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1.初识Docker
1.1 什么是Docker
Docker概念： 是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言 并遵从 Apache2.0 协议开源。
Docker作用： 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。
白话解释：docker可以理解成是手机中的应用市场，有了应用市场，就不用自己一个一个百度搜索软件并下载了，直接在应用市场中可以一键下载！
白话作用：docker帮助我们安装微服务开发需要的中间件，使用简单的命令控制docker安装即可，不需要自己手动安装！
学过微服务的同学可能知道，微服务虽然具备各种各样的有事，但服务的拆分通用给部署带来了很大的麻烦。
- 分布式系统中，依赖的组件非常多，不同组件之间部署时往往会产生一些冲突。
- 在数百上千台服务中重复部署，环境不一定一致，会遇到各种问题。
1.1.1 应用部署的环境问题
大型项目组件较多，运行环境也较为复杂，部署时会碰到一些问题：
-
依赖关系复杂，容易出现兼容性问题
-
开发、测试、生产环境有差异
例如一个项目中，部署时需要依赖于node.js、Redis、RabbitMQ、MySQL等，这些服务部署时所需要的函数库、依赖项各不相同，甚至会有冲突。给部署带来了极大的困难。
1.1.2 Docker解决依赖兼容问题
而Docker确巧妙的解决了这些问题，Docker是如何实现的呢？
Docker为了解决依赖的兼容问题的，采用了两个手段：
-
将应用的Libs（函数库）、Deps（依赖）、配置与应用一起打包
-
将每个应用放到一个隔离容器去运行，避免互相干扰
这样打包好的应用包中，既包含应用本身，也保护应用所需要的Libs、Deps，无需再操作系统上安装这些，自然就不存在不同应用之间的兼容问题了。
虽然解决了不同应用的兼容问题，但是开发、测试等环境会存在差异，操作系统版本也会有差异，比如不同的操作系统版本下，调用摄像头用的是不同的系统函数，怎么解决这些问题呢？
1.1.3.Docker解决操作系统环境差异
要解决不同操作系统环境差异问题，必须先了解操作系统结构。以一个Ubuntu操作系统为例，结构如下：
结构包括：
- 计算机硬件：例如CPU、内存、磁盘等
- 系统内核：所有Linux发行版的内核都是Linux，例如CentOS、Ubuntu、Fedora等。内核可以与计算机硬件交互，对外提供内核指令，用于操作计算机硬件。
- 系统应用：操作系统本身提供的应用、函数库。这些函数库是对内核指令的封装，使用更加方便。
应用于计算机交互的流程如下：
1）应用调用 操作系统 应用（函数库），实现各种功能
2）系统函数库是对内核指令集的封装，会调用内核指令
3）内核指令操作计算机硬件
Ubuntu和CentOS都是基于Linux内核，所以内核指令相同，无非是系统应用不同，提供的函数库有差异：
此时，如果将一个Ubuntu版本的MySQL应用安装到CentOS系统，MySQL在调用Ubuntu函数库时，会发现找不到或者不匹配，就会报错了：
Docker如何解决不同系统环境的问题？
- Docker将用户程序与所需要调用的系统(比如Ubuntu)函数库一起打包
- Docker运行到不同操作系统时，直接基于打包的函数库，借助于操作系统的Linux内核来运行
如图：
1.1.4.小结
Docker如何解决大型项目依赖关系复杂，不同组件依赖的兼容性问题？
- Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置一起打包，形成可移植镜像
- Docker应用运行在容器中，使用沙箱机制，相互隔离
Docker如何解决开发、测试、生产环境有差异的问题？
- Docker镜像中包含完整运行环境，包括系统函数库，仅依赖系统的Linux内核，因此可以在任意Linux操作系统上运行
Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术，具备下列优势：
- 可以将程序及其依赖、运行环境一起打包为一个镜像，可以迁移到任意Linux操作系统
- 运行时利用沙箱机制形成隔离容器，各个应用互不干扰
- 启动、移除都可以通过一行命令完成，方便快捷
1.2.Docker和虚拟机的区别
Docker可以让一个应用在任何操作系统中非常方便的运行。而以前我们接触的虚拟机，也能在一个操作系统中，运行另外一个操作系统，保护系统中的任何应用。
两者有什么差异呢？
虚拟机（virtual machine）是在操作系统中模拟硬件设备，然后运行另一个操作系统，比如在 Windows 系统里面运行 Ubuntu 系统，这样就可以运行任意的Ubuntu应用了。
Docker仅仅是封装函数库，并没有模拟完整的操作系统，如图：
对比：
小结：
Docker和虚拟机的差异：
-
docker是一个系统进程；虚拟机是在操作系统中的操作系统
-
docker体积小、启动速度快、性能好；虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般
1.3 Docker架构
1.3.1 镜像和容器
Docker中有几个重要的概念：
镜像（Image）：Docker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起，称为镜像。(软件的安装包)
容器（Container）：镜像中的应用程序运行后形成的进程就是容器，只是Docker会给容器进程做隔离，对外不可见。（安装包安装以后的运行程序）。镜像和容器的关系，就像是面向对象程序设计中的类的实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行实体。容器可以被创建、启动，停止、删除、暂停等。
仓库（Repository）：仓库可堪称一个代码控制中心，用来保存镜像。（存放安装包的仓库）
http://hub.docker.com 查看镜像
1.3.2 DockerHub
开源应用程序非常多，打包这些应用往往是重复的劳动。为了避免这些重复劳动，人们就会将自己打包的应用镜像，例如Redis、MySQL镜像放到网络上，共享使用，就像GitHub的代码共享一样。
