Docker之介紹與安裝-有解無憂

Docker 說明
本章，我們主要從Docker簡介、Docker中幾個核心概念和Docker安裝這幾個方面對Docker進行介紹！

1、?? Docker 簡介

1.1、?? 什么是 Docker

Docker 官網：https://www.docker.com

Docker 是一個開源的應用容器引擎，是一個輕量級容器技術，

Docker 支持將軟體編譯成一個鏡像，然后在鏡像中各種軟體做好配置，將鏡像發布出去，其他使用者可以直接使用這個鏡像，

運行中的這個鏡像稱為容器，容器啟動是非常快速的，

Docker 的英文意思是碼頭工人，意思就是搬運東西的意思，其實這和 Docker 的特點是一樣的，Docker 提供的就是一種容器化搬運東西（我們的軟體或程式）的程序，Docker 自己本來是運行在作業系統上一個程式軟體，它會提供一個容器環境，使我們的程式獨立地運行在容器中，所以說，官方給 Docker 起的這個名字也真是應景，

1.2、?? Docker 的特點

1.2.1、更高效的利用系統資源

Docker 對系統資源的利用率很高，無論是應用執行速度，記憶體損耗或者檔案存盤速度，都要比傳統虛擬機技術更高效，因此，對比虛擬化技術，一個相同配置的主機往往可以運行更多數量的應用，

1.2.2、更快速的啟動時間

傳統的虛擬化技術啟動應用服務往往需要數分鐘，而 Docker 容器應用，由于直接運行于宿主內核，無需啟動完整的作業系統，因此可以做到秒級，甚至毫秒級的啟動時間，大大節約了開發測驗，部署的時間，

1.2.3、一致的運行環境

開發程序中常見的一個問題是環境一致問題，由于開發環境、測驗環境、生產環境不一致，導致有些 Bug 并未在開發程序中發現，而 Docker 的鏡像提供了除內核外完整的運行時環境，確保環境一致性，從而不會在出現這段代碼在我機器上沒問題這類問題，

1.2.4、持續支付和部署

對開發和運維人員來說，最希望就是一次創建和部署，可以在任意地方運行，而且使用 Docker File 使鏡像構建透明化，不僅僅開發團隊可以理解應用運行環境，也方便運維團隊理解應用運行所需條件，幫助更好的生產環境中部署該鏡像，

1.2.5、更輕松的遷移

由于 Docker 確保了執行環境的一致性，使得應用的遷移更加容易，Docker 可以在很多平臺上運行，無論是物理機、虛擬機、公有云、私有云，甚至是筆記本、其運行結果是一致的，因此用戶可以很輕易的將在一個平臺上運行的應用，遷移到另一個平臺上，而不用擔心運行環境的變化導致應用無法正常運行的情況，

1.2.6、更輕松的維護和擴展

Docker 使用的分層存盤以及鏡像技術，使得應用重復部分的復用更為容易，也使得應用的維護更新更加簡單，基于基礎鏡像進一步擴展鏡像也變得十分簡單，此外，Docker 團隊同各個開源專案團隊一起維護了一大批高質量的官網鏡像，既可以直接在生產環境使用，又可以作為基礎進一步定制，大大降低了應用服務的鏡像制作成本，

1.3、?? Docker 和虛擬機

Docker 是一個能把開發的應用程式自動部署到容器的開源引擎，Docker 在概念上可以理解為一個虛擬機，但卻不是真正意義上的虛擬機，

虛擬機是在一臺物理機上，利用虛擬化技術，虛擬出來多個作業系統，每個作業系統之間是隔離的，Docker 是開源的應用容器引擎，依然需要先在電腦上安裝作業系統，然后安裝 Docker 容器管理器；
虛擬機是在硬體級別進行虛擬化，而 Docker 是在作業系統的層面虛擬化；
虛擬機是通過模擬硬體搭建作業系統，而 Docker 則是復用作業系統；
虛擬機實作了作業系統之間的隔離，Docker 只是行程之間的隔離，所以虛擬機的隔離級別更高，安全性更強；
Docker 的運行速度更快；
Docker 的檔案要小得多，虛擬機要大得多，

