Docker的初步认识，安装与基本操作

1.1 docker的概念

docker是一个开源的应用容器引擎，基于go语言开发并遵循了apache2.0协议开源。 docker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服务器，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类iphone的app），并且容器开销极其低。

1.2 docker三个重要概念

（1）image镜像

docker镜像就是一个只读模板，比如，一个镜像可以包含一个完整的centos，里面仅安装apache或用户的其他应用，镜像可以用来创建docker容器，另外docker提供了一个很简单的机制来创建镜像或者更新现有的镜像，用户甚至可以直接从其他人那里下一个已经做好的镜像来直接使用
创建容器的基础，就是一个可执行的压缩包，是一个只读模板，包含运行应用程序的所有资源

（2）container容器

docker利用容器来运行应用，容器是从镜像创建的运行实例，它可以被启动，开始、停止、删除、每个容器都是互相隔离的，保证安全的平台，可以把容器看做是要给简易版的linux环境（包括root用户权限、镜像空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序
基于镜像创建的运行实例，容器间是相互隔离的

（3）repostory仓库

仓库是集中存储镜像文件的沧桑，registry是仓库主从服务器，实际上参考注册服务器上存放着多个仓库，每个仓库中又包含了多个镜像，每个镜像有不同的标签（tag）仓库分为两种，公有参考，和私有仓库，最大的公开仓库是docker Hub，存放了数量庞大的镜像供用户下载，国内的docker pool，这里仓库的概念与Git类似，registry可以理解为github这样的托管服务。
用于集中存放镜像的地方，可分为公有仓库与私钥仓库

1.3 docker的主要用途

官方就是Bulid 、ship、run any app/any where，编译、装载、运行、任何app/在任意地方都能运行。就是实现了应用的封装、部署、运行的生命周期管理只要在glibc的环境下，都可以运行。运维生成环境中：docker化。

发布服务不用担心服务器的运行环境，所有的服务器都是自动分配docker，自动部署，自动安装，自动运行
再不用担心其他服务引擎的磁盘问题，cpu问题，系统问题了
资源利用更出色
自动迁移，可以制作镜像，迁移使用自定义的镜像即可迁移，避免出现问题
管理更加快捷方便

1.4 docker与虚拟机的区别

区别	docker	虚拟机
内核使用	共享宿主机的操作系统内核	拥有独立的操作系统内核
启动速度	启动速度快，秒级速度	启动速度较慢，分钟级
性能	接近云原生，几乎无损耗	通过hypervisor对主机进行虚拟访问，会占用更多的资源，最大损耗将近百分之五十
容量	单机容量成百上千	几十个
隔离	namespace（命名空间）隔离资源，cgroup资源限制	完全隔离

namespace的六大类型

2 .docker的yum安装

（1）系统初始化

bash csh.sh

（2）导入阿里云镜像源

cd /etc/yum.repos.d/
local.repo  repo.bak
mv local.repo repo.bak
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo

（3）安装依赖包,设置阿里云docker镜像源

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
 
-------------------------------------------------------------------------------------------
 
yum-utils：提供了 yum-config-manager 工具。
device mapper： 是Linux内核中支持逻辑卷管理的通用设备映射机制，它为实现用于存储资源管理的块设备驱动提供了一个高度模块化的内核架构。
device mapper存储驱动程序需要 device-mapper-persistent-data 和 lvm2。

 yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

(4) 安装 Docker-CE并设置为开机自动启动

 yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
 systemctl start docker.service
 systemctl enable docker.service

(5) 查看 docker 版本信息

docker version  #查看docker版本
 
#docker详细信息查看
docker info

3.Docker镜像操作

（1）镜像加速下载

浏览器访问阿里云官网>产品>容器>容器镜像服务 ACR>管理控制台>镜像工具>镜像加速器

阿里云-计算，为了无法计算的价值 (aliyun.com)

docker info即可查看

（2）搜索镜像

docker search 关键字
docker search nginx

（3）获取镜像

docker pull 仓库名/镜像名[:标签]
#如果下载镜像时不指定标签，则默认会下载仓库中最新版本的镜像，即选择标签为latest标签。
docker pull nginx
docker pull nginx:1.20
docker pull nginx:1.18

