Docker入门笔记

Docker简介

• 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。
• Docker的出现使得其得以打破过去「程序即应用」的观念。透过镜像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。
• Docker是基于Go语言实现的云开源项目。
• 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。
• 总结就是，Docker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。

安装

前提

• Docker支持以下的CentOS版本:
  • Docker运行在CentOS7上，要求系统为64位、系统内核版本为3.8以上。
  • Docker运行在CentOS-6.5或更高的版本的CentOS上，要求系统为64位、系统内核版本为2.6.32-431或者更高版本。

三要素

• 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。
  • 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。
• 容器
  • 容器是用镜像创建的运行实例
  • 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
  • 可以把容器看做是一个简易版的 Linux 环境
• 仓库
  • 仓库是集中存放镜像文件的场所。
  • 仓库分为公开仓库和私有仓库两种形式。最大的公开仓库是 Docker Hub(https://hub.docker.com/)，%EF%BC%8C)

开始安装

• 官方文档：http://xn--https-pja//docs.docker.com/engine/install/centos/

• 虚拟机联网

• 安装gcc

  [root@hadoop1 ~]# yum -y install gcc

• 安装gcc-c++

  [root@hadoop1 ~]# yum -y install gcc-c++

• 安装yum-utils

  [root@hadoop1 ~]# yum install -y yum-utils

• 设置stable镜像仓库(这里使用阿里云镜像)

  [root@hadoop1 ~]# yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

• 安装docker

  [root@localhost etc]# yum -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

• 启动docker

  [root@localhost /]# systemctl start docker

• 查看版本

  [root@localhost /]# docker version

• 运行

  [root@localhost /]# docker run hello-world

镜像加速

• 注册/登录阿里云账户：https://promotion.aliyun.com/ntms/act/kubernetes.html

• 首页->控制台->容器镜像服务，并复制加速地址，根据下方版本提示复制命令运行进行配置即可

  

• 运行

  

• 对比

  

常用命令

基础命令

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

镜像命令

• 查看本地所有镜像

  docker images

  • 显示的表中名称意义

    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：

    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

• 去总库查询相关镜像

  docker search [OPTIONS] 镜像名字 某个镜像名字
  OPTIONS说明：
  --limit : 只列出N个镜像，默认25个
  例子：
  docker search --limit 5 redis

• 下载镜像

  docker pull 镜像名字[:TAG]

  • 说明：tag为版本号，默认为最新版

• 查看空间占用情况

  docker system df   #查看镜像/容器/数据卷所占的空间

• 删除本地镜像

  docker rmi  -f 镜像ID/名字:tag

docker虚悬镜像

仓库名、标签都是<none>的镜像，俗称虚悬镜像

容器命令

• 拉取一个镜像

  [root@localhost ~]# docker pull ubuntu

• 构建容器

  docker run [OPTIONS] 镜像名 [COMMAND] [ARG...]

  • OPTIONS说明:

    --name="容器新名字"       #为容器指定一个名称
    -d                      #后台运行容器并返回容器ID，也即启动守护式容器(后台运行)
    -i                      #以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用
    -t                    #为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用；也即启动交互式容器(前台有伪终端，等待交互)
    -P                  #随机端口映射，大写P
    -p                    #指定端口映射，小写p

  • 举例

    [root@localhost ~]# docker run -it ubuntu /bin/bash

• 退出容器

  exit

• 启动容器

  docker start 容器ID或者容器名

• 停止容器

  docker stop 容器ID或者容器名

• 删除容器

  docker rm 容器ID

• 查看运行中的容器

  docker ps [OPTIONS]
  OPTIONS说明：
  -a :列出当前所有正在运行的容器+历史上运行过的
  -l :显示最近创建的容器。
  -n：显示最近n个创建的容器。
  -q :静默模式，只显示容器编号。
  [root@localhost ~]# docker ps

