Docker

Docker概述

Docker的出现

为了解决开发程序在不同的运行环境下无法正常的运行,而且程序的运行环境部署复杂,因此将程序和运行环境一起打包解决环境不同无法运行的局面。

Docker的历史

2010年,几个搞IT的年轻人,就在美国成立了一个公司 dotCloud

做一些pass的云计算服务,云计算分几层,分别是Infrastructure(基础设施)-as-a-Service,Platform(平台)-as-a-Service, Software(软件)-as-a-Service,基础设施在最下端,平台在中间,软件在顶端。

Linux有关的容器技术。

他们将自己的技术(容器化技术)命名为Docker

Docker能干嘛?

虚拟机啊缺点:

1、资源占用十分多

2、冗余步骤多

3、启动很慢!

比较docker 和 虚拟机技术的不同:

》传统虚拟机,虚拟出一条硬件,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。

》容器内的应用直接运行在宿主机上,容器是没有自己的内核的,也没有虚拟我们的硬件,所以就轻便了

》每个容器间是相互隔离的,每个容器内都有一个属于自己的文件系统,互不影响。

DevOps(开发、运维)

应用更快速的交付和部署

传统:一堆帮助文档,安装程序

Docker:打包镜像测试,一键运行

更便捷的升级和扩缩容

使用了Docker之后,我们部署应用就和搭积木一样

项目打包为一个镜像,扩容 服务器A ! 服务器B

更简单的的系统运维

在容器化之后,我们开发测试环境高度一致

更高效的计算资源利用

Docker是内核级的虚拟化,可以在一个物理机上可以运行很多的容器实例!服务器的性能可以压缩到极致。

Docker的安装

docker的组成:

img

镜像(images):

docker镜像就好比是一个模板,可以通过这个模板,tomcat镜像>run>tomcat01容器(提供服务器),通过这个镜像可以创建多个容器(最终服务运行或者项目运行就是在容器中的)。

容器(container):

Docker利用容器技术,独立运行一个或者一组应用,通过镜像来创建的。

启动,停止,删除,基本命令!

目前就可以把这个容器理解为就是一个简易的Linux系统

仓库(repository):

仓库就是存放镜像的地方!

仓库分为公有仓库和私有仓库

Docker Hub(默认是国外的)

Docker安装:

环境准备

1.需要会一点linux基础

2.Centos7

3.使用链接远程服务器进行操作

环境查看

#系统内核版本在3.10以上的
[root@study ~]# uname -r
3.10.0-1160.el7.x86_64
#centos版本
[root@study ~]# 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"

安装

帮助文档

#1、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
#2、 需要的安装包
sudo yum install -y yum-utils

#3、设置镜像的仓库
sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo #国外镜像源地址
    
sudo yum-config-manager \
    --add-repo \ 
    http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo #阿里云镜像地址

#更新yum软件包索引
yum makecache fast

#4、安装Docker相关内容 docker-ce 社区版 ee 企业版
sudo yum install docker-ce docker-ce-clicontainerd.io docker-compose-plugin

#5、启动Docker
sudo systemctl start docker

#6、使用docker version看docker是否启动成功

image-20221229103256593

#7、 hello world
docker run hello-world

image-20221229103608391

启动成功,运行hello world 程序成功,安装成功

#8、查看一下下载的hello-world镜像

image-20221229103941019

了解:卸载docker

#1 卸载依赖
sudo yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin
#2 卸载资源 
sudo rm -rf /var/lib/docker
sudo rm -rf /var/lib/containerd

# var/lib/docker docker的默认工作路径

docker run 的流程图

image-20221229105908564

Docker的底层原理

Docker是怎么工作的?

Docker是一个Client-Server结构的系统,Docker的守护进程运行在主机上。通过Socket从客户端访问!

