Eine ausführliche Erklärung zu Docker, was Sie wissen und was Sie nicht wissen, finden Sie hier

Docker ist eine Open-Source-Containerisierungsplattform, die es Entwicklern ermöglicht, eine Anwendung und alle ihre Abhängigkeiten in einen leichten, tragbaren Container zu packen, um sie überall auszuführen. Docker nutzt Technologien wie Linux Namespace und cgroups, um ein hohes Maß an Ressourcenisolation und -sicherheit zu erreichen und die schnelle und effiziente Bereitstellung und Ausführung von Containeranwendungen zu ermöglichen.
In diesem Artikel werden die Architektur, Prinzipien und Anwendungen von Docker ausführlich vorgestellt, einschließlich der folgenden:

1. Architektur und Prinzipien von Docker
2. Docker-Installation und -Nutzung
3. Grundlegende Befehle und Operationen von Docker
4. Docker-Containerverwaltung
5. Netzwerkverwaltung von Docker
6. Docker-Speicherverwaltung
7. Docker-Anwendungsszenarien und Best Practices
8. Plugins und Erweiterungen für Docker

1. Architektur und Prinzip von Docker

Docker übernimmt die Gasthost-Architektur, um den Container auf dem Host auszuführen und gleichzeitig ein hohes Maß an Ressourcenisolation und Sicherheit zu erreichen. Docker besteht hauptsächlich aus folgenden Komponenten:

• Docker Engine: Docker Engine ist die Kernkomponente von Docker und verantwortlich für die Erstellung, Verwaltung und den Betrieb von Containern. Es umfasst Kerntechnologien wie Linux Namespace, Cgroups und Netzwerk-Plug-Ins und realisiert einen effizienten Betrieb und die Ressourcenisolierung von Containern.
• Docker Client: Docker Client ist die Benutzeroberfläche von Docker und bietet eine Reihe von Befehlszeilentools zur Verwaltung der Docker Engine und Container. Kunden können diese Befehlszeilentools verwenden, um Vorgänge wie das Erstellen, Starten, Stoppen und Löschen von Containern zu implementieren.
• Docker-Image: Docker-Image ist das Image des Containers, ein schreibgeschütztes Dateisystem, das alle Dateien und Abhängigkeiten enthält, die für die Ausführung des Containers erforderlich sind. Docker erstellt und teilt Container über Images, sodass Container schnell bereitgestellt und wiederverwendet werden können.
• Docker-Container: Docker-Container ist eine laufende Instanz von Docker, einem ausführbaren Prozess, der in einem Container ausgeführt wird. Container können aus Images gestartet oder über Dockerfile und andere Methoden erstellt werden.
  Das Funktionsprinzip von Docker umfasst hauptsächlich die folgenden Aspekte:
• Image-Erstellung: Beim Erstellen eines neuen Containers erstellt Docker einen neuen Container basierend auf dem angegebenen Image. Das Image des Containers kann ein Image im offiziellen Image-Repository oder ein benutzerdefiniertes Image sein.
• Containererstellung: Beim Erstellen eines neuen Containers erstellt Docker einen neuen Container basierend auf dem angegebenen Image und der angegebenen Konfigurationsdatei. Die Konfigurationsdatei des Containers kann Dockerfile, docker-compose.yml usw. sein.
• Container-Start: Wenn der Container erstellt wird, startet Docker den Prozess im Container, damit der Container ausgeführt werden kann. Der Containerprozess kann ein angegebener Befehl oder eine benutzerdefinierte Docker-Datei sein.
• Containerverwaltung: Docker bietet eine Reihe von Befehlszeilentools zum Verwalten von Containern, einschließlich Starten, Stoppen, Neustarten, Löschen usw.

