什么是Docker

Docker是一個快速交付應用、運行應用的技術，具備下列優勢：

• 可以將程式及其依賴、運行環境一起打包為一個鏡像，可以遷移到任意Linux作業系統
• 運行時利用沙箱機制形成隔離容器，各個應用互不干擾
• 啟動、移除都可以通過一行命令完成，方便快捷

微服務雖然具備各種各樣的優勢，但服務的拆分通用給部署帶來了很大的麻煩，

• 分布式系統中，依賴的組件非常多，不同組件之間部署時往往會產生一些沖突，
• 在數百上千臺服務中重復部署，環境不一定一致，會遇到各種問題

應用部署的環境問題

大型專案組件較多，運行環境也較為復雜，部署時會碰到一些問題：

• 依賴關系復雜，容易出現兼容性問題

• 開發、測驗、生產環境有差異
  例如一個專案中，部署時需要依賴于node.js、Redis、RabbitMQ、MySQL等，這些服務部署時所需要的函式庫、依賴項各不相同，甚至會有沖突，給部署帶來了極大的困難，

Docker解決依賴兼容問題

Docker為了解決依賴的兼容問題的，采用了兩個手段：

• 將應用的Libs（函式庫）、Deps（依賴）、配置與應用一起打包

• 將每個應用放到一個隔離容器去運行，避免互相干擾
  這樣打包好的應用包中，既包含應用本身，也保護應用所需要的Libs、Deps，無需再作業系統上安裝這些，自然就不存在不同應用之間的兼容問題了

Docker如何解決不同系統環境的問題

• Docker將用戶程式與所需要呼叫的系統(比如Ubuntu)函式庫一起打包
• Docker運行到不同作業系統時，直接基于打包的函式庫，借助于作業系統的Linux內核來運行

Docker和虛擬機的區別

Docker可以讓一個應用在任何作業系統中非常方便的運行，而以前我們接觸的虛擬機，也能在一個作業系統中，運行另外一個作業系統，保護系統中的任何應用

虛擬機（virtual machine）是在作業系統中模擬硬體設備，然后運行另一個作業系統，比如在 Windows 系統里面運行 Ubuntu 系統，這樣就可以運行任意的Ubuntu應用了，

Docker僅僅是封裝函式庫，并沒有模擬完整的作業系統，如圖

Docker和虛擬機的差異：

• docker是一個系統行程；虛擬機是在作業系統中的作業系統

• docker體積小、啟動速度快、性能好；虛擬機體積大、啟動速度慢、性能一般

小節

Docker如何解決大型專案依賴關系復雜，不同組件依賴的兼容性問題？

• Docker允許開發中將應用、依賴、函式庫、配置一起打包，形成可移植鏡像
• Docker應用運行在容器中，使用沙箱機制，相互隔離

Docker如何解決開發、測驗、生產環境有差異的問題？

• Docker鏡像中包含完整運行環境，包括系統函式庫，僅依賴系統的Linux內核，因此可以在任意Linux作業系統上運行

Docker架構

鏡像和容器

Docker中有幾個重要的概念：

鏡像（Image）：Docker將應用程式及其所需的依賴、函式庫、環境、配置等檔案打包在一起，稱為鏡像，

容器（Container）：鏡像中的應用程式運行后形成的行程就是容器，只是Docker會給容器行程做隔離，對外不可見，

一切應用最終都是代碼組成，都是硬碟中的一個個的位元組形成的檔案，只有運行時，才會加載到記憶體，形成行程，

而鏡像，就是把一個應用在硬碟上的檔案、及其運行環境、部分系統函式庫檔案一起打包形成的檔案包，這個檔案包是只讀的，

容器呢，就是將這些檔案中撰寫的程式、函式加載到記憶體中允許，形成行程，只不過要隔離起來，因此一個鏡像可以啟動多次，形成多個容器行程，

DockerHub

開源應用程式非常多，打包這些應用往往是重復的勞動，為了避免這些重復勞動，人們就會將自己打包的應用鏡像，例如Redis、MySQL鏡像放到網路上，共享使用，就像GitHub的代碼共享一樣，

