一、docker简介

1、docker简介

容器（ container-based ）虚拟化方案，充分利用了操作系统本身已有的机制和特性，以实现轻量级的虚拟化（每个虚拟机安装的不是完整的虚拟机），甚至有人把他称为新一代的虚拟化技术， Docker 无疑就是其中的佼佼者
在一台服务器上同时运行上百个虚拟机，肯定会被认为是痴人说梦，而在一台机器上同时运行一千个 Docker 容器，这已成为现实

2、Docker 的目标

Build,Ship and Run Any App,Anywhere— 即通过对应用组件的封装 (Packaging), 发布(Distribution), 运行 (runing) 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

3、docker的特点

优点：

启动快，资源占用小 , 资源利用高，快速构建标准化运行环境
创建分布式应用程序时快速交付和部署，更轻松的迁移和扩展，更简单的更新管理

局限：
Docker 是基于 Linux 64bit 的，无法在 windows/unix 或 32bit 的 linux环境下使用
LXC 是基于 cgroup 等 linux kernel 功能的，因此 container 的 guest 系统只能是 linux
隔离性相比 KVM 之类的虚拟化方案还是有些欠缺，所有 container 公用一部分的运行库
管理相对简单，主要是基于 namespace 隔离
cgroup 的 cpu 和 cpuset 提供的 cpu 功能相比 KVM 的等虚拟化方案相比难以度量 ( 所以 dotcloud 主要是按内存收费 ) l
docker 对 disk 的管理比较有限
container 随着用户进程的停止而销毁， container 中的 log 等用户数据不便收集

4、docker与虚拟机的比较

启动快比虚拟机 , 可以秒级启动
对资源占用小 , 宿主机上可运行千台容器
方便用户获取 , 分布 , 和更新应用镜像 , 指令简单 , 学习费用低
通过 Dockerfile 配置文件来灵活的自动创建和部署镜像 & 容器 , 提高工作效率
Docker 除了运行其中应用外 , 基本不消耗其他系统资源 , 保证应用性能同时 , 尽量减小系统开销

5、docker重要网站
https://hub.docker.com/
https://docs.docker.com/
http://docs.docker-cn.com/

二、docker的安装

方案一：网络源
wget http://download2.yunwei.edu/shell/docker.tar.gz（推荐）

tar xf docker.tar.gz && cd docker && bash docker.sh

方案二：yum安装
yum -y install docker

下载后：systectl restart docker 重启

三、docker镜像

镜像（docker image） --- Docker 运行容器之前需要本地存在镜像，若本能地不存在，那么 Docker 会找默认镜像仓库（ Docker Hub 公共注册服务器中的仓科）下载，用户也可以通过配置使用自己的镜像库

（1）下载镜像 docker pull name:tag　

eg： docker pull ubuntu：latest 若在下载时你未指定标签，默认追加 latest标签，表示库中最新镜像
镜像在下载过程中是分层的，并且在每层前会有各层的 ID号，层（Layer ）是 AUFS （联合文件系统）的重要概念，是实现增量保存与更新的基础

root@localhost ~]# docker pull registry
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/registry
c87736221ed0: Downloading  2.028MB/2.207MB
1cc8e0bb44df: Download complete 
54d33bcb37f5: Download complete 
e8afc091c171: Download complete 
b4541f6d3db6: Download complete

可以看到registry得下载分成了5层。

（2）查看本地镜像相关信息 docker images

显示结果：

四、docker的镜像分层

docker镜像的分层结构：支持通过扩展现有镜像，创建新的镜像

可以看到，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。

分层结构的优势：

共享资源：
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，我们将在后面更深入地讨论这个特性。

这时可能就有人会问了：如果多个容器共享一份基础镜像，当某个容器修改了基础镜像的内容，比如 /etc 下的文件，这时其他容器的 /etc 是否也会被修改？
答案是不会！ 修改会被限制在单个容器内。 这就是我们接下来要学习的容器 Copy-on-Write 特性。

可写的容器层：

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”。
所有对容器的改动 - 无论添加、删除、还是修改文件都只会发生在容器层中。
只有容器层是可写的，容器层下面的所有镜像层都是只读的。

