Docker基础用法

Docker基础用法

1、Docker为什么会出现？

一款软件产品必须经过：开发 -> 上线

开发人员负责将应用程序开发制作出来。
运维人员负责上线，配置应用程序。

这里有一个问题：开发环境与在线环境不一致；这可能会导致开发人员在自己的计算机上正常运行代码，运维人员将服务程序上线到服务器后，由于环境不一致，操作可能会失败，服务不可用。

如何解决上述问题？

• 配置在线服务器系统的环境，但配置环境非常麻烦，特别是在部署集群时，集群中的每一台机器都需要部署环境。
  
  [En]

  configure the environment for the online server system, but it is very troublesome to configure the environment, especially when deploying a cluster, every machine in the cluster needs to deploy the environment.*

• 将开发环境和程序代码一起打包到服务器中运行。

Docker就是将开发环境和程序代码一起打包到服务器中运行的技术。

java语言 --> apk程序 --> 发布到应用商店 --> 客户下载apk --> 安装使用（必须要有环境才能安装成功）

java语言 --> jar环境 --> 打包项目和环境（镜像） --> 上传到docker仓库（商店） --> 下载仓库中的镜像 --> 运行使用

2、Docker介绍

Docker是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的镜像中，然后发布到任何流行的Linux或Windows机器上，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。

Docker的核心思想就是来自集装箱；集装箱的概念是隔离货物，所以docker的核心就是隔离机制。同时docker使用可移植镜像所以部署以及运维极其方便快捷。

2.1 Docker发展史

2010年，几个热爱IT的年轻人，在美国成立了一家公司叫做dotCloud，主要做一些Paas的云计算服务和LXC有关的容器技术赚钱盈利，他们将自己的容器技术命名为Docker！

Docker刚刚诞生的时候，并没有引起行业的注意！这个时候 dotCloud公司难以在行业中存活，所以这几个年轻人选择开放Docker源代码来引起注意！

2013年，Docker开源！越来越多的人发现docker的优点，救火了，docker每个月都会更新一个版本！

2014年4月9日，Docker1.0发布！

Docker为什么这么火？ 十分的轻巧

在容器技术出来之前，我们都是使用虚拟机技术！
虚拟机：在window中装一个Vmware，通过这个软件我们可以虚拟出来一台或者多台电脑！（很笨重）
虚拟机也是属于虚拟化技术，Docker容器技术，也是一种虚拟化技术！

vm：隔离，需要开启多个虚拟机！linux centos原生镜像（一个电脑！）需要几个G内存空间，开启需要几分钟！
docker：隔离，镜像（最核心的环境4m内存）十分的小巧，运行镜像就可以了！小巧！几个M或KB的内存空间，秒级启动！

2.2 容器和虚拟机的区别

虚拟机：通过虚拟技术模拟真实硬件而创建的功能齐全的逻辑计算机。

Docker容器：docker容器也是一种虚拟化技术，和传统虚拟化不一样的是docker只模拟一个程序最核心的运行环境，所以十分小巧，启动更快。

Docker虚拟化技术和传统虚拟化技术架构对比：

对比 特点 虚拟机 完整的系统功能，隔离性更好，占用空间大（通常以G为单位），运行占用资源较多，启动慢（分钟级启动） 容器 只有程序运行的核心环境，不需要安装直接运行镜像即可，隔离性一般，十分小巧占用空间极小（一般以M为单位），启动快（秒级启动）

2.3 Docker引擎架构

Docker 引擎（Docker Engine）是目前主流的容器引擎;Docker 引擎是一个包含以下组件的客户/服务器 架构的应用程序,如图所示：

Docker引擎组成：

• 服务器：即Docker守护进程（Daemon），这是 Docker 的后台应用程序，可使用 dockerd 命令 进行管理。Docker守护进程监听来自Docker API的请求，可用于创建和管理 Docker对象，如镜 像、容器、网络和卷。一台主机运行一个 Docker守护进程。
• REST API：定义程序与 Docker守护进程交互的接口，便于编程操作 Docker 平台和容器。REST API是一套目前比较成熟的Internet 应用程序 API架构
• 客户端：即命令行接口（Command-Line Interface，CLI），可使用 docker 命令进行操作。命令 行接口又称命令行界面，可以通过命令或脚本使用 Docker 的REST API 接口来控制Docker守护进 程，或者与Docker守护进程进行交互。当用户使用 docker run 这样的命令时，客户端将这些命令 发送到Docker守护进程来执行。Docker客户端可以与多个 Docker守护进程进行通信。许 多 D o c k e r 应 用程序都会使用底层的 API和命令行接口。

