容：

$ vim /etc/docker/daemon.json

{
  "registry-mirrors": ["https://xxxxxxx.mirror.aliyuncs.com"],
  "insecure-registries": ["localhost:5000"]
}

上述理由：docker默认不允许http方式推送镜像，通过配置选项来取消这个限制。

修改完后如果不生效，建议重启docker。

7. push推送到私服库

$ docker push localhost:5000/shibuyabuntu:1.2 
The push refers to repository [localhost:5000/shibuyabuntu]
12875a6fd36d: Pushed 
9f54eef41275: Pushed 
1.2: digest: sha256:5c002929994d94c9e564a8f0376bc7db70d76feebe6e4fcab0ab63d9c7827dbc size: 741

8. curl验证私服库上有什么镜像2

$ curl -XGET http://localhost:5000/v2/_catalog
{"repositories":["shibuyabuntu"]}

7 Docker 容器数据卷

7.1 坑

容器卷记得加入--privileged=true

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

如果是CentOS7安全模块会比之前系统版本加强，不安全的会先禁止，所以目录挂载的情况被默认为不安全的行为，

在SELinux里面挂载目录被禁止掉了额，如果要开启，我们一般使用--privileged=true命令，扩大容器的权限解决挂载目录没有权限的问题，也即 使用该参数，container内的root拥有真正的root权限，否则，container内的root只是外部的一个普通用户权限。

7.2 容器数据卷是什么

一句话：有点类似我们Redis里面的rdb和aof文件，将docker容器内的数据保存进宿主机的磁盘中。

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

运行一个带有容器卷存储功能的容器实例

$ docker run -it --privileged=true -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录 镜像名

7.3 容器数据卷能干嘛

将运用与运行的环境打包镜像，run后形成容器实例运行 ，但是我们对数据的要求希望是持久化的。

Docker容器产生的数据，如果不备份，那么当容器实例删除后，容器内的数据自然也就没有了。

为了能保存数据在docker中我们使用卷。

特点：

1. 数据卷可在容器之间共享或重用数据
2. 卷中的更改可以直接实时生效，爽
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它为止

7.4 数据卷案例

7.4.1 宿主vs容器之间映射添加容器卷

直接命令添加

命令： docker run -it --privileged=true -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录 镜像名

$ docker run -it --privileged=true -v /tmp/host_data:/tmp/docer_data --name=u1 ubuntu
root@bafbbb59626c:/# 

$ cd /tmp/docer_data/
$ echo 'hello' > hello.txt
$ ll
total 12
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jan 18 07:53 ./
drwxrwxrwt 1 root root 4096 Jan 18 07:49 ../
-rw-r--r-- 1 root root    6 Jan 18 07:53 hello.txt

$ cd /tmp/host_data/
$ ll
total 4
-rw-r--r-- 1 root root 6 Jan 18 15:53 hello.txt

查看数据卷是否挂载成功

{
    "Mounts":[
        {
            "Type":"bind",
            "Source":"/tmp/host_data",
            "Destination":"/tmp/docer_data",
            "Mode":"",
            "RW":true,
            "Propagation":"rprivate"
        }
    ]
}

7.4.2 读写规则映射添加说明

读写（默认）：docker run -it --privileged=true -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录:rw 镜像名