DockerServer接收到Docker-Client的指令,就会执行这个命令

image-20221229112006260

Docker为什么比VM(Virtual Machine)虚拟机快

1、Docker有着比虚拟机更少的抽象层

2、Docker利用的是宿主机中的内核,vm需要的是Guest OS(虚拟出来的操作系统内核如Centos或者Ubuntu)

img

img

所以说,新建一个容器的时候,docker不需要像虚拟机一样加载一个操作系统内核,避免引导,虚拟机是加载Guest OS,分钟级别的,而docker 是利用宿主机的操作系统省略这个复杂的过程,是秒级的

docker的常用命令

帮助命令

docker version #显示docker的版本信息

docker info #显示docker的系统信息,包括镜像和容器的数量

docker 命令 --help #万能命令

帮助文档的地址:Reference documentation | Docker Documentation

镜像命令

docker images 查看所用本地的主机上的镜像

[root@study ~]# docker images
REPOSITORY              TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
docker.io/hello-world   latest              feb5d9fea6a5        15 months ago       13.3 kB

#解释
REPOSITORY 镜像的仓库源
TAG        镜像的标签
IMAGE ID   镜像的ID
CREATED    镜像的创建时间
SIZE       镜像的大小

#可选项
  -a, --all             Show all images (default hides intermediate images)#列出所有项
  -q, --quiet           Only show numeric IDs #只显示镜像的ID
  

docker search 搜索镜像

#可选项,通过搜索来过滤
--filter=STARS=3000    #搜索出来的镜像就是STARS大于3000的

  -f, --filter filter   Filter output based on conditions provided
      --help            Print usage
      --limit int       Max number of search results (default 25)
      --no-index        Don't truncate output
      --no-trunc        Don't truncate output 

docker pull 下载镜像

#下载镜像 docker pull 镜像名[:tag]
[root@study ~]# docker pull mysql
Using default tag: latest #如果不写tag , 默认是latest
Trying to pull repository docker.io/library/mysql ...
latest: Pulling from docker.io/library/mysql #真实地址
0ed027b72ddc: Pull complete #分层下载。 docker image的核心, 联合文件系统
0296159747f1: Pull complete
3d2f9b664bd3: Pull complete
df6519f81c26: Pull complete
36bb5e56d458: Pull complete
054e8fde88d0: Pull complete
f2b494c50c7f: Pull complete
132bc0d471b8: Pull complete
135ec7033a05: Pull complete
5961f0272472: Pull complete
75b5f7a3d3a4: Pull complete
Digest: sha256:3d7ae561cf6095f6aca8eb7830e1d14734227b1fb4748092f2be2cfbccf7d614 #签名
Status: Downloaded newer image for docker.io/mysql:latest

#指定版本下载
docker pull mysql:5.7

[root@study ~]# docker pull mysql:5.7
Trying to pull repository docker.io/library/mysql ...
5.7: Pulling from docker.io/library/mysql
d26998a7c52d: Pull complete
4a9d8a3567e3: Pull complete
bfee1f0f349e: Pull complete
71ff8dfb9b12: Pull complete
bf56cbebc916: Pull complete
2e747e5e37d7: Pull complete
711a06e512da: Pull complete
3288d68e4e9e: Pull complete
49271f2d6d15: Pull complete
f782f6cac69c: Pull complete
701dea355691: Pull complete
Digest: sha256:6306f106a056e24b3a2582a59a4c84cd199907f826eff27df36406f227cd9a7d
Status: Downloaded newer image for docker.io/mysql:5.7

docker rmi 删除镜像

[root@study ~]# docker rmi -f 镜像id #删除指定的镜像
[root@study ~]# docker rmi -f 镜像id 镜像id 镜像id 镜像id #删除多个容器
[root@study ~]# docker rmi -f $(docker images -aq) #删除全部的镜像

容器命令

说明:有了镜像才可以创建容器,Linux,下载一个centos镜像进行测试学习

docker pull centos 

新建容器并启动

docker run [可选参数] image 

#参数说明
--name="NAME"    容器名字,用来区分容器
-d               以后台方式运行
-it              使用交互方式运行,进入容器查看内容
-p               使用容器指定端口 -p 8080:8080
	-p ip:主机端口
	-p 主机端口:容器端口 (常用)
	-p 容器端口
	
-P               随机指定端口 大P

#测试并进入容器
[root@study ~]# docker run -it centos /bin/bash
[root@1975113da108 /]# ls  #查看容器内的centos 基础版本, 很多命令都是不完善的
bin  dev  etc  home  lib  lib64  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
#从容器退回到主机
[root@1975113da108 /]# exit
exit
[root@study /]# ls
bin  boot  data  dev  etc  home  lib  lib64  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var  www

列出所有运行的容器

#docker ps 命令
	#显示当前运行的容器
-a  #列出当前正在运行的容器+带出历史运行的容器
-a -n=? #显示最近创建的容器 -a -n=1 只显示一个最近创建的容器
-q      #只显示容器的编号