2.4 Docker 架构

Docker运行架构：

• Docker客户端与 Docker守护进程通信，而Docker守护进程相当于Docker服务器，负责构建、运 行和分发容器的繁重任务。Docker客户端与守护进程可以在同一个系统上运行，也可以让 Docker 客户端连接到远程主机上的 Docker守护进程。Docker客户端和守护进程使用REST API通过UNIX 套接字（Socket）或网络接口进行通信。D o c k e r守护进程和 Docker客户端属于 Docker 引擎的 一部分。
• Docker 注册中心用于存储和分发 Docker 镜像。Docker Hub和 Docker Cloud 是任何人都可以使 用的公开注册中心，默认情况下，Docker守护进程会到Docker Hub中查找镜像。除此之外，用户 还可以运行自己的私有注册中心。

2.5 Docker底层技术

• 名称空间（Namespace）：又 称命名空间，Linux 的名称空间机制提供了一种资源隔离的解决方 案。Docker 通过名称空间机制为容器提供隔离的工作空间，运行容器时，Docker会为该容器创建 一系列的名称空间
• 控制组（Control Group）：Linux 可以通过控制组设置进程使用 CPU、内存和I/O资源的限额， Linux 上的 Docker 引擎正是依赖这种底层技术来限制容器使用的资源
• 联合文件系统（Union File System，UnionFS）：这是为 Linux、FreeBSD 和NetBSD 操作系统设 计的一种文件系统，可以将其他文件系统合并到一个联合挂载点。作为轻量级的高性能分层文件系 统，联合文件系统支持将文件系统中的变更信息进行提交。联合文件系统是实现 Docker 镜像的 技术基础，Docker 镜像可以通过分层来实现继承
• 容器格式（Container Format）：Docker 引擎将名称空间、控制组和联合文件系统打包到一起所 使用的就是容器格式。默认的容器格式是 Libcontainer。Docker 将来还可能会通过集成FreeBSD Jails或Solaris Zones 来支持其他的容器格式

2.6 Docker优势

Docker优势：

• 应用程序快速、一致地交付
• 开发人员在本地编写应用程序代码，通过Docker与同事进行共享。
• 通过Docker将应用程序推送到测试环境中，执行自动测试和手动测试。
• 开发人员发现程序错误时，可以在开发环境中进行修复，然后重新部署到测试环境来进行测试和验证。
• 完成应用程序测试之后，向客户提供补丁程序非常简单，只需将更新后的镜像推送到生产环境中。
• 响应式部署和伸缩应用程序
• 更简单的系统运维
• 在容器化之后，我们的开发，测试环境都是高度一致的！
• 更高效的计算资源利用
• Docker是内核级别的虚拟化，可以再一个物理机上可以运行很多的容器实例！

2.7 Docker 名词解释

镜像（image）：
docker镜像就好比是一个模板，可以通过这个模板来创建容器服务，tomcat镜像=>run=>tomcat1容器（提供服务器），通过这个镜像可以创建多个容器（最终服务运行或者项目运行就是在容器中的）。

容器（container）：
Docker利用容器技术，独立运行一个或者一个组应用，通过镜像来创建的。
启动，停止，删除，基本命令！
目前就可以把这个容器理解为就是一个简易的linux系统

仓库（repository）：
仓库就是存放镜像的地方！
仓库分为公有仓库和私有仓库！

2.8 Docker中的容器

• lxc –> libcontainer –> runC

OCI&OCF

OCI

Open Container-initiative

• 由Linux基金会主导于2015年6月创立
• 旨在围绕容器格式和运行时制定一个开放的工业化标准
• 包含两个规格
• 运行规范（runtime-spec）
• 镜像规格（image-spec）