2. Installation und Nutzung von Docker

Docker kann auf einer Vielzahl von Plattformen ausgeführt werden, darunter Linux, Windows, macOS und mehr. In diesem Artikel wird Linux als Beispiel verwendet, um die Installation und Verwendung von Docker vorzustellen.
Die Installation von Docker umfasst hauptsächlich die folgenden Schritte:

• Installationsabhängigkeiten: Die Docker-Installation muss von einigen Bibliotheken und Tools abhängen, darunter libc, libpq, libusb usw. Diese Abhängigkeiten können über Paketmanager wie apt, yum usw. installiert werden.
• Docker Engine herunterladen: Docker Engine ist die Kernkomponente von Docker und kann von der offiziellen Docker-Website heruntergeladen werden. Sie können entsprechend Ihrer eigenen Plattform und Version die entsprechende Docker Engine-Version zum Herunterladen auswählen.
• Docker Engine konfigurieren: Nach der Installation von Docker Engine sind einige Konfigurationen erforderlich, darunter das Festlegen des Arbeitsverzeichnisses von Docker Engine, Netzwerk-Plug-Ins, Bildspeicher usw. Es kann über die Datei /etc/docker/daemon.json konfiguriert werden.
• Docker Engine starten: Nachdem die Konfiguration abgeschlossen ist, können Sie Docker Engine starten, damit Docker normal ausgeführt werden kann. Sie können den Docker-Dienst über die Befehle systemctl start docker und systemctl enable docker starten und aktivieren.
  Die Verwendung von Docker umfasst hauptsächlich die folgenden Aspekte:
• Erstellen Sie einen Spiegel: Sie können den Docker-Build-Befehl verwenden, um einen neuen Spiegel gemäß der Docker-Datei zu erstellen.
• Erstellen Sie einen Container: Sie können den Docker-Befehl create verwenden, um einen neuen Container basierend auf dem Image zu erstellen.
• Starten Sie den Container: Mit dem Docker-Startbefehl können Sie den Prozess im Container starten.
• Stoppen Sie den Container: Sie können den Docker-Stop-Befehl verwenden, um den Prozess im Container zu stoppen.
• Container löschen: Mit dem Docker-Befehl delete können Sie einen bestimmten Container löschen.

3. Grundlegende Befehle und Operationen von Docker

Die grundlegenden Befehle und Operationen von Docker umfassen hauptsächlich Folgendes:

• Erstellen Sie einen Spiegel:

  docker build -t <镜像名称>.    
  

  Geben Sie unter anderem -tden Namen des Bildes und .den Pfad der Docker-Datei an.
• Erstellen Sie den Container:

  docker create -t <容器名称> --name <容器名称> <镜像名称>    
  

  Geben Sie unter anderem -tden Namen des Containers an, --namegeben Sie den Namen des Containers an und <镜像名称>geben Sie das zu verwendende Bild an.
• Starten Sie den Container:

  docker start <容器名称>    
  

  Geben Sie dabei <容器名称>den Namen des zu startenden Containers an.
• Stoppen Sie den Container:

  docker stop <容器名称>    
  

  Geben Sie dabei <容器名称>den Namen des Containers an, der gestoppt werden soll.
• Container löschen:

  docker delete <容器名称>    
  

  Geben Sie dabei <容器名称>den Namen des zu löschenden Containers an.
• Login-Container:

  docker exec -it <容器名称> bash    
  

  Geben Sie dabei <容器名称>den Namen des Containers an, bei dem Sie sich anmelden möchten.
• Verlassen Sie den Container:

  docker exec <容器名称> /bin/sh -c "exit 0"    
  

  Geben Sie dabei <容器名称>den Namen des Containers an, der beendet werden soll.
• Container ansehen:

  docker ps    
  

  Unter anderem pskann der Befehl den laufenden Container anzeigen, und -ader Parameter kann alle Container anzeigen, einschließlich des gestoppten Containers.
• Schauen Sie sich den Spiegel an:

  docker images    
  

  Unter anderem imageskann der Befehl alle installierten Spiegel anzeigen.
• Erstellen Sie das Bild:

  docker build -t <镜像名称>.    
  

  Geben Sie unter anderem -tden Namen des Bildes und .den Pfad der Docker-Datei an.
• Bild pushen:

  docker push <镜像名称>    
  

  Geben Sie unter anderem <镜像名称>den Namen des Bildes an, das gepusht werden soll.
  Dies sind die grundlegenden Befehle und Vorgänge von Docker, mit denen Benutzer Docker-Container bequem verwalten und verwenden können.