退出容器

exit   #直接容器停止并退出
Ctrl + p + Q  #容器不停止退出

删除容器

docker rm -f 容器id               #删除指定的容器,不能删除正在运行的容器
docker rm -f $(docker ps -aq) #删除所有的容器
docker ps -a q|xargs docker rm #删除所有的容器

启动和停止容器的操作

docker start  容器id  #启动容器
docker restart 容器id #重启容器
docker stop 容器id   #停止当前正在运行的容器
docker kill 容器id   #强制停止当前容器

常用的其它命令

后台启动容器

#命令 docker run -d 镜像名!
[root@study ~]# docker run -d centos

#问题docker ps 发现centos 停止了

#常见的坑: docker容器使用后台运行,就必须要有一个前台进程,docker发现没有应用,就会自动停止
#容器启动后,发现自己没有提供服务,就会停止服务,就会没有程序了

查看日志

docker logs -f -t --tail 容器没有日志

#自己编写shell脚本
"while true;do echo haha;sleep 1;done" #shell脚本,每隔一秒输出以此haha

#[root@study ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                        
7487a76b6564        centos              

#显示日志
-tf            #显示日志
--tail number  #显示日志的条数
[root@study ~]# docker logs -f -t --tail 10 7487a76b6564

查看容器中进程信息ps

top 命令
[root@study ~]# docker top eab33ca03bf3
UID                 PID                 PPID                C                   STIME     
root                32369               32349               0                   23:34     
root                32451               32369               0                   23:35     

