一文帶你讀懂Docker容器 1

Docker 是一個開源軟件，用于開發應用、交付應用、運行應用。 Docker允許用戶將基礎設施中的應用單獨分割出來，形成更小的顆粒（容器），從而提高交付軟件的速度。

一、Docker初識

1.什么是Docker

• Docker 是一個開源的應用容器引擎，基于Go 語言實現并遵從 Apache2.0 協議開源。
• Docker 可以讓開發者打包他們的應用以及依賴包到一個輕量級、可移植的容器中，然后發布到任何流行的 Linux 機器上，也可以實現虛擬化。
• 容器是完全使用沙箱機制，相互之間不會有任何接口（類似 iPhone 的 app）,更重要的是容器性能開銷極低。

2.Docker vs VM

docker與vm比較

• 傳統的虛擬機模擬出一套硬件來運行操作系統，也就是在硬件層面實現虛擬化，通常啟動速度比較忙，資源消耗比較大。
• Docker容器化技術則是在操作系統層面實現虛擬化，直接復用本地主機的操作系統，而傳統虛擬機則是在硬件實現虛擬化。

3.Docker組成

Docker基本組成主要包括以下三部分內容：

• 鏡像（image） —> 類模板
• 容器（container）—> 對象
• 倉庫（repository）—> 鏡像倉庫

Docker image：鏡像是只讀的，鏡像中包含有需要運行的文件。鏡像用來創建container，一個鏡像可以運行多個container；鏡像可以通過commit命令、Dockerfile等方式創建，也可以從Docker hub/registry上下載。

Docker container：容器是可寫的，也是Docker的運行組件，啟動一個鏡像就是一個容器，容器是一個隔離環境，多個容器之間不會相互影響，保證容器中的程序運行在一個相對安全的環境中。

Docker repository: 存儲鏡像的倉庫，用戶通過它來共享和管理Docker鏡像，用戶可以上傳或者下載上面的鏡像，官方地址為https://registry.hub.docker.com/，也可以搭建自己私有的Docker registry。

4.Docker優點

應用架構上 ，就比如那一個訂購系統來舉例子，本來是一個基本的靜態網頁用來電話訂購，現在需要網絡訂購了，那么我們就需要引入DB，再然后為了提升性能，引入了類似Redis、Memcached、MQ緩存等中間件，到項目后期，發現單機不能滿足性能要求了，然后引入了Nginx作為反向代理，總之，隨著系統功能的日趨復雜，那么應用依賴就會逐漸復雜，不同組件的配置方法各不相同，運維人員進行應用配置可能會耗費大量時間。

應用部署上 ，Dockerfile的存在使得開發人員僅僅需要修改其配置文件就可以輕松構建具有不同依賴的鏡像。同時保障了從開發、構建、測試、生成的一整套流程。

集群角度上 ，隨著流量的逐漸增大，這個時候就要引入集群了，服務器由原來的一臺變成兩臺，那么相同的配置在另一臺主機進行相同的配置時間開銷比較大，因此可以通過鏡像來一鍵打包部署即可。

關于Docker優點，總結如下：

• 快速的應用部署和維護
• 更便捷的升級和擴縮容
• 更簡單的系統運維
• 更高效的計算資源利用
• 支持多種操作系統，Windows、Mac和Debian等

5.Docker架構

關于官方文檔中解釋：Docker Architecture

Docker引擎 (Docker Engine)是一個服務端-客戶端結構的應用，主要有這些部分：Docker守護進程、Docker Engine API、Docker客戶端。

• Docker守護進程 (Docker daemons)，也叫 dockerd ，是一個持久化的進程，用戶管理容器。守護進程會監聽Docker Engine API 的請求。
• Docker Engine API是用于與Docker守護進程交互用的的API。它是一個RESTful API，因此它不僅可以被Docker客戶端調用，也可以被wget 和 curl等命令調用。
• Docker客戶端 ，也叫docker，是大部分用戶與Docker交互的主要方式。用戶通過客戶端將命令發送給守護進程。命令會遵循Docker Engine API

6.Docker生態

Docker生態中還有一個非常重要的容器管理工具–Kubernetes，它是Google開源的用于在集群環境中管理、維護、自動擴展容器，通過Kubernetes可以很方便地在多個機器上管理和部署容器服務?，F在已經得到IBM、Microsoft、RedHat等多個大公司的支持。

Docker現在出現了一個特殊的模式——swarm模式——可以用來管理容器集群。Docker Swarm允許使用Docker CLI運行swarm命令，因而很容易初始化一組容器，并向組中添加或刪除容器。除了Docker Swarm，還有幾個其他的容器協調管理器：

• Kubernetes，一個容器集群管理器?？梢栽谀阕约旱姆掌魃匣蚴窃谠粕线\行。
• DC/OS,一個特別的項目，提供了高級用戶界面管理Docker容器。
• Nomad Project，一個部署和管理應用的軟件，運行在Amazon ECS,DigitalOcean,Azure Container Service或Google云平臺。

二、Docker安裝

1. 命令行安裝

這里測試環境是 Centos Linux 8版本，安裝使用 yum命令安裝。

yum -y install docker-ce docker-ce-cli #下載Docker
docker version #查看docker版本號
docker images #存在的鏡像

image-20220614152303600

• TAG：版本號(默認最新)
• REPOSITORY： 鏡像名字
• IMAGET ID : 鏡像全局唯一ID
• CREATED： 鏡像創建時間
• SIZE：鏡像大小

2. 設置加速倉庫

注冊阿里云開發者賬戶，進入倉庫鏡像模塊，獲取倉庫加速域名。

倉庫（Repository）、注冊服務器（Registry）、注冊索引（Index）有何關系？

首先，倉庫是存放一組關聯鏡像的集合，比如同一個應用的不同版本的鏡像，注冊服務器是存放實際的鏡像的地方，注冊索引則負責維護用戶的賬號，權限，搜索，標簽等管理。注冊服務器利用注冊索引來實現認證等管理。

3. 配置普通用戶管理Docker

由于需要使用普通用戶對Docker進行管理，因此需要給普通用戶配置Docker權限，根據 官方文檔來進行配置。具體命令行如下：

sudo groupadd docker #加入Docker用戶組
 sudo usermod -aG docker $USER #將用戶添加到用戶組
  newgrp docker  #刷新權限
  id $USER #查看用戶情況
  docker run hello-world #運行hello world測試

image-20220615190215061

三、Docker基本使用

• 獲取鏡像 docker pull REPOSITORY:TAG
• 運行鏡像 docker run IMAGE_ID
• 刪除鏡像 docker rmi IMAGE_ID
• 暫停容器 docker stop CONTAINER_ID

docker run -i 鏡像ID #交互模式啟動容器


## 常用參數
 -i, --interactive                    Keep STDIN open even if not attached
      --ip string                      IPv4 address (e.g., 172.30.100.104)
      --ip6 string                     IPv6 address (e.g., 2001:db8::33)
      --ipc string                     IPC mode to use
      --isolation string               Container isolation technology
      --kernel-memory bytes            Kernel memory limit
-p : 宿主機端口 ：Docker運行端口
-P : 隨機宿主機端口
-t : 命令終端

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Docker虛懸鏡像：倉庫名、標簽都為的鏡像。建議刪除

前臺啟動和后臺啟動

docker run -d #守護式啟動
docker run -i  #前臺式啟動


#重新進入命令交互界面
docker exec -it 容器ID bashshell
docker attach 容器ID

區別：

• accatch 不會重新創建一個新的進程，使用exec會導致終端停止
• exec 會重新創建一個新的進程，不會導致終端停止，此種方法也是工作常用的