Docker 入门

Docker 介绍

Docker 和虚拟机区别？

虚拟机是携带操作系统，本身很小的应用程序却因为携带了操作系统而变得非常大，很笨重。Docker 是不携带操作系统的，所以 Docker 的应用就非常的轻巧。另外在调用宿主机的 CPU、磁盘等等这些资源的时候，拿内存举例，虚拟机是利用 Hypervisor 去虚拟化内存，整个调用过程是虚拟内存 ->虚拟物理内存 ->真正物理内存，但是 Docker 是利用 Docker Engine 去调用宿主的的资源，这时候过程是虚拟内存 ->真正物理内存。

Docker 应用场景

• 容器化技术
• 系统级别虚拟化技术
• 轻便、容器间隔离
• DevOps
• 一键运行
• 打包镜像，发布
• 便捷升级和扩、缩容
• 高效的计算资源利用
• …

Docker 核心架构

Docker 架构图

• 镜像image: 一个镜像代表一个应用环境,他是一个只读的文件,如 mysql 镜像,tomcat 镜像,nginx 镜像等
• 容器container: 镜像每次运行之后就是产生一个容器,就是正在运行的镜像,特点就是可读可写；Docker 利用容器技术，独立运行一个或一组通过镜像来创建的应用。容器具备启动、停止、删除等的基本命令；可理解为简易的 Linux 系统。
• 仓库repository: 用来存放镜像的位置,类似于 maven 仓库，也是镜像下载和上传的位置；公有仓库：Docker Hub。国内访问需采取加速措施。
• dockerFile: docker 生成镜像配置文件，用来书写自定义镜像的一些配置
• tar: 一个对镜像打包的文件,日后可以还原成镜像

Docker 原理

C-S 架构，容器之间互相隔离，通过 Socket 进行通信。

Docker 快于 VM 的原理

• 比 VM 更少的抽象层
  
• Docker 利用宿主机的内核， VM 需要 Guest OS

Docker 镜像、容器和仓库

容器是由镜像实例化而来。简单来说，镜像是文件，容器是进程。容器是基于镜像创建的，即容器中的进程依赖于镜像中的文件。

docker 的镜像概念类似虚拟机的镜像。是一个只读的模板，一个独立的文件系统，包括运行容器所需的数据，可以用来创建新的容器。

docker 利用容器来运行应用：docker 容器是由 docker 镜像创建的运行实例。

docker 容器类似虚拟机，可以执行包含启动，停止，删除等。每个容器间是相互隔离的。容器中会运行特定的运用，包含特定应用的代码及所需的依赖文件。可以把容器看作一个简易版的 linux 环境（包含 root 用户权限，进程空间，用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。

在 Docker 的生命周期中，最核心的两个部分，一个是镜像 Images，一个是容器 Containers。 镜像运行起来就是容器。

容器服务运行的过程中，基于原始镜像做了改变，比如安装了程序，添加了文件，也可以提交回去 (commit) 成为镜像。

例如：一个镜像可以包含一个完整的 ubuntu 操作系统环境，里面仅安装了 mysql 或用户需要的其他应用程序。

docker 镜像实际上是由一层一层的系统文件组成，这种层级的文件系统被称为UnionFS( Union file system 统一文件系统)，镜像可以基于 dockerfile 构建，dockerfile 是一个描述文件，里面包含了若干条命令，每条命令都会对基础文件系统创建新的层次结构。

docker 提供了一个很简单的机制来创建镜像或更新现有的镜像。用户甚至可以从其他人那里下载一个已经做好的镜像直接使用。（镜像是只读的，可以理解为静态文件）

相对于镜像来说容器是动态的，容器在启动的时候创建了一层可写层次作为最上层。

 docker create <image -id > ：为指定的镜像添加一个可读写层，构成一个新的容器；

docker 仓库： 如果使用了 git 和 github 就很容易理解 docker 的仓库概念。docker 仓库概念和 git 类似。
docker 仓库是用来包含镜像的位置，docker 提供了一个注册服务器（register）来保存多个仓库，每个仓库又可以包含多个具备不同 tag 的镜像，
docker 运作中使用的默认仓库是 docker hub 公共仓库。仓库支持的操作类似 git，当用户创建了自己的镜像之后就可以使用 push 命令将它上传到共有或者私有的仓库。这样下次再另外一台机器上使用这个镜像的时候只需要从仓库里面 pull 下来就可以了。

Docker 安装

https://docs.docker.com/get-docker/

Linux

# 1、yum 包更新到最新 
yum update
# 2、安装需要的软件包， yum-util 提供yum-config-manager功能，另外两个是devicemapper驱动依赖的 
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# 3、 设置yum源
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 4、 安装docker，出现输入的界面都输入 y 
yum install -y docker-ce
# 5、 查看docker版本，验证是否验证成功
docker -v

Mac

Windows

https://docs.docker.com/desktop/install/windows-install/

镜像加速源

设置镜像

设置镜像步骤

1. 登录阿里云服务器，找到 容器镜像服务
2. 设置 Registry 登录密码
3. 找到镜像加速器
4. 配置使用

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://pi9dpp60.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

国内镜像：

设置 Docker 镜像命令：

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json
{
  "registry-mirrors": ["加速地址"]
}
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

Docker Desktop 设置镜像

常见的国内源有：

Docker 国内镜像源：https://registry.docker-cn.com

中科大源：https://docker.mirrors.ustc.edu.cn

网易源：https://hub-mirror.c.163.com

百度源：https://mirror.baidubce.com

腾讯源：https://ccr.ccs.tencentyun.com

阿里源：需要登陆 cr.console.aliyun.com 创建单独的镜像源链接，

{
  "builder": {
    "gc": {
      "defaultKeepStorage": "20GB",
      "enabled": true
    }
  },
  "experimental": false,
  "features": {
    "buildkit": true
  },
  "registry-mirrors": [
        "https://registry.docker-cn.com",
        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
        "https://hub-mirror.c.163.com",
        "https://mirror.baidubce.com",
        "https://ccr.ccs.tencentyun.com"
   ]
}

使用如下命令查看 Docker 配置，如下图所示镜像源配置成功：

Docker 镜像

• 见 Docker 应用

Docker 命令

• 见 Docker 命令

Dockerfile

• 见 Dockerfile

网络配置

端口映射

容器内的网络服务和外部机器不能直接通信；外部机器和宿主机可以直接通信；宿主机和容器可以直接通信。

当容器中的网络服务需要被外部机器访问时，可以将容器中提供服务的端口映射到宿主机的端口上。外部机器访问宿主机的端口，从而间接访问容器的服务。

这种操作称为：端口映射。

Docker Compose

见 Docker Compose

Ref

• Docker
• Docker快速入门