所以，從運作原理上來看，Docker 更加的輕量級，虛擬機更加的笨重，Docker 啟動也十分的快，部署起來也方便，所以越來越多的人開始使用 Docker，

2、?? Docker 中幾個核心概念

2.1、?? 鏡像（Image）

鏡像到底是個什么東西呢，很多人在學習 Docker 的時候都是一頭霧水的，可能是歪果仁對鏡像情有獨鐘吧，好多東西都有鏡像的概念，比如我們安裝系統的.iso檔案，其實就是鏡像，這里你就可以把鏡像認為是一種模板，我們可以使用 Docker 根據這個模板創建容器來運行，其實更可以理解為鏡像是好比 Github 上的倉庫一樣，我們可以克隆下來源代碼然后運行，運行起來的代碼可以是一個網站、一個應用程式啥的，這就可以叫做容器，說白了，鏡像就是一堆靜態的模板，運行起來的鏡像就是容器，鏡像一般需要我們拉取下來，是只讀的，這個我們克隆 Github 上的倉庫是一樣一樣的，

Docker 鏡像中有分層的概念，就是一個鏡像可能基于好幾個鏡像，比如一個 Web 運行環境可能需要作業系統 Ubuntu、Mysql、.Net Core Runtime 運行時等，那我們拉取的這個鏡像就會包好這幾個鏡像，這就好像我們前邊說的打包好的運行環境一樣，直接就拉下來一個小電腦一樣，

2.2、?? 容器（Container）

當我們拉取了一個鏡像，然后 Run 一下，就會根據這個鏡像運行出來一個容器，運行的容器就好像我們的應用程式一樣，可以訪問可以停止，我們運用多次 Run 命令，就運行了很多很多容器，也可以說是鏡像的實體，從這個角度來看，我們可以把鏡像看作是類，容器看作 new 出來的實體，也是很合適的，

2.3、?? 倉庫（Repository）

存放鏡像的地方就是倉庫，就好比存放代碼的地方是 Github 一樣，我們就把 Github 稱為代碼的倉庫，Github 算是最大的倉庫，那么存放 Docker 鏡像的地方我們叫做 DockerHub，是 Docker 的中央倉庫，其實已經有 DockerHub 這個網站了https://hub.Docker.com，這就是存放 Docker 鏡像的官方倉庫，好多官方的也保存在這里，保證了鏡像的安全性和可靠性，我們可以從上邊拉取一下鏡像來運行我們的軟體，當然我們也可以制作好我們自己鏡像推送上去，不過這些肯定是要官方審核的，防止有些人寫入一些惡意代碼，不過我們可以推到我們自己的 DockerHub 上去，供我們自己使用，這個就好我們的 Github 賬號一樣了，屬于私有鏡像了，

2.4、?? 資料卷（Volumn）

實際上我們的容器就好像是一個簡易版的作業系統，只不過系統中只安裝了我們的程式運行所需要的環境，前邊說到我們的容器是 new 出來的實體，既然是 new 出來的實體那就會銷毀，那如果銷毀了我們的程式產生出的需要持久化的資料怎么辦呢，容器運行的時候我們可以進容器去查看，容器一旦銷毀就什么都沒有了，所以資料卷就是來解決這個問題的，是用來做資料持久化到我們的宿主機上容器間的資料共享，簡單的說就是將宿主機的目錄映射到容器中的目錄，應用程式在容器中的目錄讀寫資料會同步到宿主機上，這樣容器產生的資料就可以持久化了，比如我們的資料庫容器，就可以把資料存到我們宿主機上的真實磁盤上了，

3、?? Docker 安裝

接下來我們以在 Windows 中安裝 Docker 為例進行介紹，其他環境類似，

3.1、?? 啟用 Windows 虛擬化

打開任務管理器，點擊性能，查看虛擬化是否已啟用，如下圖所示：

虛擬化

3.2、?? 啟用 Hyper-v

打開控制面板，點擊程式和功能，點擊啟用或關閉 Windows 功能，勾選 Hyper-v，確定即可（安裝完 Hyper-v 后，可能需要重啟電腦），如下圖所示：

Hyper-v

3.3、?? 下載 Docker

下載地址：https://www.docker.com/products/docker-desktop

3.4、?? 安裝 Docker

雙擊剛才下載下來的Docker Desktop Installer.exe檔案安裝即可，不需要任何設定，如下圖所示：

雙擊打開：

安裝中：

點擊Close and restart代表需要重啟電腦：
電腦重啟后，我們可以在 CMD 中輸入如下命令查看安裝的 Docker 版本：
```
docker --version
```
電腦重啟后，Docker 會自動啟動，在啟動界面我們點擊Accept即可，如下圖所示：
注意：如果啟動后出現如下圖所示的警告，請先下載 Linux 內核更新包進行安裝更新，? 更新包下載地址：https://aka.ms/wsl2kernel（或者點擊彈出警告中的連接），更新后點擊Restart按鈕即可，

安裝 WSL 更新包：

?

