一、Docker使用

1.什么是Docker:

1.1 容器技术:

在计算机的世界中, 容器拥有一段漫长且传奇的历史。容器与管理程序虚拟化 (hypervisor virtualization，HV)有所不同，管理程序虚拟化通过中间层将一台或者多台独立 的机器虚拟运行与物理硬件之上，而容器则是直接运行在操作系统内核之上的用户空间。因 此，容器虚拟化也被称为“操作系统级虚拟化”，容器技术可以让多个独立的用户空间运行 在同一台宿主机上。

由于“客居”于操作系统，容器只能运行与底层宿主机相同或者相似的操作系统，这看 起来并不是非常灵活。例如:可以在 Ubuntu 服务中运行 Redhat Enterprise Linux，但无法再 Ubuntu 服务器上运行 Microsoft Windows。

相对于彻底隔离的管理程序虚拟化，容器被认为是不安全的。而反对这一观点的人则认 为，由于虚拟容器所虚拟的是一个完整的操作系统，这无疑增大了攻击范围，而且还要考虑 管理程序层潜在的暴露风险。

尽管有诸多局限性，容器还是被广泛部署于各种各样的应用场合。在超大规模的多租户 服务部署、轻量级沙盒以及对安全要求不太高的隔离环境中，容器技术非常流行。最常见的 一个例子就是“权限隔离监牢”(chroot jail)，它创建一个隔离的目录环境来运行进程。 如果权限隔离监牢正在运行的进程被入侵者攻破，入侵者便会发现自己“身陷囹圄”，因为 权限不足被困在容器所创建的目录中，无法对宿主机进一步破坏。

最新的容器技术引入了 OpenVZ、Solaris Zones 以及 Linux 容器(LXC)。使用这些新技 术，容器不在仅仅是一个单纯的运行环境。在自己的权限类内，容器更像是一个完整的宿主 机。对 Docker 来说，它得益于现代 Linux 特性，如控件组(control group)、命名空间 (namespace)技术，容器和宿主机之间的隔离更加彻底，容器有独立的网络和存储栈，还 拥有自己的资源管理能力，使得同一台宿主机中的多个容器可以友好的共存。

容器被认为是精益技术，因为容器需要的开销有限。和传统虚拟化以及半虚拟化相比， 容器不需要模拟层(emulation layer)和管理层(hypervisor layer)，而是使用操作系统的系 统调用接口。这降低了运行单个容器所需的开销，也使得宿主机中可以运行更多的容器。

尽管有着光辉的历史，容器仍未得到广泛的认可。一个很重要的原因就是容器技术的复 杂性:容器本身就比较复杂，不易安装，管理和自动化也很困难。而 Docker 就是为了改变 这一切而生的。

1.2 容器与虚拟机的比较:

1) 本质上的区别:

2) 使用上的区别:

1.3Docker特点

1) 上手快

用户只需要几分钟，就可以把自己的程序“Docker 化”。Docker 依赖于“写时复制” (copy-on-write)模型，使修改应用程序也非常迅速，可以说达到“随心所致，代码即改” 的境界。

随后，就可以创建容器来运行应用程序了。大多数 Docker 容器只需要不到 1 秒中即可 启动。由于去除了管理程序的开销，Docker 容器拥有很高的性能，同时同一台宿主机中也 可以运行更多的容器，使用户尽可能的充分利用系统资源。

2） 职责的逻辑分类

使用 Docker，开发人员只需要关心容器中运行的应用程序，而运维人员只需要关心如 何管理容器。Docker 设计的目的就是要加强开发人员写代码的开发环境与应用程序要部署 的生产环境一致性。从而降低那种“开发时一切正常，肯定是运维的问题(测试环境都是正 常的，上线后出了问题就归结为肯定是运维的问题)”

3） 快速高效的开发生命周期

Docker 的目标之一就是缩短代码从开发、测试到部署、上线运行的周期，让你的应用 程序具备可移植性，易于构建，并易于协作。(通俗一点说，Docker 就像一个盒子，里面 可以装很多物件，如果需要这些物件的可以直接将该大盒子拿走，而不需要从该盒子中一件 件的取。)