默认同上案例，默认就是rw

只读：容器实例内部被限制，只能读取不能写

8 Docker 常规安装简介

8.1 总体步骤

1. 搜索镜像
2. 拉取镜像
3. 查看镜像
4. 启动镜像：服务端口映射
5. 停止容器
6. 移除容器

8.2 安装 Tomcat

docker hub上面查找tomcat镜像

$ docker search tomcat
NAME                          DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
tomcat                        Apache Tomcat is an open source implementati…   3230      [OK]       
tomee                         Apache TomEE is an all-Apache Java EE certif…   95        [OK]       
dordoka/tomcat                Ubuntu 14.04, Oracle JDK 8 and Tomcat 8 base…   57        [OK]
consol/tomcat-7.0             Tomcat 7.0.57, 8080, "admin/admin"              18        [OK]
cloudesire/tomcat             Tomcat server, 6/7/8                            15        [OK]
aallam/tomcat-mysql           Debian, Oracle JDK, Tomcat & MySQL              12        [OK]
arm32v7/tomcat                Apache Tomcat is an open source implementati…   11                   
rightctrl/tomcat              CentOS , Oracle Java, tomcat application ssl…   7         [OK]
arm64v8/tomcat                Apache Tomcat is an open source implementati…   7                    
maluuba/tomcat7-java8         Tomcat7 with java8.                             6                    
unidata/tomcat-docker         Security-hardened Tomcat Docker container.      5         [OK]
amd64/tomcat                  Apache Tomcat is an open source implementati…   3                    
jelastic/tomcat               An image of the Tomcat Java application serv…   3                    
cfje/tomcat-resource          Tomcat Concourse Resource                       2                    
oobsri/tomcat8                Testing CI Jobs with different names.           2                    
ppc64le/tomcat                Apache Tomcat is an open source implementati…   1                    
camptocamp/tomcat-logback     Docker image for tomcat with logback integra…   1         [OK]
i386/tomcat                   Apache Tomcat is an open source implementati…   1                    
chenyufeng/tomcat-centos      tomcat基于centos6的镜像                           1         [OK]
99taxis/tomcat7               Tomcat7                                         1         [OK]
picoded/tomcat7               tomcat7 with jre8 and MANAGER_USER / MANAGER…   1         [OK]
secoresearch/tomcat-varnish   Tomcat and Varnish 5.0                          0         [OK]
s390x/tomcat                  Apache Tomcat is an open source implementati…   0                    
softwareplant/tomcat          Tomcat images for jira-cloud testing            0         [OK]
progressoft/tomcat            https://gitlab.com/progressoft/genesis/cicd3…   0                    

从docker hub上拉取tomcat镜像到本地

$ docker pull tomcat
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/tomcat
Digest: sha256:9dee185c3b161cdfede1f5e35e8b56ebc9de88ed3a79526939701f3537a52324
Status: Image is up to date for tomcat:latest
docker.io/library/tomcat:latest

docker images查看是否有拉取到的tomcat

$ docker images tomcat
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
tomcat       latest    fb5657adc892   3 weeks ago   680MB

使用tomcat镜像创建容器实例（也叫运行镜像）

$ docker run -it -p 8080:8080 tomcat
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr/local/openjdk-11
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:   
NOTE: Picked up JDK_JAVA_OPTIONS:  --add-opens=java.base/java.lang=ALL-UNNAMED --add-opens=java.base/java.io=ALL-UNNAMED --add-opens=java.base/java.util=ALL-UNNAMED --add-opens=java.base/java.util.concurrent=ALL-UNNAMED --add-opens=java.rmi/sun.rmi.transport=ALL-UNNAMED
19-Jan-2022 02:32:50.331 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log Server version name:   Apache Tomcat/10.0.14
...

• -p 小写，主机端口:docker容器端口
• -P 大写，随机分配端口
• i:交互
• t:终端
• d:后台

访问猫首页

问题：404

解决

1. 可能没有映射端口或者没有关闭防火墙
2. 把webapps.dist目录换成webapps

$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND             CREATED         STATUS         PORTS                                       NAMES
03e2ba13f0b4   tomcat    "catalina.sh run"   6 minutes ago   Up 6 minutes   0.0.0.0:8080->8080/tcp, :::8080->8080/tcp   exciting_robinson
$ docker exec -it 03e2ba13f0b4 /bin/bash

$ ls -al
total 176
drwxr-xr-x 1 root root  4096 Dec 22 17:07 .
drwxr-xr-x 1 root root  4096 Dec 22 17:00 ..
-rw-r--r-- 1 root root 18994 Dec  2 22:01 BUILDING.txt
-rw-r--r-- 1 root root  6210 Dec  2 22:01 CONTRIBUTING.md
-rw-r--r-- 1 root root 60269 Dec  2 22:01 LICENSE
-rw-r--r-- 1 root root  2333 Dec  2 22:01 NOTICE
-rw-r--r-- 1 root root  3378 Dec  2 22:01 README.md
-rw-r--r-- 1 root root  6905 Dec  2 22:01 RELEASE-NOTES
-rw-r--r-- 1 root root 16517 Dec  2 22:01 RUNNING.txt
drwxr-xr-x 2 root root  4096 Dec 22 17:07 bin
drwxr-xr-x 1 root root  4096 Jan 19 02:32 conf
drwxr-xr-x 2 root root  4096 Dec 22 17:06 lib
drwxrwxrwx 1 root root  4096 Jan 19 02:32 logs
drwxr-xr-x 2 root root  4096 Dec 22 17:07 native-jni-lib
drwxrwxrwx 2 root root  4096 Dec 22 17:06 temp
drwxr-xr-x 2 root root  4096 Dec 22 17:06 webapps
drwxr-xr-x 7 root root  4096 Dec  2 22:01 webapps.dist
drwxrwxrwx 2 root root  4096 Dec  2 22:01 work
$ rm -rf webapps
$ mv webapps.dist/ webapps