OCF

Open Container Format

runC是一个命令行工具，用于根据OCI规范生成和运行容器

• 容器作为runC的子进程启动，并且可以嵌入到各种其他系统中，而无需运行守护进程
• runC是建立在libcontainer之上的，libcontainer是一种支持数百万Docker引擎安装的容器技术

docker提供了一个专门容纳容器镜像的站点：https://hub.docker.com

3、Docker环境部署

# 1.首先配置yum仓库
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-vault-8.5.2111.repo
sed -i -e '/mirrors.cloud.aliyuncs.com/d' -e '/mirrors.aliyuncs.com/d' /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo

# 2.卸载旧的版本
yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

# 3.设置镜像的仓库
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo # 默认是从国外的。
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo # 推荐使用阿里云的。

# 4.安装容器相关的。docker-ce（社区版）docker-ee（企业版）
yum install docker-ce

# 5.启动docker服务并设置开机自启
systemctl start docker
systemctl enable docker
# 6.使用docker version查看是否安装成功
docker version

# 7.测试hello-world
docker run hello-world

# 8.查看一下，下载的这个hello-world镜像

docker加速

docker-ce的配置文件是/etc/docker/daemon.json，此文件默认不存在，需要我们手动创建并进行配置，而docker的加速就是通过配置此文件来实现的。

docker的加速有多种方式：

• docker cn
• 中国科技大学加速器
• 阿里云加速器

阿里云加速器使用方法

打开浏览器，访问阿里云官网

登录之后点击右上角控制台，在点击左上角产品与服务

在弹性计算里找到容器镜像服务，

在/etc/docker目录下新建文件daemon.json将加速器地址写入

mkdir -p /etc/docker
vim /etc/docker/daemon.json
{
"registry-mirrors": ["https://此处地址为自己阿里云镜像加速地址.mirror.aliyuncs.com"]
}

重启服务

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

了解：卸载docker

# 1.卸载依赖
yum remove docker-ce

# 2.删除资源
rm -rf /var/lib/docker
rm -rf /var/lib/containerd

# /var/lib/docker  docker的默认工作路径

4、Docker的常用命令

4.1 帮助命令

docker version         # 显示docker的版本信息
docker info           # 显示docker的系统信息，包括镜像和容器的数量
docker 命令 --help      # 帮助命令

4.2 镜像命令

docker images 查看所有本地的主机上的镜像

[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
hello-world   latest    feb5d9fea6a5   10 months ago   13.3kB
# 解释
REPOSITORY     //镜像的仓库源
TAG          //镜像的标签
IMAGE ID       //镜像的id
CREATED        //镜像的创建时间
SIZE          //镜像的大小
# 命令参数可选项
 -a, --all         # 显示所有镜像 (docker images -a)
 --digests            #显示镜像的摘要信息（docker images --digests）
 -q, --quiet        # 仅显示镜像id (docker images -q)

docker search 搜索镜像

[root@localhost ~]# docker search mysql
NAME      DESCRIPTION                            STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
mysql     MySQL is a widely used, open-source relation...   12966     [OK]
......

# 解释
NAME               //镜像仓库源的名称
DESCRIPTION     //表示该镜像的功能
STARS              //表示下载热度
OFFICIAL          //是否docker官方发布
AUTOMATED         //自动构建
# 命令参数可选项 (通过搜索来过滤)
--filter=STARS=3000     # 搜索出来的镜像就是stars大于3000的
[root@localhost ~]# docker search mysql --filter=STARS=3000
NAME      DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
mysql     MySQL is a widely used, open-source relation...             12966      [OK]
mariadb   MariaDB Server is a high performing open sou...              4966      [OK]

docker pull 下载镜像

# 下载镜像：docker pull 镜像名[:tag]
[root@localhost ~]# docker pull mysql
Using default tag: latest                       #如果不写tag，默认就是latest，最新的版本
latest: Pulling from library/mysql
32c1bf40aba1: Pull complete                  # 分层下载，docker image的核心，联合文件下载
3ac22f3a638d: Pull complete
b1e7273ed05e: Pull complete
20be45a0c6ab: Pull complete
410a229693ff: Pull complete
1ce71e3a9b88: Pull complete
c93c823af05b: Pull complete
c6752c4d09c7: Pull complete
d7f2cfe3efcb: Pull complete
916f32cb0394: Pull complete
0d62a5f9a14f: Pull complete
Digest: sha256:ce2ae3bd3e9f001435c4671cf073d1d5ae55d138b16927268474fc54ba09ed79
Status: Downloaded newer image for mysql:latest
docker.io/library/mysql:latest          # 真实地址