重啟 Docker：

?
重啟如果出現Docker.ApiServices.WSL2.WslKernelUpdateNotInstalledException這個例外錯誤，說明需要安裝WSL這個插件，? 打開https://czf-net.xyz/res，下載 wsl.msi 檔案，然后安裝即可，再次打開 Docker Desktop 就正常了，

?

?

如果重啟后出現如下所示的錯誤警告，在 CMD 中執行如下命令并重啟電腦：

netsh winsock reset

? errorexp

Docker.Core.DockerException:
Failed to start
在 Docker.Engines.LinuxkitDaemonStartup.<WaitAsync>d__5.MoveNext() 位置 C:\workspaces\4.12.x\src\github.com\docker\pinata\win\src\Docker.Engines\LinuxkitDaemonStartup.cs:行號 54
--- 引發例外的上一位置中堆疊跟蹤的末尾 ---
在 System.Runtime.ExceptionServices.ExceptionDispatchInfo.Throw()
在 System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.HandleNonSuccessAndDebuggerNotification(Task task)
在 Docker.Engines.WSL2.LinuxWSL2Engine.<DoStartAsync>d__26.MoveNext() 位置 C:\workspaces\4.12.x\src\github.com\docker\pinata\win\src\Docker.Engines\WSL2\LinuxWSL2Engine.cs:行號 170
--- 引發例外的上一位置中堆疊跟蹤的末尾 ---
在 System.Runtime.ExceptionServices.ExceptionDispatchInfo.Throw()
在 System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.HandleNonSuccessAndDebuggerNotification(Task task)
在 Docker.ApiServices.StateMachines.TaskExtensions.<WrapAsyncInCancellationException>d__0.MoveNext() 位置 C:\workspaces\4.12.x\src\github.com\docker\pinata\win\src\Docker.ApiServices\StateMachines\TaskExtensions.cs:行號 29
--- 引發例外的上一位置中堆疊跟蹤的末尾 ---
在 System.Runtime.ExceptionServices.ExceptionDispatchInfo.Throw()
在 System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.HandleNonSuccessAndDebuggerNotification(Task task)
在 Docker.ApiServices.StateMachines.StartTransition.<DoRunAsync>d__5.MoveNext() 位置 C:\workspaces\4.12.x\src\github.com\docker\pinata\win\src\Docker.ApiServices\StateMachines\StartTransition.cs:行號 67
--- 引發例外的上一位置中堆疊跟蹤的末尾 ---
在 System.Runtime.ExceptionServices.ExceptionDispatchInfo.Throw()
在 Docker.ApiServices.StateMachines.StartTransition.<DoRunAsync>d__5.MoveNext() 位置 C:\workspaces\4.12.x\src\github.com\docker\pinata\win\src\Docker.ApiServices\StateMachines\StartTransition.cs:行號 92

3.5、?? 啟動 Docker

正常啟動 Docker 的效果如下圖所示：

? start

3.6、?? 登錄 Docker

我們可以點擊表單的右上角登錄按鈕登錄自己的 Docker 賬號，如下圖所示：

? login

3.7、?? 配置鏡像加速地址

我們可以配置國內鏡像加速下載地址，點擊右上角的設定按鈕，點擊 Docker Engine 選項，增加如下配置，然后點擊Apply & Restart按鈕即可：

增加的配置：

"registry-mirrors": [
    "https://registry.docker-cn.com",
    "http://hub-mirror.c.163.com",
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"
],

完整配置：

{
    "registry-mirrors": [
        "https://registry.docker-cn.com",
        "http://hub-mirror.c.163.com",
        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"
    ],
    "builder": {
        "gc": {
            "defaultKeepStorage": "20GB",
            "enabled": true
        }
    },
    "experimental": false,
    "features": {
        "buildkit": true
    }
}

設定效果圖：

? login

保存后的設定會存盤到C:\Users\quber\.docker\daemon.json檔案中，

更多設定請參考官網：https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/dockerd

3.8、?? 修改 Docker 資料存盤位置

由于 Docker 默認安裝在 C 盤（C:\Program Files\Docker），這里我們需要將 Docker 的資料存盤轉移到其他盤，如 D:\Net_Program\Net_Docker，先退出 Docker Desktop，如下圖所示：

?
新建目錄 D:\Net_Program\Net_Docker，執行如下命令匯出備份資料到 D:\Net_Program\Net_Docker
```
wsl --export docker-desktop-data "D:\Net_Program\Net_Docker\docker-desktop-data.tar"
```
?