镜像层数量可能会很多，所有镜像层会联合在一起组成一个统一的文件系统。如果不同层中有一个相同路径的文件，比如 /a，上层的 /a 会覆盖下层的 /a，也就是说用户只能访问到上层中的文件 /a。在容器层中，用户看到的是一个叠加之后的文件系统。

添加文件
在容器中创建文件时，新文件被添加到容器层中。
读取文件
在容器中读取某个文件时，Docker 会从上往下依次在各镜像层中查找此文件。一旦找到，打开并读入内存。

修改文件
在容器中修改已存在的文件时，Docker 会从上往下依次在各镜像层中查找此文件。一旦找到，立即将其复制到容器层，然后修改之。
删除文件
在容器中删除文件时，Docker 也是从上往下依次在镜像层中查找此文件。找到后，会在容器层中记录下此删除操作。

只有当需要修改时才复制一份数据，这种特性被称作 Copy-on-Write。可见， 容器层保存的是镜像变化的部分，不会对镜像本身进行任何修改。

这样就解释了我们前面提出的问题：容器层记录对镜像的修改，所有镜像层都是只读的，不会被容器修改，所以镜像可以被多个容器共享。

五、docker镜像创建

创建镜像的三种方法

（1）基于修改后的容器创建：docker commit 命令
（2）基于本地模板导入
（3）基于 Dockerfile 文件创建

（1）基于修改后的容器创建

进入容易后创建一个目录（也就是发生了修改）

[root@localhost docker]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hello               latest              48610725cfd0        2 hours ago         109MB
nnginx              latest              b2bdaac40f58        3 hours ago         109MB
registry            latest              f32a97de94e1        3 months ago        25.8MB

[root@localhost docker]# docker run -it nnginx:latest /bin/bash
root@aab5b75378d0:/# mkdir /testdir
root@aab5b75378d0:/# exit

此时容器较镜像已经发生改变，我们以此生成新镜像
docker commit container-name（容器名） image-name（镜像名）

[root@localhost docker]# docker commit  aab5b75378d0 nnginx:latest
sha256:5b256a080fe8b01098ca978df98fcdba6456a066e5f84e025e3622b5c3604c6a
[root@localhost docker]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nnginx              latest              5b256a080fe8        10 seconds ago      109MB
hello               latest              48610725cfd0        2 hours ago         109MB
registry            latest              f32a97de94e1        3 months ago        25.8MB

可以看到id发生了改变，新镜像生成。

如果需要复制并重命名，执行

docker tag nnginx:latest （旧名） nginx:latest（新名）

重命名后的id相同

（2）基于模板导出和导入镜像
导出：将镜像保存为本地文件

1. docker save -o nginx.tar（压缩包） nginx:latest（镜像名）

[root@localhost docker]# docker save -o nginx.tar nginx:latest

2.然后我执行删除本地镜像

[root@localhost docker]# docker rmi nginx:latest（镜像名或者id都可以）
Untagged: nginx:latest
Deleted: sha256:5b256a080fe8b01098ca978df98fcdba6456a066e5f84e025e3622b5c3604c6a
Deleted: sha256:ba4206ee789b80bd1a1bcc9bf86b62becbd607f6244e14d6df3652df937c4b1c

3.将压缩包导入

可以看到删除的nginx镜像被恢复了过来，并且id没有改变。

简单来说，容器是镜像的运行实体。所不同的是它带有额外的可写层

（3）基于 Dockerfile 文件创建

Dockerfile 是一个文本文件，用来配置 image，记录了镜像构建的所有步骤。
Docker 根据该文件生成二进制的 image 文件。

如何可以生成 image 文件？如果你要推广自己的软件，势必要自己制作 image 文件。
下面通过一个实例，演示如何编写 Dockerfile 文件：

1、创建dockerfile的目录并cd进入创建dockerfile的文件。

2、写下拉取的镜像和要执行的命令

3、使用“ docker build -t 镜像名路径 ”的命令来创建镜像

4、查看

[root@localhost ~]# cd dockerfile/
[root@localhost dockerfile]# cat dockerfile 
FROM nginx:latest
RUN touch mama
[root@localhost dockerfile]# docker build -t new-nginx:latest .　　　　# 指明 build context 为当前目录，我们也可以通过 -f 参数指定 Dockerfile 的位置
Sending build context to Docker daemon  13.31kB　　　　　　　　　　　　　　#-t 指定新镜像名字
Step 1/2 : FROM nginx:latest
 ---> 5b256a080fe8
Step 2/2 : RUN touch mama
 ---> Running in 49e9328bfb39
Removing intermediate container 49e9328bfb39
 ---> 4127cc59bca1
Successfully built 4127cc59bca1
Successfully tagged new-nginx:latest
[root@localhost dockerfile]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
new-nginx           latest              4127cc59bca1        47 seconds ago      109MB
nginx               latest              5b256a080fe8        33 minutes ago      109MB
hello               latest              48610725cfd0        3 hours ago         109MB
registry            latest              f32a97de94e1        3 months ago        25.8MB