之后能够正常访问

免修改版说明

$ docker pull billygoo/tomcat8-jdk8
Using default tag: latest
latest: Pulling from billygoo/tomcat8-jdk8
55cbf04beb70: Pull complete 
1607093a898c: Pull complete 
9a8ea045c926: Pull complete 
1290813abd9d: Pull complete 
8a6b982ad6d7: Pull complete 
abb029e68402: Pull complete 
8cd067dc06dc: Pull complete 
1b9ce2097b98: Pull complete 
d6db5874b692: Pull complete 
25b4aa3d52c5: Pull complete 
d26b86f009c9: Pull complete 
e54998e5e699: Pull complete 
4a1e415a3c2e: Pull complete 
Digest: sha256:4e21f52d29e3a0baafc18979da2f9725449b54652db69d4cdaef9ba807097e11
Status: Downloaded newer image for billygoo/tomcat8-jdk8:latest
docker.io/billygoo/tomcat8-jdk8:latest
$ docker run -d -p 8080:8080 --name mytomcat8 billygoo/tomcat8-jdk8
62c7087556e618263da3c68372c0668fc5fd1d30f2c0e320b06e63a6488f5068

8.3 安装 MySQL

从docker hub上（阿里云加速器）拉取mysql镜像到本地标签为5.7

$ docker pull mysql:5.7
5.7: Pulling from library/mysql
72a69066d2fe: Pull complete 
93619dbc5b36: Pull complete 
99da31dd6142: Pull complete 
626033c43d70: Pull complete 
37d5d7efb64e: Pull complete 
ac563158d721: Pull complete 
d2ba16033dad: Pull complete 
0ceb82207cd7: Pull complete 
37f2405cae96: Pull complete 
e2482e017e53: Pull complete 
70deed891d42: Pull complete 
Digest: sha256:f2ad209efe9c67104167fc609cca6973c8422939491c9345270175a300419f94
Status: Downloaded newer image for mysql:5.7
docker.io/library/mysql:5.7

使用mysql5.7镜像创建容器

1）命令出处，哪里来的？：出处

简单版

$ docker run -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7 
6013548e64914b7952904cc00239aa32438533b852b6140de74db0178f45b7e8
$ docker ps 
CONTAINER ID   IMAGE                   COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                                                  NAMES
6013548e6491   mysql:5.7               "docker-entrypoint.s…"   6 seconds ago   Up 5 seconds   0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp, 33060/tcp   angry_heyrovsky
62c7087556e6   billygoo/tomcat8-jdk8   "catalina.sh run"        26 hours ago    Up 26 hours    0.0.0.0:8080->8080/tcp, :::8080->8080/tcp              mytomcat8
$ docker exec -it 6013548e6491 /bin/bash 
$ mysql -uroot -p 
Enter password: 
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 2
Server version: 5.7.36 MySQL Community Server (GPL)

Copyright (c) 2000, 2021, Oracle and/or its affiliates.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql> 

建库建表插入数据

CREATE DATABASE db01;
--
USE db01;
--
CREATE TABLE aa (
    id int,
    name varchar(20)
);
--
INSERT INTO aa
VALUES (1, 'z3');

外网也来连接运行在dokcer上的mysql容器实例服务

问题：插入中文数据试试

1366 - Incorrect string value: '\xE5\xBC\xA0\xE4\xB8\x89' for column 'name' at row 1

INSERT INTO aa
VALUES (2, '张三');

原因：docker上默认字符集编码隐患

SHOW VARIABLES LIKE 'character%'

Variable_name	Value
character_set_client	utf8
character_set_connection	utf8
character_set_database	latin1
character_set_filesystem	binary
character_set_results	utf8
character_set_server	latin1
character_set_system	utf8
character_sets_dir	/usr/share/mysql/charsets/

删除容器后，里面的mysql数据如何办

实战版

新建mysql容器实例

$ docker run -d -p 3306:3306 --privileged=true -v /zzyyuse/mysql/log:/var/log/mysql -v /zzyyuse/mysql/data:/var/lib/mysql -v /zzyyuse/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456  --name mysql mysql:5.7 
d24fcbd05cb8f9b2f38a1e88a1153e5ba605b0356f96f457427d1cb5d5917eac

新建my.cnf

通过容器卷同步给mysql容器实例

$ cd /zzyyuse/mysql/conf/
$ touch my.cnf

[client]
default_character_set=utf8 
[mysqld] 
collation_server = utf8_general_ci 
character_set_server = utf8 

重新启动mysql容器实例再重新进入并查看字符编码

$ docker restart mysql

结论

docker安装完MySQL并run出容器后，建议请先修改完字符集编码后再新建mysql库-表-插数据