-
DockerHub：DockerHub是一个官方的Docker镜像的托管平台。这样的平台称为Docker Registry。
我们一方面可以将自己的镜像共享到DockerHub，另一方面也可以从DockerHub拉取镜像：
1.3.3 Docker架构
我们要使用Docker来操作镜像、容器，就必须要安装Docker。
Docker是一个CS架构的程序，由两部分组成：
-
服务端(server)：Docker守护进程，负责处理Docker指令，管理镜像、容器等
-
客户端(client)：通过命令或RestAPI向Docker服务端发送指令。可以在本地或远程向服务端发送指令。
1.4 安装Docker
- 清空原有组件残留
之前安装过旧版本，使用一下命令可以卸载！
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
- 设置docker仓库
在新主机上首次安装 Docker Engine-Community 之前，需要设置 Docker 仓库。之后，您可以从仓库安装和更新 Docker. 安装所需的软件包。yum-utils 提供了 yum-config-manager ，并且 device mapper 存储驱动程序需要 device-mapper-persistent-data 和 lvm2。
yum install -y yum-utils \
device-mapper-persistent-data \
lvm2 --skip-broken
- 配置yum阿里镜像
# 设置docker镜像源
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
- 安装docker
docker-ce为社区免费版本。稍等片刻，docker即可安装成功。
yum install -y docker-ce
- 启动docker
关闭防火墙
docker涉及端口映射，建议先关闭防火墙，避免端口屏蔽！
如果是自己买的服务器的话，尽量不要关闭防火墙，可能会被攻击。可以在自己的服务器设置里开放所有端口即可。
# 关闭
systemctl stop firewalld
# 禁止开机启动防火墙
systemctl disable firewalld
启动和停止 docker
systemctl start docker # 启动docker服务
systemctl stop docker # 停止docker服务
systemctl restart docker # 重启docker服务
docker -v
- 配置docker阿里镜像
更新docker对应的仓库，为阿里镜像，提升下载速度！
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": ["https://as08lme3.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
2 Docker的基本操作
2.1 镜像操作
2.1.1 镜像名称
首先来看下镜像的名称组成：
- 镜名称一般分两部分组成：[repository]:[tag]。
- 在没有指定tag时，默认是latest，代表最新版本的镜像
如图：
这里的mysql就是repository，5.7就是tag，合一起就是镜像名称，代表5.7版本的MySQL镜像。
2.1.2 镜像命令
拉取、查看镜像
需求：从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看
1）首先去镜像仓库搜索nginx镜像，比如DockerHub:
2）根据查看到的镜像名称，拉取自己需要的镜像，通过命令：docker pull nginx
3）通过命令：docker images 查看拉取到的镜像
保存、导入镜像
使用save和load进行镜像本地备份和镜像加载！
docker save 镜像名 -o /输出的位置
docker load -i /输入的镜像文件
需求：利用docker save将nginx镜像导出磁盘，然后再通过load加载回来
1）利用docker xx --help命令查看docker save和docker load的语法
例如，查看save命令用法，可以输入命令：
docker save --help
命令格式：
docker save -o [保存的目标文件名称] [镜像名称]
2）使用docker save导出镜像到磁盘
运行命令：
docker save -o nginx.tar nginx:latest
结果如图：
3）使用docker load加载镜像
先删除本地的nginx镜像：
docker rmi nginx:latest
然后运行命令，加载本地文件：
docker load -i nginx.tar
结果：
2.2.容器操作
2.2.1.容器相关命令
容器操作的命令如图：
容器保护三个状态：
- 运行：进程正常运行
- 暂停：进程暂停，CPU不再运行，并不释放内存
- 停止：进程终止，回收进程占用的内存、CPU等资源
其中：
-
docker run：创建并运行一个容器，处于运行状态
-
docker pause：让一个运行的容器暂停
-
docker unpause：让一个容器从暂停状态恢复运行
-
docker stop：停止一个运行的容器
-
docker start：让一个停止的容器再次运行
-
docker rm：删除一个容器
创建、运行容器
docker run --name containerName -p 80:80 -d nginx
命令解读：
- docker run ：创建并运行一个容器
- –name : 给容器起一个名字，比如叫做mn
- -p ：将宿主机端口与容器端口映射，冒号左侧是宿主机端口，右侧是容器端口
- -d：后台运行容器
- nginx：镜像名称，例如nginx
这里的-p参数，是将容器端口映射到宿主机端口。
默认情况下，容器是隔离环境，我们直接访问宿主机的80端口，肯定访问不到容器中的nginx。
现在，将容器的80与宿主机的80关联起来，当我们访问宿主机的80端口时，就会被映射到容器的80，这样就能访问到nginx了：
2.2.3.案例-进入容器，修改文件
需求：进入Nginx容器，修改HTML文件内容，添加“传智教育欢迎您”