（4）查看下载到本地的所有镜像

docker images等于docker image ls
 
REPOSITORY：镜像属于的仓库；
TAG：镜像的标签信息，标记同一个仓库中的不同镜像；
IMAGE ID：镜像的唯一ID号，唯一标识一个镜像；
CREATED：镜像创建时间；
 
docker images -q   #仅查看镜像 id号

（5）查看镜像信息

镜像下载后存放在/var/lib/docker。
Docker相关的本地资源存放在/var/lib/docker/目录下，其中containers目录存放容器信息，image目录存放镜像信息，overlay2目录下存放具体的镜像底层文件。

（6）查看下载的镜像文件信息

cat /var/lib/docker/image/overlay2/repositories.json

（7）根据镜像的唯一标识ID号，获取镜像详细信息

docker inspect 镜像ID号
docker inspect 605c77e624dd
 
docker inspect 仓库名：标签
docker inspect nginx:1.18

lowerdir是镜像层，目录或者文件是只读的，其实就是rootfs，image layer可以分很多层，所以对应的lowerdir是可以有多个目录
upperdir是在lowerdir之上的容器层，这层是可读可写的，在启动一个容器时候会进行创建，所有的对容器数据更改都发生在这层
MergedDir是表现层，是容器的挂载点

（8）为本地的镜像添加新的标签

docker tag 名称:[标签] 新名称:[新标签]
 
docker tag nginx:latest nginx:1.21
docker tag nginx:latest xy101/nginx:1.21

修改标签为21，添加新的标签但ID号不会变

还可以修改名称

（9）删除镜像

docker rmi 镜像名称:标签		  #当一个镜像有多个标签时，只是删除其中指定的标签
或者
docker rmi 镜像ID号			  #会彻底删除该镜像
docker rmi 镜像ID号	-f        #强制删除所有的镜像
 
快速删除所有镜像方法：
docker rmi $(docker images -q)
 
docker rmi nginx:1.18
docker rmi 50fe74b50e0d
docker rmi 605c77e624dd -f

删除nginx:1.18

指定id进行删除

现在docker镜像都是一个，只有名称不一样

指定标签删除只能删除一个

根据id删除删不了

可以使用-f强制删除

快速删除全部镜像

（10）存出镜像：将镜像保存成为本地文件

docker save -o 镜像文件路径  镜像名或镜像ID       #将镜像导出为文件
 
docker save -o /opt/nginx-1.20.tar nginx:1.20
ls /opt
scp /opt/nginx-1.20.tar 20.0.0.168:/opt
 
20.0.0.168服务器查看

（11）载入镜像：将镜像文件导入到镜像库中

docker load < 存出的文件
或者
docker load -i 存出的文件
 
docker load < nginx
docker load -i nginx

（12）上传镜像

docker账户

默认上传到 docker Hub 官方公共仓库，需要注册使用公共仓库的账号。https://hub.docker.com
可以使用命令来输入用户名、密码和邮箱来完成注册和登录。
在上传镜像之前，还需要先对本地镜像添加新的标签，然后再使用 docker push 命令进行上传。

docker login  #输入用户名及密码
docker tag nginx:1.20 别名   #添加别名
docker push 别名   #上传即可

阿里云账户上传示例

docker login --username=aliyun7867990750 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com #登录，输入密码
docker tag nginx:1.20 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/aliyun-zx101/nginx-xy101:1.20   #为nginx:1.20创建别名nginx-xy101:1.20
docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/aliyun-zx101/nginx-xy101:1.20  #上传
 
阿里云官方进行查看

密码设置好后，创建命名空间和镜像仓库

5、Docker容器操作

容器创建：就是将镜像加载到容器的过程。
新创建的容器默认处于停止状态，不运行任何程序，需要在其中发起一个进程来启动容器。

docker create [选项] 镜像名：标签 [容器启动命令]    #创建容器
常用选项：
-i：让容器开启标准输入接受用户输入命令
-t：让Docker分配一个伪终端tty
-it :合起来实现和容器交互的作用，运行一个交互式会话shell 
--name ： 指定容器名
 
docker create -it nginx:latest /bin/bash

（1）查看容器的运行状态

docker ps -a			#-a选项可以显示所有的容器
docker ps -a -q  #查看容器id号
docker inspect 容器名/容器id  #查看容器详细信息