# 指定版本下载
[root@localhost ~]# docker pull mysql:5.7
5.7: Pulling from library/mysql
72a69066d2fe: Already exists        # 联合文件下载，已经存在的资源可以共用
93619dbc5b36: Already exists
99da31dd6142: Already exists
626033c43d70: Already exists
37d5d7efb64e: Already exists
ac563158d721: Already exists
d2ba16033dad: Already exists
0ceb82207cd7: Pull complete
37f2405cae96: Pull complete
e2482e017e53: Pull complete
70deed891d42: Pull complete
Digest: sha256:f2ad209efe9c67104167fc609cca6973c8422939491c9345270175a300419f94
Status: Downloaded newer image for mysql:5.7
docker.io/library/mysql:5.7

docker rmi 删除镜像

[root@localhost ~]# docker rmi -f 镜像id              # 删除指定的镜像
[root@localhost ~]# docker rmi -f 镜像id 镜像id 镜像id    # 删除多个镜像（空格分隔）
[root@localhost ~]# docker rmi -f $(docker images -aq)    # 删除全部的镜像

docker inspect 获取镜像的详细信息

[root@localhost ~]# docker inspect 镜像名:标签

docker tag 添加镜像别名，类似于别名

[root@localhost ~]# docker tag 镜像名:标签 新镜像名:新标签

# 示例：
[root@localhost ~]# docker tag mysql:5.7 mysql:alone
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
mysql        5.7      3147495b3a5c   8 days ago      431MB
mysql        alone     3147495b3a5c   8 days ago      431MB

4.3 容器命令

说明：我们有了镜像才可以创建容器,下载一个centos 镜像来测试学习。

docker pull centos

容器创建命令

docker create 创建新容器

[root@localhost ~]# docker create 镜像名

# 示例：
[root@localhost ~]# docker create centos
1f8c0d836c2751fd39b46922d256505626925a7519154e2d0b811ede561bb097
[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND       CREATED          STATUS    PORTS     NAMES
1f8c0d836c27   centos    "/bin/bash"   10 seconds ago   Created             jovial_chaum

docker run 容器创建并运行

docker run [可选参数] image
# 参数说明
--name="name"        容器名字：用来区分容器
-d                    后台方式运行：相当于nohup
-it                    使用交互式运行：进入容器查看内容
-p                    指定容器的端口（四种方式）小写字母p
    -p ip:主机端口：容器端口
    -p 主机端口：容器端口
    -p 容器端口
    容器端口
-P                     随机指定端口（大写字母P）

#使用centos镜像启动一个名为centos0的容器
[root@localhost ~]# docker run --name centos0 centos

# 使用centos镜像启动容器并分配一个bash shell的终端进入容器
[root@localhost ~]# docker run -it centos /bin/bash
[root@6c39cc898c6c /]# ls        # 查看容器内的centos（基础版本，很多命令都是不完善的）
bin  dev  etc  home  lib  lib64  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
[root@6c39cc898c6c /]# exit
exit
# 注意：
1.指定-it选项为容器分配shell后，启动容器时运行的命令将会被shell替代
2.不加-d选项的容器一旦使用exit退出容器shell，容器就终止运行;ctrl+p+q可以退出shell，容器仍将继续运行

# 使用 mysql镜像启动一个名为 mysql1的容器并在后台运行
[root@localhost ~]# docker run --name mysql1 -d mysql
867c0734a5f21ae1fb607f5cdf2eb03bb4494eb5dc1056caa164689d0a2dc76f

#使用 mysql镜像启动一个名为 mysql2的容器，该容器在后台运行，访问宿主机的8080端口可以访问到容器的80端口
[root@localhost ~]# docker run --name mysql2 -d -p 8080:80 mysql
c07b515d0041fbb6905990c9377971fd0353cdb63e1adb80f5f05648d850baf8