查看镜像的元数据

#命令
docker inspect 容器id

#测试
[root@study ~]# docker inspect eab33ca03bf3
[
    {
        "Id": "eab33ca03bf33c797b666ae3136b615047f29f6e3d124269035d45a446623b6c",
        "Created": "2022-12-29T15:34:48.015967698Z",
        "Path": "/bin/sh",
        "Args": [
            "-c",
            "while true;do echo haha;sleep 1;done"
        ],
        "State": {
            "Status": "running",
            "Running": true,
            "Paused": false,
            "Restarting": false,
            "OOMKilled": false,
            "Dead": false,
            "Pid": 32369,
            "ExitCode": 0,
            "Error": "",
            "StartedAt": "2022-12-29T15:34:48.675467572Z",
            "FinishedAt": "0001-01-01T00:00:00Z"
        },
        "Image": "sha256:5d0da3dc976460b72c77d94c8a1ad043720b0416bfc16c52c45d4847e53fadb6",
        "ResolvConfPath": "/var/lib/docker/containers/eab33ca03bf33c797b666ae3136b615047f29f6e3d124269035d45a446623b6c/resolv.conf",
        "HostnamePath": "/var/lib/docker/containers/eab33ca03bf33c797b666ae3136b615047f29f6e3d124269035d45a446623b6c/hostname",
        "HostsPath": "/var/lib/docker/containers/eab33ca03bf33c797b666ae3136b615047f29f6e3d124269035d45a446623b6c/hosts",
        "LogPath": "",
        "Name": "/serene_visvesvaraya",
        "RestartCount": 0,
        "Driver": "overlay2",
        "MountLabel": "",
        "ProcessLabel": "",
        "AppArmorProfile": "",
        "ExecIDs": null,
        "HostConfig": {
            "Binds": null,
            "ContainerIDFile": "",
            "LogConfig": {
                "Type": "journald",
                "Config": {}
            },
            "NetworkMode": "default",
            "PortBindings": {},
            "RestartPolicy": {
                "Name": "no",
                "MaximumRetryCount": 0
            },
            "AutoRemove": false,
            "VolumeDriver": "",
            "VolumesFrom": null,
            "CapAdd": null,
            "CapDrop": null,
            "Dns": [],
            "DnsOptions": [],
            "DnsSearch": [],
            "ExtraHosts": null,
            "GroupAdd": null,
            "IpcMode": "",
            "Cgroup": "",
            "Links": null,
            "OomScoreAdj": 0,
            "PidMode": "",
            "Privileged": false,
            "PublishAllPorts": false,
            "ReadonlyRootfs": false,
            "SecurityOpt": null,
            "UTSMode": "",
            "UsernsMode": "",
            "ShmSize": 67108864,
            "Runtime": "docker-runc",
            "ConsoleSize": [
                0,
                0
            ],
            "Isolation": "",
            "CpuShares": 0,
            "Memory": 0,
            "NanoCpus": 0,
            "CgroupParent": "",
            "BlkioWeight": 0,
            "BlkioWeightDevice": null,
            "BlkioDeviceReadBps": null,
            "BlkioDeviceWriteBps": null,
            "BlkioDeviceReadIOps": null,
            "BlkioDeviceWriteIOps": null,
            "CpuPeriod": 0,
            "CpuQuota": 0,
            "CpuRealtimePeriod": 0,
            "CpuRealtimeRuntime": 0,
            "CpusetCpus": "",
            "CpusetMems": "",
            "Devices": [],
            "DiskQuota": 0,
            "KernelMemory": 0,
            "MemoryReservation": 0,
            "MemorySwap": 0,
            "MemorySwappiness": -1,
            "OomKillDisable": false,
            "PidsLimit": 0,
            "Ulimits": null,
            "CpuCount": 0,
            "CpuPercent": 0,
            "IOMaximumIOps": 0,
            "IOMaximumBandwidth": 0
        },
        "GraphDriver": {
            "Name": "overlay2",
            "Data": {
                "LowerDir": "/var/lib/docker/overlay2/0f410daa2c2dde2b76ed7a619c49c0ab2ee9f705e4e9e106d758ff30dc407db4-init/diff:/var/lib/docker/overlay2/0e9bf497b8f685e01bce88bca2952ce01a19ba38e4f35097ec80a87bca26bea8/diff",
                "MergedDir": "/var/lib/docker/overlay2/0f410daa2c2dde2b76ed7a619c49c0ab2ee9f705e4e9e106d758ff30dc407db4/merged",
                "UpperDir": "/var/lib/docker/overlay2/0f410daa2c2dde2b76ed7a619c49c0ab2ee9f705e4e9e106d758ff30dc407db4/diff",
                "WorkDir": "/var/lib/docker/overlay2/0f410daa2c2dde2b76ed7a619c49c0ab2ee9f705e4e9e106d758ff30dc407db4/work"
            }
        },
        "Mounts": [],
        "Config": {
            "Hostname": "eab33ca03bf3",
            "Domainname": "",
            "User": "",
            "AttachStdin": false,
            "AttachStdout": false,
            "AttachStderr": false,
            "Tty": false,
            "OpenStdin": false,
            "StdinOnce": false,
            "Env": [
                "PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin"
            ],
            "Cmd": [
                "/bin/sh",
                "-c",
                "while true;do echo haha;sleep 1;done"
            ],
            "Image": "centos",
            "Volumes": null,
            "WorkingDir": "",
            "Entrypoint": null,
            "OnBuild": null,
            "Labels": {
                "org.label-schema.build-date": "20210915",
                "org.label-schema.license": "GPLv2",
                "org.label-schema.name": "CentOS Base Image",
                "org.label-schema.schema-version": "1.0",
                "org.label-schema.vendor": "CentOS"
            }
        },
        "NetworkSettings": {
            "Bridge": "",
            "SandboxID": "bdadf1eba4d6850ab933856bcf9c44386cec7d1170fca347c52dd466a593a5ba",
            "HairpinMode": false,
            "LinkLocalIPv6Address": "",
            "LinkLocalIPv6PrefixLen": 0,
            "Ports": {},
            "SandboxKey": "/var/run/docker/netns/bdadf1eba4d6",
            "SecondaryIPAddresses": null,
            "SecondaryIPv6Addresses": null,
            "EndpointID": "1cef4a74c87b7f029313beeef1a4cf2e2204070b8a7ea7e2e3195d0cd15cb362",
            "Gateway": "172.17.0.1",
            "GlobalIPv6Address": "",
            "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
            "IPAddress": "172.17.0.2",
            "IPPrefixLen": 16,
            "IPv6Gateway": "",
            "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
            "Networks": {
                "bridge": {
                    "IPAMConfig": null,
                    "Links": null,
                    "Aliases": null,
                    "NetworkID": "e9486bdb473fa95a0a0f6f6f778e1c7fe1034d40fbb0a2196f788692b3943f22",
                    "EndpointID": "1cef4a74c87b7f029313beeef1a4cf2e2204070b8a7ea7e2e3195d0cd15cb362",
                    "Gateway": "172.17.0.1",
                    "IPAddress": "172.17.0.2",
                    "IPPrefixLen": 16,
                    "IPv6Gateway": "",
                    "GlobalIPv6Address": "",
                    "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02"
                }
            }
        }
    }
]

