【Docker-k8s学习和实战】（四）Docker生命周期 && 利用docker实现在CentOS上再运行三种不同的操作系统

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☀️ 专栏适用人群 ：适用于具备基础 Linux 知识的 Docker 初学者，当然希望各位有经验的docker开发者不吝赐教。

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这一节我们要学习的内容主要有两个：
1、docker的生命周期；
2、利用docker实现在CentOS上再运行三种不同的操作系统；即基于一个linux宿主机本体，运行出不同的操作系统（如centos、ubuntu、suse等）；

一、docker的生命周期

什么是生命周期？所谓生命周期，就是从诞生，到使用，到销毁的一整个完整的过程。我们来看一下docker使用过程中的生命周期，我们只要把下面这张docker的生命周期图整明白了，那么docker我们也就明白的差不多了；docker整个的生命周期图如下：

下面详细解释一下各个过程：

1 Dockerfile：一个用于构建docker image的脚本（这个我们暂时还不会用到）；Dockerfile其实就是一个脚本文件，作用是自定义一个docker镜像。回想一下上一节讲的nginx镜像，我们是从仓库里面pull拉取下来的，也就是说nginx镜像是官方提供好的，我们可以直接拿来用的；但是如果我们想在本地自定义的构建一个镜像呢？就得需要使用Dockerfile自己去写了。

2 通过build命令（docker build）可以构建dockerfile生成镜像image；我们生成的的镜像文件被images所管理；

3 在images中，我们可以通过docker images命令来查看有哪些镜像文件。images是存储在机器本地的；但是在本地存着就没办法跟别人交互。

4 如果想让本地的镜像文件和别人进行交互，就得通过网络并利用docker push命令传输到镜像仓库（Docker registry）中；镜像仓库类型有公开仓库（docker hub）和私有仓库（自行搭建）；

5 我们还可以从镜像仓库中获取我们想要的镜像，即docker pull；例如我们前面上一节讲到的从镜像仓库中获取nginx镜像：docker pull nginx就是一个例子。

6 除了利用push和pull实现在网络中管理镜像，我们还可以利用save和load实现在本地管理镜像；docker save可以用于导出镜像为一个压缩文件；docker load可以用于导入镜像；这两个操作的作用主要是用于我们在公司工作过程中，和同事之间传递、分享镜像文件；

7 利用run命令（docker run），我们可以将镜像运行出一个具体的容器（containers），这个过程我们在上一节也利用nginx演示过了；

8 在容器（containers）内部，我们可以利用stop、start、restart等命令对容器进行操作了；docker stop +容器id/名字：停止容器；docker start +容器id/名字：启动容器；docker restart +容器id/名字：重启容器。

9 最后，commit的作用：当我们再容器中，进行新增或者修改等操作，定制安装了一些软件，并想要提交该容器生成一个镜像时，就要用到commit了（命令为docker commit +容器id）；举个例子：我们获取了一个centos镜像，且是最小化安装的，连vim都没有，我们先（docker run centos）运行这个容器，运行这个容器时，我们是可以进入到容器内的，假设我们在容器内安装了一个vim，此时我们利用docker commit 容器id提交该容器，提交后生成的镜像就是携带了vim 的centos系统了；以后我们再次docker run此镜像生成的容器，就是携带vim的容器了。

二、利用docker实现在CentOS上再运行三种不同的操作系统（centos、ubuntu、suse）

本节中我们要在一个宿主机（cenos）上，再运行centos、ubuntu、suse三种不同的操作系统；

2.1 docker镜像基础和操作系统基础

2.1.1 docker镜像基础（浅谈）

我们先使用拉取redis（一个高性能的key-value数据库）镜像的例子来引入镜像原理这部分内容：
拉取redis镜像过程如下：

root@localhost acl]# docker pull redis
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/redis
a2abf6c4d29d: Already exists 
c7a4e4382001: Pull complete 
4044b9ba67c9: Pull complete 
c8388a79482f: Pull complete 
413c8bb60be2: Pull complete 
1abfd3011519: Pull complete 
Digest: sha256:db485f2e245b5b3329fdc7eff4eb00f913e09d8feb9ca720788059fdc2ed8339
Status: Downloaded newer image for redis:latest
docker.io/library/redis:latest