4） 鼓励使用面向服务的架构

Docker 还鼓励面向服务的体系结构和微服务架构。Docker 推荐单个容器只运行一个应 用程序或进程，这样就形成了一个分布式的应用程序模型，在这种模型下，应用程序或者服 务都可以表示为一系列内部互联的容器，从而使分布式部署应用程序，扩展或调试应用程序 都变得非常简单，同时也提高了程序的内省性。(当然，可以在一个容器中运行多个应用程 序)

2.Docker组件

2.1 Docker客户端和服务器

Docker 是一个客户端-服务器(C/S)架构程序。Docker 客户端只需要向 Docker 服务器 或者守护进程发出请求，服务器或者守护进程将完成所有工作并返回结果。Docker 提供了 一个命令行工具 Docker 以及一整套 RESTful API。你可以在同一台宿主机上运行 Docker 守护 进程和客户端，也可以从本地的 Docker 客户端连接到运行在另一台宿主机上的远程 Docker 守护进程。

2.2 Docker镜像

镜像是构建 Docker 的基石。用户基于镜像来运行自己的容器。镜像也是 Docker 生命周 期中的“构建”部分。镜像是基于联合文件系统的一种层式结构，由一系列指令一步一步构 建出来。例如:

添加一个文件;

执行一个命令;

打开一个窗口。

也可以将镜像当作容器的“源代码”。镜像体积很小，非常“便携”，易于分享、存储和更 新。

2.3 Registry（注册中心）

Docker 用 Registry 来保存用户构建的镜像。Registry 分为公共和私有两种。Docker 公司 运营公共的 Registry 叫做 Docker Hub。用户可以在 Docker Hub 注册账号，分享并保存自己的 镜像(说明:在 Docker Hub 下载镜像巨慢，可以自己构建私有的 Registry)。

2.4 Docker容器

Docker 可以帮助你构建和部署容器，你只需要把自己的应用程序或者服务打包放进容 器即可。容器是基于镜像启动起来的，容器中可以运行一个或多个进程。我们可以认为，镜 像是Docker生命周期中的构建或者打包阶段，而容器则是启动或者执行阶段。 容器基于 镜像启动，一旦容器启动完成后，我们就可以登录到容器中安装自己需要的软件或者服务。

所以 Docker 容器就是: 一个镜像格式; 一些列标准操作; 一个执行环境。

Docker 借鉴了标准集装箱的概念。标准集装箱将货物运往世界各地，Docker 将这个模 型运用到自己的设计中，唯一不同的是:集装箱运输货物，而 Docker 运输软件。

和集装箱一样，Docker 在执行上述操作时，并不关心容器中到底装了什么，它不管是 web 服务器，还是数据库，或者是应用程序服务器什么的。所有的容器都按照相同的方式将 内容“装载”进去。

Docker 也不关心你要把容器运到何方:我们可以在自己的笔记本中构建容器，上传到 Registry，然后下载到一个物理的或者虚拟的服务器来测试，在把容器部署到具体的主机中。 像标准集装箱一样，Docker 容器方便替换，可以叠加，易于分发，并且尽量通用。

使用 Docker，我们可以快速的构建一个应用程序服务器、一个消息总线、一套实用工 具、一个持续集成(CI)测试环境或者任意一种应用程序、服务或工具。我们可以在本地构 建一个完整的测试环境，也可以为生产或开发快速复制一套复杂的应用程序栈。

4 使用Docker做什么

容器提供了隔离性，结论是，容器可以为各种测试提供很好的沙盒环境。并且，容器本

身就具有“标准性”的特征，非常适合为服务创建构建块。Docker 的一些应用场景如下:

• 加速本地开发和构建流程，使其更加高效、更加轻量化。本地开发人员可以构建、 运行并分享 Docker 容器。容器可以在开发环境中构建，然后轻松的提交到测试环境中，并 最终进入生产环境。
• 能够让独立的服务或应用程序在不同的环境中，得到相同的运行结果。这一点在 面向服务的架构和重度依赖微型服务的部署由其实用。
  用 Docker 创建隔离的环境来进行测试。例如，用 Jenkins CI 这样的持续集成工具 启动一个用于测试的容器。
• Docker 可以让开发者先在本机上构建一个复杂的程序或架构来进行测试，而不是 一开始就在生产环境部署、测试。

5.在Ubuntu中安装Docker:

docker文件及fastdfs安装文件下载链接:
https://download.csdn.net/download/qq_35709559/10923233](https://download.csdn.net/download/qq_35709559/10923233)
在ubuntu中使用源码安装Docker: 进入源码文件夹中:

sudo apt-key add gpg
sudo dpkg -i docker-ce_17.03.2~ce-0~ubuntu-xenial_amd64.deb

检查Docker CE是否安装正确:

sudo docker run hello-world

出现如下信息，表示安装成功

为了避免每次命令都输入sudo，可以设置用户权限，注意执行后须注销重新登录

sudo usermod -a -G docker $USER

6. 启动与停止:

安装完成Docker后,默认已启动了docker服务,如需手动控制docker服务的启停,可执行如下命令:

# 启动docker
sudo service docker start

# 停止docker
sudo service docker stop

# 重启docker
sudo service docker restart

附加:

修改Docker镜像源: 使用阿里巴巴提供的镜像加速器:

产品 ==> 云计算基础 ==> 容器镜像服务 ==> 管理控制台 ==> 镜像加速器

打开ubuntu的命令窗口, 输入一下命令:

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
    
  "registry-mirrors": ["https://yutfeyw9.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

7.Docker镜像操作:

7.1 什么是Docker镜像:

Docker 镜像是由文件系统叠加而成(是一种文件的存储形式)。最底端是一个文件引 导系统，即 bootfs，这很像典型的 Linux/Unix 的引导文件系统。Docker 用户几乎永远不会和 引导系统有什么交互。实际上，当一个容器启动后，它将会被移动到内存中，而引导文件系 统则会被卸载，以留出更多的内存供磁盘镜像使用。Docker 容器启动是需要一些文件的， 而这些文件就可以称为 Docker 镜像。

Docker 把应用程序及其依赖，打包在 image 文件里面。 只有通过这个文件，才能生成 Docker 容器。image 文件可以看作是容器的模板。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件，可以生成多个同时运行的容器实例。

image 是二进制文件。实际开发中，一个 image 文件往往通过继承另一个 image 文件，加上一些个性化设置而生成。举例来说，你可以在 Ubuntu 的 image 基础上，往里面加入 Apache 服务器，形成你的 image。

image 文件是通用的，一台机器的 image 文件拷贝到另一台机器，照样可以使用。一般来说，为了节省时间，我们应该尽量使用别人制作好的 image 文件，而不是自己制作。即使要定制，也应该基于别人的 image 文件进行加工，而不是从零开始制作。

为了方便共享，image 文件制作完成后，可以上传到网上的仓库。Docker 的官方仓库 Docker Hub 是最重要、最常用的 image 仓库。此外，出售自己制作的 image 文件也是可以的。

列出镜像:

sudo docker image ls

• REPOSITORY：镜像所在的仓库名称
• TAG：镜像标签
• IMAGEID：镜像ID
• CREATED：镜像的创建日期(不是获取该镜像的日期)
• SIZE：镜像大小

为了区分同一个仓库下的不同镜像，Docker 提供了一种称为标签(Tag)的功能。每个 镜像在列出来时都带有一个标签，例如latest、 12.10、12.04 等等。每个标签对组成特定镜像的一 些镜像层进行标记(比如，标签 12.04 就是对所有 Ubuntu12.04 镜像层的标记)。这种机制 使得同一个仓库中可以存储多个镜像。— 版本号

