docker-01-基本介绍和安装

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docker介绍

基本介绍

Docker是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言 并遵从 Apache2.0 协议开源

Docker可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化

Docker容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类似iPhone的app）,更重要的是容器性能开销极低

Docker从17.03版本之后分为CE（Community Edition: 社区版）和 EE（Enterprise Edition: 企业版），我们用社区版就可以了

官方文档地址: https://docs.docker.com/

容器的前世今生

前世
FreeBASE jail   ------> Linux vserver
chroot          ------> 完整的根文件系统(FHS)标准的
namespaces      ------> UTS Mount IPC PID user network
cgroup	        ------> 资源的分配和监控

通过比较复杂的代码开发的过程,调用以上三项技术
实现容器的创建   ---->  管理  ---->  销毁


今生
实现隔离能力!
LXC  (LinuXContainer)  

对于原有的常用功能进行了封装,方便我们做容器的生命周期
-----> Docker (dotcloud)

应用场景

web应用的自动化打包和发布

自动化测试和持续集成发布

在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用

从头编译或者扩展现有的OpenShif或 Cloud Foundry 平台来搭建自己的PaaS环境

传统虚拟化技术和容器对比

虚拟化技术特点
  1 资源占用多
  2 冗余步骤多
  3 启动很慢
  

容器化技术：容器化技术不是模拟的一个完整的操作系统

容器化有点
  1 应用更快速的交付和部署
      传统：一堆帮助文档，安装程序
      docker：打包镜像发布测试，一键运行
  2 更便捷的升级和扩缩容
      使用docker之后，部署应用就像搭建积木一样简单
      项目打包成为一个镜像，也更利于水平扩展
  3 更简单的系统运维
      在容器化以后，开发和测试环境是高度一致的
  4 更高效的计算资源利用
      docker是内核级别的虚拟化，可以在一个物理机上运行很多容器实例，服务器的性能可以使用到极致


比较docker和虚拟机的不同
  1 传统虚拟机，虚拟出硬件，运行一个完整的操作系统，然后在这个系统上安装和运行软件
  2 docker容器内的应用直接运行在宿主机内，容器是没有自己的内核的，也没有虚拟硬件
  3 每个容器都是相互隔离的，每个容器都有属于自己的文件系统，互不影响

docker的基本组成结构

镜像（image）
docker镜像就好比是一个模板，可以通过这个模板来创建容器服务，tomcat镜像-->run-->tomcat01容器（提供容器服务）
通过这个镜像可以创建多个容器，最终的服务或者项目就是运行在容器中的


容器（container）
docker利用容器技术，独立运行一个或者一组应用，通过这个镜像来创建的
启动--停止--删除，基本命令


仓库（repository）
仓库就是存放镜像的地
仓库分为公有仓库和私有仓库
docker hub 默认国外的网站比较慢

docker的安装

# 可以查看官方文档
# https://docs.docker.com/engine/install/centos/


# 1 查看系统内核版本，建议3.10及以上
[root@alnk ~]# uname -r
3.10.0-1127.19.1.el7.x86_64


# 2 查看系统配置
[root@alnk ~]# cat /etc/os-release 
NAME="CentOS Linux"
VERSION="7 (Core)"
ID="centos"
ID_LIKE="rhel fedora"
VERSION_ID="7"
PRETTY_NAME="CentOS Linux 7 (Core)"
ANSI_COLOR="0;31"
CPE_NAME="cpe:/o:centos:centos:7"
HOME_URL="https://www.centos.org/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.centos.org/"

CENTOS_MANTISBT_PROJECT="CentOS-7"
CENTOS_MANTISBT_PROJECT_VERSION="7"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT="centos"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT_VERSION="7"


# 3 安装docker
# 3.1 卸载旧版本
[root@alnk ~]# yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

# 3.2 安装yum自身扩展包
[root@alnk ~]# yum install -y yum-utils

# 3.3 设置yum镜像仓库
# 国外的地址，安装docker比较慢
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo  

# 建议使用阿里云的地址，加快docker安装
[root@alnk ~]# yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
    
# 3.4 更新yum索引
[root@alnk ~]# yum makecache fast

# 3.5 安装docker
# docker-ce是社区版本，docker-ee是企业版本
[root@alnk ~]# yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io -y

# 3.6 docker启动
[root@alnk ~]# systemctl start docker
[root@alnk ~]# systemctl enable docker

# 3.7 查看当前docker版本号等详细信息
[root@alnk ~]# docker version
Client: Docker Engine - Community
 Version:           20.10.8
 API version:       1.41
 Go version:        go1.16.6
 Git commit:        3967b7d

Server: Docker Engine - Community
 Engine:
  Version:          20.10.8
  API version:      1.41 (minimum version 1.12)
  Go version:       go1.16.6
  Git commit:       75249d8

# 3.8 配置阿里云镜像加速
# 直接在阿里云控制台 容器镜像加速服务-镜像工具-镜像加速器
[root@alnk ~]# mkdir -p /etc/docker
[root@alnk ~]# tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://npl9kd2m.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
[root@alnk ~]# systemctl daemon-reload
[root@alnk ~]# systemctl restart docker


# 4 测试
[root@alnk ~]# docker run hello-world
Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
b8dfde127a29: Pull complete 
Digest: sha256:0fe98d7debd9049c50b597ef1f85b7c1e8cc81f59c8d623fcb2250e8bec85b38
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest
Hello from Docker!
# 查看下载的hello world镜像
[root@alnk ~]# docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
hello-world   latest    d1165f221234   5 months ago   13.3kB

docker的卸载

# 可以查看官方文档
# https://docs.docker.com/engine/install/centos/


# 1 卸载软件包
[root@alnk ~]# yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io


# 2 删除资源
[root@alnk ~]# rm -rf /var/lib/docker
[root@alnk ~]# rm -rf /var/lib/containerd

docker容器运行流程图

docker底层原理

docker是怎么工作的

docker是一个client-server(c/s)结构的系统，docker的守护进程运行在宿主机上
docker客户端通过socker访问docker服务端
服务端接收到客户端的指令，就会去执行相应的操作

docker为什么比虚拟机更快

1 docker有着比虚拟机更少的抽象层
2 docker利用的是宿主机的内核，虚拟机则需要guest os


所以说，新建一个容器的时候，docker不需要像虚拟机一样重新加载一个操作系统的内核，避免引导操作
虚拟机是需要加载操作系统的，分钟级别。而docker是宿主机的操作系统，秒级