4. Docker-Containerverwaltung

Die Containerverwaltung von Docker bezieht sich auf eine Reihe von Vorgängen wie Lebenszyklusverwaltung, Konfigurationsverwaltung und Überwachungsverwaltung für Docker-Container. Hier sind einige häufige Aufgaben und Tools für die Docker-Containerverwaltung:

1. Container auflisten: Verwenden Sie den Befehl, docker listum alle Docker-Container im aktuellen System aufzulisten.
2. Überprüfen Sie den Status des Containers: Verwenden Sie den Befehl, docker inspectum detaillierte Informationen zum Container anzuzeigen, einschließlich Containerstatus, Netzwerkkonfiguration, Prozessinformationen usw.
3. Erstellen Sie ein benutzerdefiniertes Netzwerk: Verwenden Sie den Befehl, docker network createum ein benutzerdefiniertes Netzwerk für die Netzwerkkommunikation zwischen Containern zu erstellen.
4. Containernetzwerk verbinden: Verwenden Sie den Befehl docker network connect, um Container mit einem benutzerdefinierten Netzwerk für die Netzwerkkommunikation zwischen Containern zu verbinden.
5. Containernetzwerk trennen: Verwenden Sie den Befehl docker network disconnect, um einen Container von einem benutzerdefinierten Netzwerk zu trennen.
6. Netzwerkparameter konfigurieren: Verwenden Sie den Befehl, docker network inspectum die detaillierten Informationen des benutzerdefinierten Netzwerks anzuzeigen, einschließlich Konfigurationsinformationen wie Netzwerktreiber, Subnetze und Routen.
7. Erstellen Sie ein Daten-Volume: Verwenden Sie den Befehl, docker volume createum ein Daten-Volume zu erstellen, um Daten zwischen Containern auszutauschen.
8. Datenvolumes bereitstellen: Verwenden Sie den Befehl, docker volume mountum Datenvolumes in Containern bereitzustellen, um Daten zwischen Containern auszutauschen.
9. Daten-Volumes aushängen: Verwenden Sie den Befehl docker volume unmount, um die Bereitstellung von Daten-Volumes aufzuheben, um Daten zwischen Containern auszutauschen.
10. Datenvolumen löschen: Mit dem Befehl docker volume deletelöschen Sie unnötige Datenmengen.
    Zusätzlich zu den grundlegenden Containerverwaltungsvorgängen bietet Docker auch einige Tools und Bibliotheken wie Docker Compose, Docker Swarm, Docker Machine, Docker Registry usw., damit Benutzer Docker-Containeranwendungen bequemer verwalten und bereitstellen können.

5. Docker-Netzwerkverwaltung

Das Netzwerkmanagement von Docker bezieht sich auf eine Reihe von Vorgängen wie Netzwerkkonfiguration, Netzwerküberwachung und Netzwerkoptimierung für Docker-Container. Hier sind einige häufige Aufgaben und Tools für die Docker-Netzwerkverwaltung:

1. Konfigurieren Sie das Containernetzwerk: Wenn Sie den Docker-Befehl verwenden docker run, können Sie die Netzwerkkonfiguration des Containers angeben. Verwenden Sie beispielsweise --networkden Parameter, um das Netzwerk anzugeben, zu dem der Container gehört, und verwenden Sie --ipden Parameter, um die IP-Adresse des Containers anzugeben. usw.
2. Informationen zum Containernetzwerk anzeigen: Verwenden Sie den Befehl, docker inspectum Informationen zum Containernetzwerk anzuzeigen, einschließlich Netzwerkkonfiguration, IP-Adresse, Portzuordnung usw.
3. Container-Netzwerkverkehr überwachen: Verwenden Sie den Befehl, docker net monitorum den Netzwerkverkehr des Containers zu überwachen, um Netzwerkprobleme rechtzeitig zu erkennen.
4. Optimieren Sie die Leistung des Containernetzwerks: Docker bietet einige Tools zur Netzwerkoptimierung. Sie können beispielsweise docker run --net=hostdas Netzwerk des Containers so konfigurieren, dass es mit dem des Hosts übereinstimmt, oder docker run --net=nonedas Netzwerk des Containers so konfigurieren, dass es das Netzwerk nicht verwendet, wodurch das Netzwerk verbessert wird Leistung des Containers.
5. Konfigurieren Sie die Container-Firewall: Verwenden Sie den Befehl docker firewall, um die Firewall-Regeln des Containers zu konfigurieren, um den Netzwerkzugriff des Containers zu steuern.
6. Containerübergreifende Kommunikation: Docker stellt docker networkden Befehl bereit, mit dem benutzerdefinierte Netzwerke erstellt und die Netzwerkkommunikation zwischen Containern ermöglicht werden kann.
   Zusätzlich zu den grundlegenden Netzwerkverwaltungsvorgängen bietet Docker auch einige erweiterte Netzwerkverwaltungstools und -bibliotheken wie Docker Network, Docker Swarm, Calico usw., damit Benutzer Docker-Containernetzwerke einfacher verwalten und konfigurieren können.