我们在运行同一个仓库中的不同镜像时，可以通过在仓库名后面加上一个冒号和标签名 来指定该仓库中的某一具体的镜像，例如 docker run --name custom_container_name –i –t docker.io/ubunto:12.04 /bin/bash，表明从镜像 Ubuntu:12.04 启动一个容器，而这个镜像的操 作系统就是 Ubuntu:12.04。在构建容器时指定仓库的标签也是一个好习惯。

拉取镜像
Docker维护了镜像仓库，分为共有和私有两种，共有的官方仓库Docker Hub(https://hub.docker.com/)是最重要最常用的镜像仓库。私有仓库（Private Registry）是开发者或者企业自建的镜像存储库，通常用来保存企业 内部的 Docker 镜像，用于内部开发流程和产品的发布、版本控制。

要想获取某个镜像，我们可以使用pull命令，从仓库中拉取镜像到本地，如

sudo docker image pull library/hello-world

上面代码中，docker image pull是抓取 image 文件的命令。library/hello-world是 image 文件在仓库里面的位置，其中library是 image 文件所在的组，hello-world是 image 文件的名字。

由于 Docker 官方提供的 image 文件，都放在library组里面，所以它的是默认组，可以省略。因此，上面的命令可以写成下面这样。

sudo docker image pull hello-world

删除镜像

sudo docker image rm 镜像名或镜像id

如

sudo docker image rm hello-world

8.Docker容器操作

8.1 创建容器:

sudo docker run [option] 镜像名 [向启动容器中传入的命令]

常用可选参数说明：

• -i 表示以“交互模式”运行容器
• -t 表示容器启动后会进入其命令行。加入这两个参数后，容器创建就能登录进去。即 分配一个伪终端。
• –name 为创建的容器命名
• -v 表示目录映射关系(前者是宿主机目录，后者是映射到宿主机上的目录，即 宿主机目录:容器中目录)，可以使 用多个-v 做多个目录或文件映射。注意:最好做目录映射，在宿主机上做修改，然后 共享到容器上。
• -d 在run后面加上-d参数,则会创建一个守护式容器在后台运行(这样创建容器后不 会自动登录容器，如果只加-i -t 两个参数，创建后就会自动进去容器)。
• -p 表示端口映射，前者是宿主机端口，后者是容器内的映射端口。可以使用多个-p 做多个端口映射
• -e 为容器设置环境变量
• –network=host 表示将主机的网络环境映射到容器中，容器的网络与主机相同

8.2 交互式容器:

例如, 创建一个交互式容器, 并命名为没有ubuntu

sudo docker run -it --name=mybuntu ubuntu /bin/bash

在容器中可以随意执行linux命令,就是一个ubuntu的环境,当执行exit命令退出时, 该容器也随之停止。

8.3 守护式容器:

创建一个守护式容器: 如果对于一个需要长期运行的容器来说,我们可以创建一个守护石容器。在容器内部exit退出时,容器不会停止。

sudo docker run -dit --name=myubuntu2 ubuntu

8.4 进入已运行的容器:

sudo docker exec -it 容器名或容器id 进入后执行的第一个命令
``
例如:
```shell
sudo docker exec -it myubuntu2 /bin/bash

8.5 查看容器:

# 列出本机正在运行的容器:
sudo docker container ls

# 列出本机所有容器,包括已经停止运行的
sudo docker container ls --all

8.6 停止与启动容器:

# 停止一个已经在运行的容器
sudo docker container stop 容器名或容器id

# 启动一个已经停止的容器
sudo docker container start 容器名或容器id

# kill掉一个已经在运行的容器
sudo docker container kill 容器名或容器id

8.7 删除容器

sudo docker container rm 容器名或容器id

8. 将容器保存为镜像

我们可以通过如下命令将容器保存为镜像

sudo docker commit 容器名 镜像名

9.镜像备份与迁移

我们可以通过save命令将镜像打包成文件，拷贝给别人使用

sudo docker save -o 保存的文件名 镜像名

如

sudo docker save -o ./ubuntu.tar ubuntu

在拿到镜像文件后，可以通过load方法，将镜像加载到本地

sudo docker load -i ./ubuntu.tar