从这步开始就是镜像真正的构建过程。首先 Docker 将 build context 中的所有文件发送给 Docker daemon。build context 为镜像构建提供所需要的文件或目录。Dockerfile 中的 ADD、COPY 等命令可以将 build context 中的文件添加到镜像。此例中，build context 为当前目录 /root/docker，该目录下的所有文件和子目录都会被发送给 Docker daemon。所以，使用 build context 就得小心了，不要将多余文件放到 build context，特别不要把 /、/usr 作为 build context，否则构建过程会相当缓慢甚至失败。

Docker 会缓存已有镜像的镜像层，构建新镜像时，如果某镜像层已经存在，就直接使用，无需重新创建。在前面的 Dockerfile 中添加一点新内容，往镜像中复制一个文件：

下面列出了 Dockerfile 中最常用的指令，完整列表和说明可参看官方文档。
FROM：指定 base 镜像。

MAINTAINER：设置镜像的作者，可以是任意字符串。

COPY：将文件从 build context 复制到镜像。
COPY 支持两种形式：
COPY src dest
COPY ["src", "dest"] 注意：src 只能指定 build context 中的文件或目录。

ADD：与 COPY 类似，从 build context 复制文件到镜像。不同的是，如果 src 是归档文件（tar, zip, tgz, xz 等），文件会被自动解压到 dest。

ENV：设置环境变量，环境变量可被后面的指令使用。例如：
...
ENV MY_VERSION 1.3
RUN apt-get install -y mypackage=$MY_VERSION
...

EXPOSE：指定容器中的进程会监听某个端口，Docker 可以将该端口暴露出来。我们会在容器网络部分详细讨论。

VOLUME：将文件或目录声明为 volume。

WORKDIR：为后面的 RUN, CMD, ENTRYPOINT, ADD 或 COPY 指令设置镜像中的当前工作目录。

RUN：在容器中运行指定的命令，RUN 指令通常用于安装应用和软件包。

CMD：容器启动时运行指定的命令。 Dockerfile 中可以有多个 CMD 指令，但只有最后一个生效。CMD 可以被 docker run 之后的参数替换。

ENTRYPOINT：设置容器启动时运行的命令，可让容器以应用程序或者服务的形式运行。
Dockerfile 中可以有多个 ENTRYPOINT 指令，但只有最后一个生效。CMD 或 docker run 之后的参数会被当做参数传递给 ENTRYPOINT。

完整的dockerfile创建镜像过程：

 1）将hello world文件压缩，另外创建一个file文件

[root@localhost dockerfile]# touch hello
[root@localhost dockerfile]# vim dockerfile 
[root@localhost dockerfile]# touch world
[root@localhost dockerfile]# tar cvf test.tar hello world
hello
world
[root@localhost dockerfile]# ls
dockerfile  hello  test.tar  world
[root@localhost dockerfile]# rm -rf hello world
[root@localhost dockerfile]# ls
dockerfile  test.tar
[root@localhost dockerfile]# touch file
[root@localhost dockerfile]# ls
dockerfile  file  test.tar


2）在dockerfile文件里添加如下命令
[root@localhost dockerfile]# cat dockerfile 
FROM nginx:latest
MAINTAINER sb
WORKDIR /testdir
RUN touch mama 
COPY file .　　　　　　　　　　这里的.是目标路径，也就是工作目录的当前路径。当然我们也可以自己指定路径。
ADD test.tar .
ENV WLECOME "welcome to my container"