• DockerHub：DockerHub是一個官方的Docker鏡像的托管平臺，這樣的平臺稱為Docker Registry，

• 國內也有類似于DockerHub 的公開服務，比如 網易云鏡像服務、阿里云鏡像庫等，

我們一方面可以將自己的鏡像共享到DockerHub，另一方面也可以從DockerHub拉取鏡像：

Docker架構

我們要使用Docker來操作鏡像、容器，就必須要安裝Docker，

Docker是一個CS架構的程式，由兩部分組成：

• 服務端(server)：Docker守護行程，負責處理Docker指令，管理鏡像、容器等

• 客戶端(client)：通過命令或RestAPI向Docker服務端發送指令，可以在本地或遠程向服務端發送指令
  

安裝Docker

Docker 分為 CE 和 EE 兩大版本，CE 即社區版（免費，支持周期 7 個月），EE 即企業版，強調安全，付費使用，支持周期 24 個月，

Docker CE 分為 stable test 和 nightly 三個更新頻道

CentOS安裝Docker

Docker CE 支持 64 位版本 CentOS 7，并且要求內核版本不低于 3.10， CentOS 7 滿足最低內核的要求，所以我們在CentOS 7安裝Docker，

卸載老版本

如果之前安裝過舊版本的Docker，可以使用下面命令卸載：

yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-selinux \
                  docker-engine-selinux \
                  docker-engine \
                  docker-ce

安裝yum工具

yum install -y yum-utils \
           device-mapper-persistent-data \
           lvm2 --skip-broken

更新本地鏡像源：

# 設定docker鏡像源
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
    
sed -i 's/download.docker.com/mirrors.aliyun.com\/docker-ce/g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

yum makecache fast

輸入命令：

yum install -y docker-ce

docker-ce為社區免費版本，稍等片刻，docker即可安裝成功

關閉防火墻

Docker應用需要用到各種埠，逐一去修改防火墻設定，非常麻煩，因此建議大家直接關閉防火墻！

# 關閉
systemctl stop firewalld
# 禁止開機啟動防火墻
systemctl disable firewalld

啟動docker

systemctl start docker  # 啟動docker服務

systemctl stop docker  # 停止docker服務

systemctl restart docker  # 重啟docker服務

查看docker版本

docker -v

配置鏡像加速

docker官方鏡像倉庫網速較差，我們需要設定國內鏡像服務：
參考阿里云的鏡像加速檔案：https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors

通過修改daemon組態檔/etc/docker/daemon.json來使用加速器

sudo mkdir -p /etc/docker

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://fdefsvdm.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

Ubuntu上安裝Docker

安裝需要的包

sudo apt-get update

安裝 apt 依賴包，用于通過HTTPS來獲取倉庫

sudo apt-get install \
   apt-transport-https \
   ca-certificates \
   curl \
   gnupg-agent \
   software-properties-common

添加 Docker 的官方 GPG 密鑰

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

設定穩定版倉庫

sudo add-apt-repository \
   "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) \
  stable"

安裝 Docker-ce

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

配置鏡像加速

docker官方鏡像倉庫網速較差，我們需要設定國內鏡像服務：
參考阿里云的鏡像加速檔案：https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors

通過修改daemon組態檔/etc/docker/daemon.json來使用加速器

sudo mkdir -p /etc/docker

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://fdefsvdm.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

Docker的基本操作

鏡像操作

首先來看下鏡像的名稱組成：

• 鏡名稱一般分兩部分組成：[repository]:[tag]，
• 在沒有指定tag時，默認是latest，代表最新版本的鏡像

鏡像命令

拉取、查看鏡像

需求：從DockerHub中拉取一個nginx鏡像并查看

搜索鏡像

首先去鏡像倉庫搜索nginx鏡像，比如DockerHub

拉取鏡像

根據查看到的鏡像名稱，拉取自己需要的鏡像，通過命令：

docker pull nginx

查看拉取鏡像

通過命令：docker images 查看拉取到的鏡像

docker images

保存、匯入鏡像

需求：利用docker save將nginx鏡像匯出磁盤，然后再通過load加載回來

查看save命令用法

docker save --help

命令格式：

docker save -o [保存的目標檔案名稱] [鏡像名稱]