• 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

• export 导出容器的内容留作为一个tar归档文件

  docker export 容器ID > 文件名.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

  cat 文件名.tar | docker import - 镜像用户/镜像名:镜像版本号

重要

• 有镜像才能创建容器，这是根本前提

• Docker容器后台运行,就必须有一个前台进程，否则会自行销毁

  • 前台交互式启动

    docker run -it redis:6.0.8

  • 后台守护式启动

    docker run -d redis:6.0.8

• 查看容器日志

  docker logs 容器ID

• 查看容器内运行的进程

  docker top 容器ID

• 进入正在运行的容器并以命令行交互

  docker exec/attach -it 容器ID bashShell

  • 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)
  • 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。

镜像

介绍

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，这个运行环境就是image镜像文件。

分层的镜像

• 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。

• UnionFS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

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（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。
• 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。 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。
• 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。

commit

• 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]

• 例子

  • 原始的默认Ubuntu镜像是不带着vim命令的

  • 执行

    apt-get update    #更新包管理工具
    apt-get -y install vim    #安装vim

  • 安装完成后，commit新镜像

• Docker中的镜像分层，支持通过扩展现有镜像，创建新的镜像。

提交镜像到阿里云库

• 进入https://promotion.aliyun.com/ntms/act/kubernetes.html，进入控制台并创建个人实例

• 创建命名空间

  

• 创建本地仓库

  

• 根据生成的提示，复制命令到Linux中运行

Docker私有库

• 下载镜像Registry

  docker pull registry 

• 运行私有库Registry，相当于本地有个私有Docker hub

• 修改符合私服规范的Tag

• 修改配置文件使之支持http

• push推送到私服库

  docker push ip:port/id:tag

Docker容器数据卷

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

• 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

• 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

• 将docker容器内的数据保存进宿主机的磁盘中

• 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

  • 容器和宿主机之间数据共享

  • 读写规则映射添加说明

    • 读写(默认)：rw

    

    • 只读：ro

• 卷的继承和共享

  • 容器1完成和宿主机的映射

    docker run -it  --privileged=true -v /mydocker/u:/tmp --name u1 ubuntu

  • 容器2继承容器1的卷规则

    docker run -it  --privileged=true --volumes-from 父类  --name u2 ubuntu

常用镜像安装

tomcat

• dockerhub上面查找tomcat镜像

• 也可通过docker search tomcat搜索相关镜像

• 拉取镜像

  docker pull tomcat

• 运行镜像并构建容器

  [root@localhost ~]# docker run -d -p 8080:8080 --name t1 tomcat

  • 注：新版tomcat可能会出现访问首页404的问题（没有映射端口或者没有关闭防火墙），解决方案：
    • 先成功启动tomcat
    • 进入命令行窗口[root@localhost ~]# docker exec -it 1e843aca6059 bash
    • 查看目录ls -l,发现有webapps和webapps.dist两个文件夹，需要将webapps删除，将webapps.dist命名为webapps
    • 删除webapps：rm -r webapps
    • 重命名：mv webapps.dist webapps
    • 此时即可访问localhost:8080端口

• 可安装免修改的tomcat8

  docker pull billygoo/tomcat8-jdk8
  docker run -d -p 8080:8080 --name mytomcat8 billygoo/tomcat8-jdk8

mysql

• 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

redis

• 拉取镜像

  docker pull redis:6.0.8

• 在宿主机下新建目录/app/redis

  mkdir -p /app/redis

• 将一个redis.conf文件模板拷贝进/app/redis目录下

  cp /etc/redis.conf /app/redis/

• 修改redis.conf

  • 允许redis外地连接 必须注释掉 bind 127.0.0.1
  • 将daemonize yes注释起来或者 daemonize no设置，因为该配置和docker run中-d参数冲突，会导致容器一直启动失败
  • 开启redis数据持久化 appendonly yes 可选

• 创建容器

  docker run  -p 6379:6379 --name myr3 --privileged=true -v /app/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf -v /app/redis/data:/data -d redis:6.0.8 redis-server /etc/redis/redis.conf

• 测试连接

  docker exec -it 711a23222ef4 redis-cli