未指定启动命令，按默认的，状态显示已创建未启动，未指定生成名字随机生成一个

指定运行命令创建

--name指定名字

（2）启动容器

docker start 容器的ID/名称
docker ps -a    #查看所有容器
docker ps       #查看正在运行的容器

（3）停止容器

docker stop 容器的ID/名称 [-t 等待时间]   #停止容器，发送SIGTERM信号，默认等待10d 
docker kill 容器的ID/名称      #强制退出容器，默认发送SIGKILL信号

返回码为0表示正常退出，非0为不正常

（4）删除容器

docker rm [-f] 容器ID/名称   #删除已经停止的容器  [-f]选项强制删除
 
若想删除正在 运行的容器，必须先暂停该容器的启动状态，在进行删除或使用-f选项，否则无法删除

（5）批量清理后台停止的容器

docker rm $(docker ps -a -q)

只能删除不在运行的

（6）批量清理后台所有容器

docker rm $(docker ps -a -q) -f

（7）创建并启动容器

可以直接执行docker run命令，等同于先执行docker create命令，再执行docker start命令。（-d是必加项，不然会卡那）

注意：

容器是一个与其中运行的shell命令/进程共存亡的终端，命令/进程运行容器运行，命令/进程结束容器退出。
docker容器默认会把容器内部第一个进程，也就是pid=1的程序作为docker容器是否正在运行的依据，如果docker容器中pid = 1的进程挂了，那么docker容器便会直接退出，也就是说Docker容器中必须有一个前台进程，否则认为容器已经挂掉。
创建并运行一个容器，30秒后自动挂

当利用docker run来创建容器时， Docker在后台的标准运行过程是：

（1）检查本地是否存在指定的镜像。当镜像不存在时，会从公有仓库下载；
（2）利用镜像创建并启动一个容器；
（3）分配一个文件系统给容器，在只读的镜像层外面挂载一层可读写层；
（4）从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟机接口到容器中；
（5）分配一个地址池中的IP地址给容器；
（6）执行用户指定的应用程序，执行完毕后容器被终止运行。

当运行一个容器时，镜像不存在会先自动创建镜像，然后再创建容器并启动容器

（8）容器的进入

需要进入容器进行命令操作时，可以使用docker exec命令进入运行着的容器。

docker exec -it 容器ID/名称 /bin/bash
-i 选项表示让容器的输入保持打开；
-t 选项表示让Docker分配一个伪终端。

#进入容器前，确保容器正在运行
docker exec -it cwk /bin/sh
ls
exit				#退出容器后，容器仍在运行

（9）将本地文件复制到容器中

docker cp 宿主机文件路径  容器名或容器ID:绝对路径                      #复制宿主机文件到容器中
docker cp /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo zx:/lib

（10）从容器复制文件到本地主机

cp 容器名或容器ID:绝对路径  宿主机文件路径                      #复制容器文件到宿主机中
docker cp cwk:/lib/systemd /root/
docker cp cwk:/lib/init /root/

（11）查看容器日志

docker logs 容器名/容器id    #查看容器中PID=1的主进程的日志

（12）导出容器

docker export 容器名/id > 保存目录/文件名
docker export -o 保存目录/文件名 容器id/容器名

登录cwk容器，里面有一个zzr.txt文件

（13）导入容器

docker import 容器文件 -- 名称:标签
cat 容器文件 | docker import - 镜像名:标签    #将容器模板文件导入成镜像
 
 
docker import nginx.tar -- nginx:xy101
cat nginx.tar | docker import - nginx:xy102
 
 
镜像是创建容器的根本，因此只能先将容器文件导出为镜像，再有镜像创建、启动容器，才能导入容器

6、总结

docker是什么？

docker是用go语言开发并开源的容器引擎，用来运行容器里的应用。docker也是用来管理容器和镜像的工具。

Docker与虚拟机的区别

Linux6大namespace（资源隔离）

docker run的启动过程

1.检查本地是否有指定镜像，如果有则直接使用本地镜像创建容器，如果没有则从仓库拉取镜像再创建容器
2.在只读的镜像层上再挂载一层可读可写的容器层
3.从docker网桥给容器分配一个虚拟接口和IP地址
4.使用镜像的默认启动命令或docker run 指定的命令来启动容器，直到容器中的PID=1的主进程退出为止