提示：进入容器要用到docker exec命令。
步骤：
1）进入容器。进入我们刚刚创建的nginx容器的命令为：
docker exec -it mn bash
命令解读：
-
docker exec ：进入容器内部，执行一个命令
-
-it : 给当前进入的容器创建一个标准输入、输出终端，允许我们与容器交互
-
mn ：要进入的容器的名称
-
bash：进入容器后执行的命令，bash是一个linux终端交互命令
2）进入nginx的HTML所在目录 /usr/share/nginx/html
容器内部会模拟一个独立的Linux文件系统，看起来如同一个linux服务器一样：
nginx的环境、配置、运行文件全部都在这个文件系统中，包括我们要修改的html文件。
查看DockerHub网站中的nginx页面，可以知道nginx的html目录位置在/usr/share/nginx/html
我们执行命令，进入该目录：
cd /usr/share/nginx/html
查看目录下文件：
3）修改index.html的内容
容器内没有vi命令，无法直接修改，我们用下面的命令来修改：
sed -i -e 's#Welcome to nginx#Hello World!#g' -e 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html
在浏览器访问自己的虚拟机地址
PS
docker run命令的常见参数有哪些？
- –name：指定容器名称
- -p：指定端口映射
- -d：让容器后台运行
查看容器日志的命令：
- docker logs
- 添加 -f 参数可以持续查看日志
查看容器状态：
- docker ps
- docker ps -a 查看所有容器，包括已经停止的
2.3.数据卷（容器数据管理）
在之前的nginx案例中，修改nginx的html页面时，需要进入nginx内部。并且因为没有编辑器，修改文件也很麻烦。
这就是因为容器与数据（容器内文件）耦合带来的后果。
要解决这个问题，必须将数据与容器解耦，这就要用到数据卷了。
2.3.1.什么是数据卷
**数据卷（volume）**是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录。
数据卷就相当于一个中介。
一旦完成数据卷挂载，对容器的一切操作都会作用在数据卷对应的宿主机目录了。
这样，我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html目录，就等于操作容器内的/usr/share/nginx/html目录了
2.3.2.数据集操作命令
数据卷操作的基本语法如下：
docker volume [COMMAND]
docker volume命令是数据卷操作，根据命令后跟随的command来确定下一步的操作：
- create 创建一个volume
- inspect 显示一个或多个volume的信息
- ls 列出所有的volume
- prune 删除未使用的volume
- rm 删除一个或多个指定的volume
2.3.3.创建和查看数据卷
需求：创建一个数据卷，并查看数据卷在宿主机的目录位置
① 创建数据卷
docker volume create html
② 查看所有数据卷
docker volume ls
结果：
③ 查看数据卷详细信息卷
docker volume inspect html
结果：
可以看到，我们创建的html这个数据卷关联的宿主机目录为/var/lib/docker/volumes/html/_data目录。
PS
数据卷的作用：
- 将容器与数据分离，解耦合，方便操作容器内数据，保证数据安全
数据卷操作：
- docker volume create：创建数据卷
- docker volume ls：查看所有数据卷
- docker volume inspect：查看数据卷详细信息，包括关联的宿主机目录位置
- docker volume rm：删除指定数据卷
- docker volume prune：删除所有未使用的数据卷
2.3.4.挂载数据卷
我们在创建容器时，可以通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器内目录，命令格式如下：
docker run \
--name mn \
-v html:/root/html \
-p 8080:80
nginx \
这里的-v就是挂载数据卷的命令：
-v html:/root/htm：把html数据卷挂载到容器内的/root/html这个目录中
案例：给nginx挂在数据卷
① 创建容器并挂载数据卷到容器内的HTML目录
docker run --name mynginx -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx
② 进入html数据卷所在位置，并修改HTML内容
# 查看html数据卷的位置
docker volume inspect html
# 进入该目录
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
# 修改文件
vi index.html
界面如下：我们就可以随意更改了。
容器不仅仅可以挂载数据卷，也可以直接挂载到宿主机目录上。关联关系如下：
- 带数据卷模式：宿主机目录 --> 数据卷 —> 容器内目录
- 直接挂载模式：宿主机目录 —> 容器内目录
语法：
目录挂载与数据卷挂载的语法是类似的：
- -v [宿主机目录]:[容器内目录]
- -v [宿主机文件]:[容器内文件]
PS
docker run的命令中通过 -v 参数挂载文件或目录到容器中：
- -v volume名称:容器内目录
- -v 宿主机文件:容器内文件
- -v 宿主机目录:容器内目录
数据卷挂载与目录直接挂载的
- 数据卷挂载耦合度低，由docker来管理目录，但是目录较深，不好找
- 目录挂载耦合度高，需要我们自己管理目录，不过目录容易寻找查看
到这里docker我们也已经有了一个基本的了解，自己动手试试看吧，一定可以
转载：https://blog.csdn.net/weixin_53029342/article/details/127825590