进入当前正在运行的容器

#我们通常容器都是使用的后台方式运行,需要进入容器,修改一些配置

#命令
docker exec -it 容器id bashshell

#测试
[root@study ~]# docker exec -it eab33ca03bf3 /bin/bash
[root@eab33ca03bf3 /]# ls
bin  dev  etc  home  lib  lib64  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
[root@eab33ca03bf3 /]# ps -ef
UID         PID   PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root          1      0  0 15:34 ?        00:00:00 /bin/sh -c while true;do echo haha;sleep 1;done
root        561      0  0 15:44 ?        00:00:00 /bin/bash
root        650      1  0 15:45 ?        00:00:00 /usr/bin/coreutils --coreutils-prog-shebang=sleep /usr/bin/sleep 1
root        651    561  0 15:45 ?        00:00:00 ps -ef

#方式二
docker attach 容器id 
正在执行当前的代码

#docker exec   #进入容器后开启一个新的终端,可以在里面操作(常用)
#docker attach #进入容器正在执行的终端,不会启动新的进程

从容器内拷贝文件到主机上

#命令
docker cp 容器id:容器内路径  目的的主机路径

#进入容器的内部
[root@study home]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED              STATUS              PORTS               NAMES
db818c693d2a        centos              "/bin/bash"         About a minute ago   Up About a minute                       competent_jepsen
[root@study home]# docker attach db818c693d2a
[root@db818c693d2a /]# cd /home
[root@db818c693d2a home]# ls
[root@db818c693d2a home]# touch test.java
[root@db818c693d2a home]# ls
test.java
[root@db818c693d2a home]# exit
exit
[root@study home]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                     PORTS               NAMES
db818c693d2a        centos              "/bin/bash"         2 minutes ago       Exited (0) 8 seconds ago                       competent_jepsen
#将这文件拷贝出来到我们的主机上
[root@study home]# docker cp db818c693d2a:/home/test.java /home
[root@study home]# ls
catch.txt  hello.txt  info.txt  jerry  mycal       myhome     myhome.zip  pc.tar.gz  test       wo.java  xh
fox        home       jack      lmyfi  mydate.txt  myhome.gz  my.sh       pig,txt    test.java  www      xq

#拷贝是一个手动的过程,未来我们使用 run -v 容器卷的技术,可以实现,自动同步

命令小结

img

作业练习

Docker 安装 Nginx

#1.搜索镜像  docker search (推荐去dockerHub搜索,可以看帮助文档)
#2.拉取镜像  docker pull 
#3.运行测试
[root@study ~]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
docker.io/nginx     latest              1403e55ab369        12 days ago         142 MB
docker.io/mysql     latest              7484689f290f        3 weeks ago         538 MB
docker.io/centos    latest              5d0da3dc9764        15 months ago       231 MB
[root@study ~]# docker run -d --name nginx01 -p 3344:80 nginx
d5885e9040517b1a244219210c801b5c119921ca5e2c4f3a43290d61cd43c85a
[root@study ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                  NAMES
d5885e904051        nginx               "/docker-entrypoin..."   4 seconds ago       Up 3 seconds        0.0.0.0:3344->80/tcp   nginx01
[root@study ~]# curl localhost:3344

#进入容器
[root@study ~]# docker exec -it nginx01 /bin/bash
root@d02efdade15a:/# whereis nginx
nginx: /usr/sbin/nginx /usr/lib/nginx /etc/nginx /usr/share/nginx
root@d02efdade15a:/# cd /etc/nginx
root@d02efdade15a:/etc/nginx# ls
conf.d  fastcgi_params  mime.types  modules  nginx.conf  scgi_params  uwsgi_params
root@d02efdade15a:/etc/nginx#

端口暴露的概念

image-20230102160330545

思考问题:我们每次改动nginx配置文件,都需要进入容器内部?十分的麻烦,我们要是可以在容器外部提供一个映射路径,达到在容器外部修改文件,容器内部就可以自动修改?可以使用 -v 数据卷的方式!

作业练习二: docker 安装一个tomcat

#官方的使用
docker run -it --rm tomcat:9.0

#我们之前的启动都是后台,停止了容器之后,容器还可以查到 docker run -it --rm,这种指令一般用来测试,用完即删除

#下载启动
docker pull tomcat

#启动运行
 docker run -d -p 3355:8080 --name tomcat01 tomcat
 
 
#进入容器
[root@study home]# docker exec -it tomcat02 /bin/bash
 
作业练习三:部署ES + Kibana


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