匯出鏡像

使用docker save匯出鏡像到磁盤
運行命令：

docker save -o nginx.tar nginx:latest

洗掉本地鏡像

先洗掉本地的nginx鏡像：

docker rmi nginx:latest

加載鏡像

使用docker load加載鏡像

docker load -i nginx.tar

容器操作

容器相關命令

容器保護三個狀態：

• 運行：行程正常運行
• 暫停：行程暫停，CPU不再運行，并不釋放記憶體
• 停止：行程終止，回收行程占用的記憶體、CPU等資源

其中：

• docker run：創建并運行一個容器，處于運行狀態

• docker pause：讓一個運行的容器暫停

• docker unpause：讓一個容器從暫停狀態恢復運行

• docker stop：停止一個運行的容器

• docker start：讓一個停止的容器再次運行

• docker rm：洗掉一個容器

創建并運行一個容器

創建并運行nginx容器的命令：

docker run --name NginxContainer -p 80:80 -d nginx

命令解讀：

• docker run ：創建并運行一個容器
• –name : 給容器起一個名字，比如叫做mn
• -p ：將宿主機埠與容器埠映射，冒號左側是宿主機埠，右側是容器埠
• -d：后臺運行容器
• nginx：鏡像名稱，例如nginx

這里的-p引數，是將容器埠映射到宿主機埠，

默認情況下，容器是隔離環境，我們直接訪問宿主機的80埠，肯定訪問不到容器中的nginx，

現在，將容器的80與宿主機的80關聯起來，當我們訪問宿主機的80埠時，就會被映射到容器的80，這樣就能訪問到nginx了：

查看容器狀態

docker ps

查看日志

# docker logs 容器名
docker logs mynginx

持續追蹤日志

 docker logs -f mynginx

進入容器，修改檔案

需求：進入Nginx容器，修改HTML檔案內容，添加“dyk666”

提示：進入容器要用到docker exec命令，

進入容器

進入我們剛剛創建的nginx容器的命令為

# docker exec -it 容器名 bash

docker exec -it mynginx bash

命令解讀：

• docker exec ：進入容器內部，執行一個命令

• -it : 給當前進入的容器創建一個標準輸入、輸出終端，允許我們與容器互動

• mynginx ：要進入的容器的名稱

• bash：進入容器后執行的命令，bash是一個linux終端互動命令

進入nginx的HTML

進入nginx的HTML所在目錄 /usr/share/nginx/html

容器內部會模擬一個獨立的Linux檔案系統，看起來如同一個linux服務器一樣：

nginx的環境、配置、運行檔案全部都在這個檔案系統中，包括我們要修改的html檔案，

查看DockerHub網站中的nginx頁面，可以知道nginx的html目錄位置在/usr/share/nginx/html

cd /usr/share/nginx/html

修改index.html的內容

容器內沒有vi命令，無法直接修改，我們用下面的命令來修改：

sed -i -e 's#Welcome to nginx#dyk666#g' -e 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html

停止，洗掉容器

退出容器

exit

停止容器

docker stop mynginx

默認docker ps只能查看運行的容器

 docker ps -a  #查看所有容器

啟動容器

docker start mynginx

洗掉容器

直接洗掉

 docker rm mynginx

不能直接洗掉在運行的容器

強制洗掉

docker rm -f mynginx

資料卷（容器資料管理）

在之前的nginx案例中，修改nginx的html頁面時，需要進入nginx內部，并且因為沒有編輯器，修改檔案也很麻煩，

這就是因為容器與資料（容器內檔案）耦合帶來的后果，

要解決這個問題，必須將資料與容器解耦，這就要用到資料卷了

什么是資料卷?

**資料卷（volume）**是一個虛擬目錄，指向宿主機檔案系統中的某個目錄，

一旦完成資料卷掛載，對容器的一切操作都會作用在資料卷對應的宿主機目錄了，

這樣，我們操作宿主機的/var/lib/docker/volumes/html目錄，就等于操作容器內的/usr/share/nginx/html目錄了

資料卷的作用

將容器與資料分離，解耦合，方便操作容器內資料，保證資料安全

資料集操作命令

資料卷操作的基本語法如下

docker volume [COMMAND]

docker volume命令是資料卷操作，根據命令后跟隨的command來確定下一步的操作：

• docker volume create：創建資料卷
• docker volume ls：查看所有資料卷
• docker volume inspect：查看資料卷詳細資訊，包括關聯的宿主機目錄位置
• docker volume rm：洗掉指定資料卷
• docker volume prune：洗掉所有未使用的資料卷

創建和查看資料卷

需求：創建一個資料卷，并查看資料卷在宿主機的目錄位置

創建資料卷

docker volume create html

查看所有資料卷

docker volume ls

查看資料卷詳細資訊卷

docker volume inspect html

可以看到，我們創建的html這個資料卷關聯的宿主機目錄為/var/lib/docker/volumes/html/_data目錄，

洗掉資料卷

洗掉所有未使用的資料卷

docker volume prune

洗掉指定資料卷

docker volume rm html