Docker的详细介绍和使用

1.什么是Docker

Docker 最初是 dotCloud 公司创始人 Solomon Hykes 在法国期间发起的一个公司内部项目，它是基于 dotCloud 公司多年云服务技术的一次革新，并于 2013 年 3 月以 Apache 2.0 授权协议开源，主要项目代码在 GitHub 上进行维护。Docker 项目后来还加入了 Linux 基金会，并成立推动 开放容器联盟（OCI）。

Docker 自开源后受到广泛的关注和讨论，至今其 GitHub 项目已经超过 4 万 6 千个星标和一万多个 fork。甚至由于 Docker 项目的火爆，在 2013 年底，dotCloud 公司决定改名为 Docker。Docker 最初是在 Ubuntu 12.04 上开发实现的；Red Hat 则从 RHEL 6.5 开始对 Docker 进行支持；Google 也在其 PaaS 产品中广泛应用 Docker。

Docker 使用 Google 公司推出的 Go 语言 进行开发实现，基于 Linux 内核的 cgroup，namespace，以及 AUFS 类的 Union FS 等技术，对进程进行封装隔离，属于 操作系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程，因此也称其为容器。最初实现是基于 LXC，从 0.7 版本以后开始去除 LXC，转而使用自行开发的 libcontainer，从 1.11 开始，则进一步演进为使用 runC 和 containerd。

Docker 在容器的基础上，进行了进一步的封装，从文件系统、网络互联到进程隔离等等，极大的简化了容器的创建和维护。使得 Docker 技术比虚拟机技术更为轻便、快捷。

下面的图片比较了 Docker 和传统虚拟化方式的不同之处。传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进程；而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便。

2.为什么要使用Docker

作为一种新兴的虚拟化方式，Docker 跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势。

1.更高效的利用系统资源

由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销，Docker 对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度，都要比传统虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运行更多数量的应用。

2.更快速的启动时间

传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟，而 Docker 容器应用，由于直接运行于宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。

3.一致的运行环境

开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些 bug 并未在开发过程中被发现。而 Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境一致性，从而不会再出现 「这段代码在我机器上没问题啊」 这类问题。

4.持续交付和部署

对开发和运维（DevOps）人员来说，最希望的就是一次创建或配置，可以在任意地方正常运行。

使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过 Dockerfile来进行镜像构建，并结合 持续集成(Continuous Integration) 系统进行集成测试，而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合 持续部署(Continuous Delivery/Deployment) 系统进行自动部署。

而且使用 Dockerfile 使镜像构建透明化，不仅仅开发团队可以理解应用运行环境，也方便运维团队理解应用运行所需条件，帮助更好的生产环境中部署该镜像。

5.更轻松的迁移

由于 Docker 确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易。Docker 可以在很多平台上运行，无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云，甚至是笔记本，其运行结果是一致的。因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另一个平台上，而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。

6.更轻松的维护和扩展

Docker 使用的分层存储以及镜像的技术，使得应用重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外，Docker 团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的 官方镜像，既可以直接在生产环境使用，又可以作为基础进一步定制，大大的降低了应用服务的镜像制作成本。

7.对比传统虚拟机总结

特性	容器	虚拟机
启动	秒级	分钟级
硬盘使用	一般为 MB	一般为 GB
性能	接近原生	弱于
系统支持量	单机支持上千个容器	一般几十个

2.Docker 核心概念

docker主机(Host)：安装了Docker程序的机器（Docker直接安装在操作系统之上）；

docker客户端(Client)：连接docker主机进行操作；

docker仓库(Registry)：用来保存各种打包好的软件镜像；

docker镜像(Images)：软件打包好的镜像；放在docker仓库中；

docker容器(Container)：镜像启动后的实例称为一个容器；容器是独立运行的一个或一组

使用Docker的步骤：

1）、安装Docker

2）、去Docker仓库找到这个软件对应的镜像；

3）、使用Docker运行这个镜像，这个镜像就会生成一个Docker容器；

4）、对容器的启动停止就是对软件的启动停

3.安装Docker

官方网站上有各种环境下的 安装指南，在这里我给大家介绍的是在linux上安装

CentOS 安装 Docker

首先我们要安装linux

教程https://pan.baidu.com/s/14BHgxzkE1wHwZxosietEmQ

提取码：mvwv

卸载旧版本

在这里要注意使用的内核版本要必须是3.10及以上

使用如下指令查看

uname -r

旧版本的 Docker 称为 docker 或者 docker-engine，使用以下命令卸载旧版本：

$ sudo yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-selinux \
                  docker-engine-selinux \
                  docker-engine

使用 yum 安装

执行以下命令安装依赖包：

$ sudo yum install -y yum-utils \
           device-mapper-persistent-data \
           lvm2

鉴于国内网络问题，强烈建议使用国内源，官方源请在注释中查看。

执行下面的命令添加 yum 软件源：

$ sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo


# 官方源
# $ sudo yum-config-manager \
#     --add-repo \
#     https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo   

如果需要最新版本的 Docker CE 请使用以下命令：

$ sudo yum-config-manager --enable docker-ce-edge

如果需要测试版本的 Docker CE 请使用以下命令：

$ sudo yum-config-manager --enable docker-ce-test

安装 Docker CE

更新 yum 软件源缓存，并安装 docker-ce。

$ sudo yum makecache fast
$ sudo yum install docker-ce

使用脚本自动安装

在测试或开发环境中 Docker 官方为了简化安装流程，提供了一套便捷的安装脚本，CentOS 系统上可以使用这套脚本安装：

$ curl -fsSL get.docker.com -o get-docker.sh
$ sudo sh get-docker.sh --mirror Aliyun