以上创建复制的文件都会在镜像的工作目录testdir下。

[root@localhost dockerfile]# docker build -t hello .
Sending build context to Docker daemon  13.31kB
Step 1/7 : FROM nginx:latest
 ---> 5b256a080fe8
Step 2/7 : MAINTAINER sb
 ---> Using cache
 ---> 3eded0b4433a
Step 3/7 : WORKDIR /testdir
 ---> Using cache
 ---> b2aff1ca7d85
Step 4/7 : RUN touch mama
 ---> Using cache
 ---> 6884f574c04a
Step 5/7 : COPY file .
 ---> 64be2597f918
Step 6/7 : ADD test.tar .
 ---> 1fba4d3cffef
Step 7/7 : ENV WLECOME "welcome to my container"
 ---> Running in 8ffedf2c1ec5
Removing intermediate container 8ffedf2c1ec5
 ---> b7101fae716a
Successfully built b7101fae716a
Successfully tagged hello:latest


执行完创建命令后查看。
[root@localhost dockerfile]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hello               latest              b7101fae716a        10 seconds ago      109MB
new-nginx           latest              4127cc59bca1        23 minutes ago      109MB
nginx               latest              5b256a080fe8        About an hour ago   109MB
registry            latest              f32a97de94e1        3 months ago        25.8MB
[root@localhost dockerfile]# ls
dockerfile  file  test.tar
[root@localhost dockerfile]# docker run -it hello:latest /bin/bash
root@5a20c55fad40:/testdir# ls
file  hello  mama  world

六、docker使用

（1）创建容器，create命令是创建并不启动容器
docker create -it nginx

（2）查看所有状态的容器
docker ps -a

（3）启动停止的容器
docker start 容器ID

（4）运行一个容器
docker run -ti nginx:latest /bin/bash

创建并运行一个容器 ,此时你会直接被切换到容器中
#ctrl+d//exit退出，并且容器也退出
#ctrl+p+q退出容器，并且保持容器up的状态

-t 分配一个伪终端
-i 让容器的标准输入持续打开
用/bin/bash环境显示 docker的使用

（5）以后台守护进程（Daemonized）形态运行
用-d参数实现
docker run -dti docker.io/centos:7

（6）终止容器
docker stop NAME/ID 或者 docker kill NAME/ID

（7）重启容器
docker restart NAME/ID

需要注意，非持久后台守护状态的虚拟机，在重启后当你查看时还是关闭状态

（8）删除容器
语法： docker rm （参数）容器名
#docker -rm -f NAME/ID
-f 强制删除处于运行中的容器
-l 删除链接，保留容器
-v 删除挂载的数据卷

（9）进入容器
docker attach 和 docker exec 两种方式：

docker attach

直接进入容器启动命令的终端，不会启动新的进程

docker run -d centos /bin/bash -c “while true; do sleep 1;echo I_am_docker;done”

docker attach 容器名

docker exec则是在容器中打开新的终端，并且可以启动新的进程
docker exec -it 容器名 /bin/bash

root@localhost dockerfile]# docker run -d hello /bin/bash -c "while true;do sleep 1;echo I_am_docker;done"
431cc4bc8cf6b34b7b8fc937c864cf46ad22508de7a34339a8c507103d1b343c
[root@localhost dockerfile]# docker attach 431cc4bc8cf6　　　　　　
I_am_docker
I_am_docker
I_am_docker
I_am_docker
。。。

[root@localhost dockerfile]# docker exec -it 431cc4bc8cf6  /bin/bash
root@431cc4bc8cf6:/#

（10）导入和导出容器
a. 导出容器：导出一个已经创建的容器到文件，不管容器是否运行

假设当前系统中有两个处于运行和停止状态的容器
docker export ID > *.tar　　　　　　#以压缩包格式导出

[root@localhost dockerfile]# docker export 431cc4bc8cf6  > hello.tar
[root@localhost dockerfile]# ls
dockerfile  file  hello.tar

b.将容器导入系统成为镜像
cat *.tar | docker import - test

[root@localhost dockerfile]# cat hello.tar | docker import - hello　　　　# - 指定镜像名
sha256:e78e43cdf98d31641172d0eed9083dea9cb6d47a1c5237e41748e7b16d9b8f62

c.docker images查看

[root@localhost dockerfile]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hello               latest              e78e43cdf98d        23 seconds ago      108MB
<none>              <none>              b7101fae716a        About an hour ago   109MB
new-nginx           latest              4127cc59bca1        About an hour ago   109MB