說明：D:\Net_Program\Net_Docker為備份的地址，docker-desktop-data.tar為備份的名稱
執行如下命令洗掉原有資料：
```
wsl --unregister docker-desktop-data
```
?
執行如下命令更改資料存盤盤并恢復資料：
```
wsl --import docker-desktop-data "D:\Net_Program\Net_Docker" "D:\Net_Program\Net_Docker\docker-desktop-data.tar" --version 2
```
?

說明："D:\Net_Program\Net_Docker"為更改的資料存盤盤地址，"D:\Net_Program\Net_Docker\docker-desktop-data.tar"為匯入的資料備份檔案地址（即上面我們備份的檔案地址），匯入完成后在D:\Net_Program\Net_Docker下會生成一個 ext4.vhdx 的虛擬磁盤路徑

4、?? 安裝完成

到此，Windows 中安裝 Docker 就完成了，

? start

? main

? images

5、??Windows Server 中安裝 Docker

這里我們以在 Windows Server 2016 Datacenter 為例進行介紹，

由于 Windows Server 中不支持使用 Docker Desktop 直接安裝，因此，需要按照一下步驟進行安裝，

5.1、?? 下載更新

在運行中輸入sconfig打開引數設定選單：

? sconfig

然后輸入數字 6 并確定（下載并安裝更新），在彈出的黑色對話框中選擇A，讓它下載更新并重啟，此操作必須進行，否則后續安裝會失敗或者各種報錯類似于 Linux 各種軟體版本依賴：

? sconfig

以管理員身份運行 PowerShell，由于 Windows Server 2016 中文版不支持安裝的 NuGet，需要使用命令將原有的 Tls一級修改為二級才能安裝 NuGet 服務，執行如下命令：

[System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = [System.Net.SecurityProtocolType]::Tls12;

? tls

5.2、?? 安裝 NuGet 服務

執行如下命令指定 NuGet 安裝包最小版本：

Install-PackageProvider -Name NuGet -MinimumVersion 2.8.5.201 -Force

? minnuget

安裝 Docker 模塊:

Install-Module -Name DockerMsftProvider -Force

? docker

安裝 Docker 包:

Install-Package -Name docker -ProviderName DockerMsftProvider -Force

? docker

:::danger 注意

如果這一步安裝失敗，大概的錯誤是Install-Package ：找不到路徑“C:\Users\xxxx……\AppData\Local\DockerMsftProvider\Docker-17-05-2-ee-13.zip”……，

定位到路徑C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\DockerMsftProvider，查看該檔案架下是否有``，如果沒有，需要手動下載https://dockermsft.blob.core.windows.net/dockercontainer/docker-1-12-2-cs2-ws-beta.zip放到這個檔案夾下，

? dockererror

最后再執行安裝 Docker 包命令即可:

Install-Package -Name docker -ProviderName DockerMsftProvider -Force

:::

安裝完成后重啟計算機生效（注意，執行如下命令將重啟電腦，請謹慎操作）：

Restart-Computer -Force

? restart

5.3、?? 驗證 Docker

重啟后，我們在 PowerShell 中輸入如下命令可查看 Docker 的版本資訊，

查看 Docker 的版本號或版本資訊：

docker --version

? version

docker version

? version

查看 Docker 的資訊：

docker info

? info

5.4、?? 修改 Docker 配置

找到檔案C:\ProgramData\docker\config\daemon.json，如果沒有該檔案就創建，填入如下配置：

?
```
{
    "builder": {
        "gc": {
            "defaultKeepStorage": "20GB",
            "enabled": true
        }
    },
    "experimental": false,
    "features": {
        "buildkit": true
    },
    "registry-mirrors": [
        "https://registry.docker-cn.com",
        "http://hub-mirror.c.163.com",
        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"
    ],
    "graph": "E:\\03Docker\\Docker"
}
```
說明：

registry-mirrors 代表鏡像加速地址；

graph 代表 Docker 資料存盤地址；

如果出現鏡像拉取失敗“no matching manifest for windows/amd64 10.0.18362 in the manifest list entries”，需要將“experimental”設定為“true”，如果拉取鏡像還是出現上述錯誤，請嘗試在拉取命令后面加上:nanoserver（如 docker pull redis:nanoserver），再次拉取鏡像即可成功；

PS：nanoserver是基于 Windows 上的虛擬化實踐，

?
在 PowerShell 中分別執行如下命令重啟 Docker 服務：
```
net stop docker
```
```
net start docker
```
?