执行这个命令后，脚本就会自动的将一切准备工作做好，并且把 Docker CE 的 Edge 版本安装在系统中。

启动 Docker并且查看版本

sudo systemctl start docker
sudo docker -v

设置Docker开机自启

$ sudo systemctl enable docker

建立 docker 用户组

默认情况下，docker 命令会使用 Unix socket 与 Docker 引擎通讯。而只有 root 用户和 docker组的用户才可以访问 Docker 引擎的 Unix socket。出于安全考虑，一般 Linux 系统上不会直接使用 root用户。因此，更好地做法是将需要使用 docker 的用户加入 docker 用户组。

建立 docker 组：

sudo groupadd docker

将当前用户加入 docker 组：

sudo usermod -aG docker $USER

退出当前终端并重新登录，进行如下测试。

测试 Docker 是否安装正确

 docker run hello-world

出现如下即为安装正确

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

To generate this message, Docker took the following steps:
 1. The Docker client contacted the Docker daemon.
 2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
    (amd64)
 3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
    executable that produces the output you are currently reading.
 4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
    to your terminal.

To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
 $ docker run -it ubuntu bash

Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
 https://hub.docker.com/

For more examples and ideas, visit:
 https://docs.docker.com/get-started/

停止Docker

$ sudo systemctl stop docker

4.镜像加速

鉴于国内网络问题，后续拉取 Docker 镜像十分缓慢，强烈建议安装 Docker 之后配置 国内镜像加速。

/etc/docker/daemon.json 中写入如下内容（如果文件不存在请新建该文件）

{
  "registry-mirrors": [
    "https://registry.docker-cn.com"
  ]
}

注意，一定要保证该文件符合 json 规范，否则 Docker 将不能启动。

之后重新启动服务。

$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl restart docker

检查加速器是否生效

配置加速器之后，如果拉取镜像仍然十分缓慢，请手动检查加速器配置是否生效，在命令行执行 docker info，如果从结果中看到了如下内容，说明配置成功。

5.Docker 镜像操作

1.镜像常用命令总结

操作	命令	说明
检索	docker search 关键字 eg：docker search redis	我们经常去docker hub上检索镜像的详细信息，如镜 像的TAG
拉取	docker pull 镜像名:tag	:tag是可选的，tag表示标签，多为软件的版本，默认 是latest
列表	docker image	查看所有本地镜像
删除	docker rmi image-id	删除指定的本地镜像

Docker 检索镜像

也可以在这个网址里

我们可以去这个网站上搜索相应的镜像https://hub.docker.com

Docker 获取镜像

之前提到过，Docker Hub 上有大量的高质量的镜像可以用，这里我们就说一下怎么获取这些镜像。

从 Docker 镜像仓库获取镜像的命令是 docker pull。其命令格式为：

docker pull 镜像名：tag tag表示标签，多为软件的版本，默认
是latest

如果不写tag那么就是默认的latest版本

具体的选项可以通过 docker pull --help 命令看到

比如：出现箭头所示证明拉取镜像成功

Docker 列出镜像

列表包含了 仓库名、标签（版本）、镜像 ID、创建时间 以及 所占用的空间。

镜像 ID 则是镜像的唯一标识，一个镜像可以对应多个标签。

Docker 删除本地镜像

我们可以使用下面这两条指令来删除镜像

docker rmi image-id
docker image rm <镜像>

其中，<镜像> 可以是 镜像短 ID、镜像长 ID、镜像名 或者 镜像摘要。

我们可以用镜像的完整 ID，也称为 长 ID，来删除镜像。使用脚本的时候可能会用长 ID，但是人工输入就太累了，所以更多的时候是用 短 ID 来删除镜像。docker image ls 默认列出的就已经是短 ID 了，一般取前3个字符以上，只要足够区分于别的镜像就可以了。

比如这里，如果我们要删除 mysql:5.5 镜像，可以执行：

我们也可以用镜像名，也就是 <仓库名>:<标签>，来删除镜像。

这里就只贴出代码如果有多个mysql需要加上标签tag

docker image rm  mysql

当然，更精确的是使用 镜像摘要 删除镜像。

6.容器操作

操作	命令	说明
运行	docker run --name container-name -d image-name eg:docker run –name myredis –d redis	--name：自定义容器名 -d：后台运行 image-name:指定镜像模板
列表	docker ps（查看运行中的容器）；	加上-a；可以查看所有容器
停止	docker stop container-name/container-id	停止当前你运行的容器
启动	docker start container-name/container-id	启动容器
删除	docker rm container-id	删除指定容器
端口映射	-p 6379:6379 eg:docker run -d -p 6379:6379 --name myredis docker.io/redis	-p: 主机端口(映射到)容器内部的端口
容器日志	docker logs container-name/container-id
更多命令	https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/docker/ 可以参考每一个镜像的文档

注意：如果你直接运行没有做端口映射的话 外部是访问不到的你要将容器的端口映射到虚拟机上才可以访问到

然后以mysql为例来演示一下

关于mysql的镜像拉取我就不做演示了

我们参照docker提供mysql操作https://hub.docker.com/_/mysql?tab=description

对于tomcat等大家可以到https://hub.docker.com网站下搜索查看文档

启动mysql并且实现端口映射

然后测试连接

然后mysql比较重要的操作（这些在docker mysql的描述里）

对于其他的镜像容器操作大家可以 https://hub.docker.com里搜索相应的然后查看

description（描述即可）