可以看到之前hello命令的镜像文件名字被替代，变成了<none>，但是依然能够运行。

（11）查看容器日志
显示容器启动进程的控制台输出
docker logs -f 容器名

（12）暂停容器
docker pause NAME/ID

（13）取消暂停继续运行容器
docker unpause NAME/ID

七、docker镜像的仓库

--- repository的创建:
仓库分为公共仓库和私有仓库
DockerHub的官方仓库 https://hub.docker.com
DockerPool社区仓库 https://dl.dockerpool.com
Dockern Pool (http://dockerpool.com)是国内专业的Docker社区，目前也提供了官方镜像的下载管理服务

仓库 --- 创建自己的私有仓库

（1）下载本地仓库registry：docker pull registry
（ 2） docker run -d -p 5000:5000 -v /var/lib/registry:/var/lib/registry --restart=always --name registry
registry:latest

（3）docker客户端设置，
2.1. 修改配置文件将私有库地址加入进去
vim /etc/sysconfig/docker
line 4: add Docker-Registry's URL
OPTIONS='--insecure-registry 192.168.210.128:5000 --selinux-enabled --log-driver=journald.....'

（3）systemctl restart docker 重新启动 docker服务
（4）docker tag my-imge:latest 192.168.210.128:5000/myimge1:latest 更换 my-imge:latest 一个新的名称标签
（5）docker push 192.168.210.128:5000/my-imge1:latest
上传 my-imge1:latest
（6）删除本地原有的busybox 镜像，然后向私有库192.168.254.162重新下载
docker rmi 192.168.210.128:5000/my-imge1:latest
docker pull 192.168.210.128:5000/my-imge1:latest

或者第二种方案：

从第（3）步开始：

cd 到/etc/docker

然后在配置文件daemon.json第二行添加下面绿色的命令，端口号5000，ip为docker服务端ip。

[root@dlp dockerfile]# cd /etc/docker/
[root@dlp docker]# cat daemon.json 
{
  "registry-mirrors": ["http://cc83932c.m.daocloud.io"],
　　"insecure-registries": ["192.168.253.9:5000"],
  "max-concurrent-downloads": 10,
  "log-driver": "json-file",
  "log-level": "warn",
  "log-opts": {
    "max-size": "10m",
    "max-file": "3"
    }
}

4）更改镜像名

[root@dlp docker]# docker tag httpd:latest 192.168.253.9:5000/httpd:latest
[root@dlp docker]# docker images
REPOSITORY                 TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
192.168.253.9:5000/httpd   latest              e77c77f17b46        6 days ago          140MB
httpd                      latest              e77c77f17b46        6 days ago          140M

5）上传镜像

　　docker push 镜像名:tag

[root@dlp docker]# docker push 192.168.253.9:5000/httpd:latest
The push refers to repository [192.168.253.9:5000/httpd]
6c4a74a82dc9: Pushed 
9cba8b480e83: Pushed 
25797e1a8e3f: Pushed 
d2583584487e: Pushed 
cf5b3c6798f7: Pushed 
latest: digest: sha256:f97d825efe5c69fbe031222292571af05a2b5cdc767e7190e93d7dab3367a9a1 size: 1367

如果报错：

一、Get http://192.168.253.9:5000/v2/: dial tcp 192.168.253.9:5000: getsockopt: connection refused

原因：1)镜像名更改格式错误，必须把端口号加上。

　　　2)添加的配置内容ip错误。

二、Get https://192.168.253.9/v2/: dial tcp 192.168.253.9:443: getsockopt: no route to host

原因：防火墙没关闭

6）删除所有的镜像，从服务节点的仓库中下载

　　docker pull 镜像名:tag

[root@dlp docker]# docker pull 192.168.253.9:5000/httpd:latest
latest: Pulling from httpd
fc7181108d40: Pull complete 
b183a5e3b6da: Pull complete 
c52952f0d826: Pull complete 
c8f255a56e9a: Pull complete 
144c3b858b48: Pull complete 
Digest: sha256:f97d825efe5c69fbe031222292571af05a2b5cdc767e7190e93d7dab3367a9a1
Status: Downloaded newer image for 192.168.253.9:5000/httpd:latest

posted on 2019-06-17 19:08 猪肉佬！阅读(394) 评论(0) 编辑收藏举报