6. Docker-Speicherverwaltung

Die Speicherverwaltung von Docker bezieht sich auf eine Reihe von Vorgängen wie Speicherkonfiguration, Speicherüberwachung und Speicheroptimierung für Docker-Container. Hier sind einige häufige Aufgaben und Tools für die Docker-Speicherverwaltung:

1. Containerspeicher konfigurieren: Wenn Sie den Docker-Befehl verwenden docker run, können Sie die Speicherkonfiguration des Containers angeben, z. B. die Verwendung von --volumeParametern zum Mounten von Verzeichnissen oder Dateien auf dem Host im Container, die Verwendung von --volume-fromParametern zum Mounten von Daten aus anderen Containern usw.
2. Informationen zum Containerspeicher anzeigen: Verwenden Sie den Befehl, docker inspectum die Speicherinformationen des Containers anzuzeigen, einschließlich Speicherkonfiguration, Bereitstellungspunkt, Datenvolumen usw.
3. Überwachen Sie die Speicherkapazität des Containers: Verwenden Sie den Befehl, docker storageum die Speicherkapazität des Containers anzuzeigen, um Speicherprobleme rechtzeitig zu erkennen.
4. Optimieren Sie die Leistung des Containerspeichers: Docker bietet einige Tools zur Speicheroptimierung. docker run --storage-opt dm.basesize=1GSie können beispielsweise die Basisgröße des Containerspeichers auf 1 GB und docker run --storage-opt dm.maxsize=10Gdie maximale Größe des Containerspeichers auf 10 GB festlegen und so die Speicherleistung von Containern verbessern.
5. Container-Datenvolumes verwalten: Verwenden Sie Befehle, docker volumeum Container-Datenvolumes zu verwalten, z. B. Erstellen, Löschen, Mounten und Unmounten.
6. Daten über Container hinweg teilen: Docker stellt docker volumeBefehle bereit, mit denen gemeinsame Datenvolumes erstellt und Daten zwischen Containern geteilt werden können.
   Zusätzlich zu den grundlegenden Speicherverwaltungsvorgängen bietet Docker auch einige erweiterte Speicherverwaltungstools und -bibliotheken wie Docker Storage, Portworx, Kubernetes Persistent Volume usw., damit Benutzer den Docker-Containerspeicher bequemer verwalten und konfigurieren können.

7. Docker-Anwendungsszenarien und Best Practices

Docker ist eine Open-Source-Containerisierungsplattform, mit der Entwickler eine Anwendung und alle ihre Abhängigkeiten in einen leichten, tragbaren Container packen und überall ausführen können. Die Anwendungsszenarien und Best Practices von Docker umfassen die folgenden Aspekte:

1. Anwendungspaketierung und -verteilung: Docker kann eine Anwendung und alle ihre Abhängigkeiten in einen Container packen, wodurch die Anwendungsbereitstellung und -verteilung einfacher und zuverlässiger wird. Mit Docker können Entwickler die Konsistenz von Anwendungen in verschiedenen Umgebungen sicherstellen und Versionsverwaltung und Upgrades einfacher durchführen.
2. Entwicklung und Test von Containeranwendungen: Docker bietet Entwicklern eine leichte, schnelle und portable Containerumgebung zum Entwickeln und Testen von Anwendungen. Mit Docker können Entwickler Anwendungen einfacher erstellen, testen und bereitstellen und so die Entwicklungseffizienz verbessern.
3. Anwendungsisolation und -sicherheit: Docker kann Anwendungsisolation und -sicherheit bereitstellen, verhindern, dass Anwendungen sich gegenseitig stören, und die Anwendungssicherheit schützen. Mithilfe von Docker können Entwickler den Code, die Abhängigkeiten und die Konfiguration verschiedener Anwendungen in verschiedenen Containern isolieren und so die Sicherheit und Stabilität der Anwendung verbessern.
4. Containeranordnung und -verwaltung: Docker bietet Containeranordnungs- und -verwaltungstools wie Docker Swarm, Kubernetes, Mesos usw., um Entwicklern die Verwaltung und Planung mehrerer Container sowie die Erstellung und Verwaltung umfangreicher Anwendungen zu erleichtern.
5. Schnelle Bereitstellung und Erweiterung von Anwendungen: Docker ermöglicht eine schnelle Bereitstellung und Erweiterung von Anwendungen. Mit Docker können Entwickler Anwendungen schnell in Produktionsumgebungen bereitstellen und Anwendungen einfacher erweitern und aktualisieren.
   Zusammenfassend umfassen die Anwendungsszenarien und Best Practices von Docker Anwendungspaketierung und -freigabe, Entwicklung und Test von Containeranwendungen, Anwendungsisolation und -sicherheit, Containerorchestrierung und -verwaltung, schnelle Bereitstellung und Erweiterung von Anwendungen usw. Die Verwendung von Docker kann die Entwicklungseffizienz verbessern. Reduzieren Sie die Kosten für die Anwendungsbereitstellung und -wartung und verbessern Sie die Anwendungszuverlässigkeit und -sicherheit.

8. Docker-Plugins und -Erweiterungen

Docker bietet eine Fülle von Plug-Ins und Erweiterungen, die die Funktionen und Fähigkeiten von Docker erweitern und die Benutzerfreundlichkeit und Verwaltbarkeit von Docker verbessern können. Hier sind einige gängige Docker-Plugins und -Erweiterungen:

1. Docker-Plugins: Docker-Plugins sind wiederverwendbare Komponenten, die die Funktionalität und Fähigkeiten von Docker erweitern. Docker-Plugins sind im Docker Hub-Repository verfügbar und können über eine Docker Compose-Datei oder Docker Swarm bereitgestellt und verwaltet werden. Zu den gängigen Docker-Plugins gehören:

• Docker-Volume-Plug-in: Wird zum Verwalten von Speichervolumes von Docker-Containern verwendet, die mehrere Arten von Speichervolumes unterstützen können, z. B. AWS EBS, Google Cloud PV, Azure Disk usw.
• Docker-Netzwerk-Plug-in: Wird zum Verwalten der Netzwerkeinstellungen von Docker-Containern verwendet, die mehrere Netzwerktypen unterstützen können, z. B. Bridge, Host, Keine usw.
• Docker-Cluster-Plug-in: Wird zur Verwaltung von Docker-Clustern verwendet und kann eine Vielzahl von Cluster-Verwaltungstools wie Docker Swarm, Kubernetes, Mesos usw. unterstützen.

2. Docker-Erweiterungen: Docker-Erweiterungen sind wiederverwendbare Komponenten, die die Funktionalität und Fähigkeiten von Docker erweitern. Docker-Erweiterungen sind im Docker Hub-Repository verfügbar und können über Docker Compose-Dateien oder Docker Swarm bereitgestellt und verwaltet werden. Zu den gängigen Docker-Erweiterungen gehören:

• Docker-MySQL-Erweiterung: Wird zum Herstellen einer Verbindung zur MySQL-Datenbank verwendet und unterstützt mehrere MySQL-Versionen und Speicher-Engines wie InnoDB, MyISAM usw.
• Docker Redis-Erweiterung: Wird zum Herstellen einer Verbindung zur Redis-Datenbank verwendet und unterstützt mehrere Redis-Versionen und Speicher-Engines wie 2.x, 3.x usw.
• Docker Mongodb-Erweiterung: Wird zum Herstellen einer Verbindung zur Mongodb-Datenbank verwendet und unterstützt mehrere Mongodb-Versionen und Speicher-Engines wie 2.x, 3.x usw.
  Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Docker eine Fülle von Plug-Ins und Erweiterungen bietet, die die Funktionen und Fähigkeiten von Docker erweitern und die Benutzerfreundlichkeit und Verwaltbarkeit von Docker verbessern können. Mithilfe von Docker-Plug-Ins und -Erweiterungen können Entwickler Docker-Container bequemer verwalten und bereitstellen und so die Entwicklungs- und Bereitstellungseffizienz verbessern.