容器查看命令

docker ps 查看容器运行状态

# 选项:
-a          //显示所有的容器，包括未运行的
-q          //只显示容器id
-l          //显示最近创建的容器。
-f "筛选条件"       //根据条件过滤显示的内容

# 示例:
示例：
[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE        COMMAND    CREATED          STATUS           PORTS     NAMES
c8af463c6e52   hello-world   "/hello"   14 seconds ago  Exited (0) 13 seconds ago     strange_cartwright

# 解释
CONTAINER ID         //容器 ID
IMAGE                //使用的镜像
COMMAND            //启动容器时运行的命令
CREATED            //容器的创建时间
STATUS            //容器状态
# 容器状态有7种：
    created（已创建）
    restarting（重启中）
    running（运行中）
    removing（迁移中）
    paused（暂停）
    exited（停止）
    dead（死亡）
PORTS           //容器的端口信息和使用的连接类型（tcp\udp）。
NAMES           //容器名称

docker inspect 查看容器详细信息

# 示例：
[root@localhost ~]# docker inspect test
......略........

容器删除命令

docker rm 删除容器

docker rm 容器名           //删除容器，无法删除运行状态下的容器
选项：
-f              //强制，可以删除运行状态下的容器

# 示例：
//删除mysql1容器
[root@localhost ~]# docker rm nginx01
mysql1

//批量删除所有容器
[root@localhost ~]# docker rm $(docker ps -qa)
9b2fa686b4ae
a4f41fb35ac3

容器生命周期管理命令

docker start   容器名  //开启容器
docker stop    容器名  //停止容器
docker kill    容器名  //杀死容器
docker restart  容器名  //重启容器
docker pause   容器名  //暂停容器中所有的进程
docker unpause  容器名  //恢复容器中所有的进程

容器占用资源查看命令

docker stats  容器名   //查看容器使用资源信息
docker top    容器名   //查看容器中运行的进程信息，支持ps命令参数
docker port   容器名   //查看宿主机端口和容器端口之间的端口映射

容器日志查看命令

# 当容器创建失败时，因为容器没有启动成功则无法看到错误日志，无法判断问题所在，下面命令可以查看日志，不管容器时候启动成功

docker logs   容器名   //获取容器的日志信息
选项：
-f          //跟随打印最新的日志追加在最后面
-t          //显示日志打印的时间戳
--tail 数量       //只显示最新的指定数量的几条日志信息

容器内进程连接和命令执行

docker attach 连接到正在运行的容器进程中，默认连接到容器启动时启动的进程

# 连接到httpd03容器中的nginx进程，此时可以看到httpd03工作日志
[root@localhost ~]# docker attach httpd03
172.17.0.1 - - [04/Aug/2022:09:06:29 +0000] "GET / HTTP/1.1" 304 -
# 注意：使用attach连接到容器容器进程，一旦终止容器内的进程，容器就终止运行

# 如果容器启动时运行的命令是shell进程，则连接shell终端
[root@localhost ~]# docker attach httpd04
root@6b830320e24a:/usr/local/apache2# exit
exit

docker exec 不进入容器执行容器中的命令

# docker exec 容器名 执行命令
选项：
-d              //后台执行，不显示结果
-it             //为容器分配一个始终运行的伪终端，需要指定shell；-i保持运行状态，-t是分配伪终端

# 示例：
#不进入容器执行容器中的ls命令
[root@localhost ~]# docker exec httpd04 ls
bin
build
cgi-bin
......

# 使用docker exec命令打开一个shell进入到容器中，使用exit退出shell，容器也不会终止运行
[root@localhost ~]# docker run --name httpd05 -it -d httpd /bin/bash
1b656ba8a5b5689c0b2e688537358779964a9e43f174ce3ab5ff7196dac4e402
[root@localhost ~]# docker exec -it httpd05 /bin/bash
root@1b656ba8a5b5:/usr/local/apache2# exit
exit

注意：

# docker exex # 进入容器后开启一个新的终端，可以再里面操作（常用） # docker attach # 进入容器正在执行的终端，不会启动新的进程。

5、docker event state

Original: https://www.cnblogs.com/Alone-8712/p/16559119.html
Author: Alone-林
Title: Docker基础用法