或者直接執行Restart-Service docker重啟 Docker 服務：

5.5、?? 測驗

我們以安裝 Redis 為例，在 CMD 中執行如下命令拉取 Redis 鏡像：

docker pull redis

如果出現“no matching manifest for windows/amd64 10.0.14393 in the manifest list entries”的錯誤提示，請將C:\ProgramData\docker\config\daemon.json組態檔中的experimental設定為true，然后重啟 Docker 服務，再次拉取鏡像即可成功！

? config

如果拉取鏡像還是出現上述錯誤，請在拉取鏡像命令最后加上:nanoserver，再次拉取鏡像即可成功！

docker pull redis:nanoserver

? config

PS：nanoserver是基于 Windows 上的虛擬化實踐，

5.6、Hyper-V 安裝 Liunx Container

打開服務器管理器，滑鼠右鍵選擇Hyper-V 管理器，如下圖所示：

?
在彈出的表單中選擇虛擬交換機管理器，如下圖所示：

?
在彈窗的表單中選擇創建虛擬交換機，如下圖所示：

?
然后填寫名稱和說明等資訊，如下圖所示：

?
下載 Docker-Machine

到https://github.com/docker/machine/releases去下載docker-machine-Windows-x86_64.exe，下載下來后重命名為docker-machine.exe，然后將``放入D:\01Software\Docker檔案夾下，如下圖所示：

?

?
以管理員身份運行CMD，并定位到D:\01Software\Docker，然后執行如下命令：
```
docker-machine create -d hyperv --hyperv-virtual-switch "DockerNat" VM8
```
說明：命令中的DockerNat就是剛才我們新建的虛擬機名稱，

然后等待命令執行完成，如下圖所示：

:::danger 注意

如果遇到https://github.com/boot2docker/boot2docker/releases/download/v19.03.12/boot2docker.iso一直下載不下來，我們可以手動下載該檔案，然后將該檔案放入C:\Users\Administrator\.docker\machine\cache目錄內，然后再重新執行上述命令即可，

?

?

:::

?
執行如下命令，把當前主機設定為默認 Docker 命令運行的主機：
```
docker-machine.exe env VM8
```
?

執行如下命令：

@FOR /f "tokens=*" %i IN ('docker-machine env vm8') DO @%i

? Hyper-V

6、?? 設定 Vmmem 記憶體占用配置

默認情況下，當開啟 Docker 后，Windows 中的 Vmmem 行程占用的記憶體非常高，如下圖所示：

? Vmmem

6.1. ?? 修改.wslconfig配置

查看C:\Users\quber下是否有.wslconfig檔案，沒有則新建一個，

然后設定如下配置：

[wsl2]

# 設定最大占用記憶體為2GB
memory=2GB

更多設定請參考微軟官方說明：https://docs.microsoft.com/en-us/windows/wsl/wsl-config#configuration-setting-for-wslconfig

6.2. ?? 在 CMD 中運行如下命令

wsl --shutdown

? Vmmem

6.3. ?? 然后重啟 Docker Desktop

? Vmmem

我們再看設定后的效果：

? Vmmem

7、?? Portainer 安裝

Portainer 的作用就相當于 Docker Desktop，只不過為 Web 端進行管理，

7.1、?? 拉取 Portainer 鏡像

執行如下命令拉取 Portainer 鏡像：

docker pull portainer/portainer

? pull

7.2、?? 創建 Portainer 容器

新建目錄D:\Net_Program\Net_Docker\Portainer\Data，用于存盤 Portainer 的相關資料，

執行如下命令創建 Portainer 容器并運行：

docker run -d --name=portainer -p 8000:8000 -p 9000:9000 --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v D:/Net_Program/Net_Docker/Portainer/Data:/data portainer/portainer

? pull

7.3、?? 運行 Web 管理端

此時我們在瀏覽器中訪問http://localhost:9000/地址即可打開 Web 管理端：

?![web]

初始打開的時候，需要創建賬號和密碼，密碼長度不少于 8 位，

創建用戶進入系統后，選擇第一個選項“Docker”，點擊“Connect”按鈕即可進入 Docker 的管理界面：

? web

接下來我們就可以在 Docker 中拉取各種鏡像進行安裝了，

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/519292.html

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