我们在获取redis镜像的时候，发现是在下载了多行信息（红框中），最终又得到了一个完整的镜像文件（绿框中）；下面我们来看一看docker的镜像原理。

2.1.2 操作系统基础（重要）

在学习docker镜像之前，我们先来看一下操作系统长什么样子。不知道你有没有思考过，我们一直使用的linxu系统，都包括了哪些内容？

如下图所示：

linux内核只有一个正统来源，那就是linus的开发团队。内核只是提供操作系统的基本功能和特性，如内存管理，进程调度，文件管理等等。linux内核加上不同的发行版就组成了完整的操作系统，比如linux内核+centos发行版就组成了完成的centos操作系统，里面有yum软件包管理；linux内核+Ubuntu发行版就组成了完成的Ubuntu操作系统，里面有apt软件包管理；linux内核+suse发行版就组成了完成的suse操作系统，里面有yast2软件包管理。

所以我们一直以来使用的CentOS 7系统，不论是纯系统，还是虚拟机vmware上安装的centos系统，都是一个完整的系统文件，包括两部分：

• linux内核，作用是提供操作系统的基本功能，和机器硬件交互；比如读取磁盘数据，管理网络等
• centos 7发行版，作用是提供软件功能，例如yum安装包管理等

因此，linux内核+centos发行版，就组成了一个系统，提供给我们用户使用；同样的，如果是Ubuntu系统，它的组成也是有两部分，即linux内核+Ubuntu发行版。

我们在centos上查看组成我们系统的两大部分：

[root@localhost acl]# cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)
[root@localhost acl]# 
[root@localhost acl]# 
[root@localhost acl]# uname -r
3.10.0-1160.el7.x86_64

可以看到，我的centos系统，内核版本是3.10.0-1160.el7.x86_64，linux发行版是CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)。

2.2 在CentOS上在运行三个其他系统

2.2.1 原理介绍

那现在有个问题来了，有没有一个办法，可以灵活的替换发行版，让我们使用不同的【系统】？
有，docker就实现了这个功能，技术手段就是docker images。

总体的实现就是：内核都公用宿主机的内核；但是上层的发行版，可以自由替换；
具体实现过程如下图：

在我们centos7系统里，安装不同的docker容器，每个容器里运行着对应的linux发行版，他们共用宿主机的内核；比如，如果我们相用centos系统，那么我们就安装centos7发行版的容器，此时linux内核+centos7容器，就有了centos7系统；然后我们再安装一个Ubuntu容器，此时linux内核+Ubuntu容器，就有了Ubuntu系统；最后我们再安装一个suse容器，此时linux内核+suse容器，就有了suse系统；此时，我们的centos宿主机上就通过三个不同发行版的容器，有了三个不同的系统。

2.2.2 在CentOS宿主机上再运行一个CentOS系统

下面我们来实践一下，利用docker，来切换不同的发行版，内核使用的都是宿主机的内核：

#利用docker获取不同的发行版镜像
#拉取centos 7.8.2003版本
docker pull centos:7.8.2003
#拉取Ubuntu镜像
docker pull ubuntu

此时我们获取了7.8.2003版本的centos镜像和Ubuntu镜像，下面我们使用docker images看一下，并确认一下当前的宿主机发行版：

可以看到，我们当前有Ubuntu容器镜像和7.8.2003版本的centos镜像，并且当前宿主机的发行版是7.9.2009。

然后运行7.8.2003 centos镜像和Ubuntu镜像：

首先运行7.8.2003 centos的镜像：

#运行afb6fca791e0容器，且进入容器内
#afb6fca791e0是7.8.2003centos的镜像id
docker run -it  afb6fca791e0 bash
#参数解释：-i 交互式命令操作， -t开启一个终端   bash 进入容器后执行的命令

运行结果如下：

可以看到，指令运行成功后，我们的用户名由原来的localhost acl变成了15a8949effe6，这就表明我们由原来的宿主机环境，进入到了7.8.2003 版本的centos容器环境内；
那我说是进入了7.8.2003 版本的centos容器环境内就是进入7.8.2003 版本的centos容器环境内了嘛？怎么证明呢？
我们再查看一下当前发行版本：

发现当前的centos发行版本确实是7.8.2003，说明我们确实进入了7.8.2003版本的centos容器内部了；因为我们的宿主机是7.9.2009版本的centos。

此时我们实现了在宿主机上centos起了一个其他发行版的centos，且共用宿主机的内核，即使用宿主机的内核+容器内的centos发行版；如下图所示：

2.2.3 在CentOS宿主机上再运行一个ubuntu系统

那如果我们不想用centos，想在宿主机上跑一个Ubuntu呢？

首先exit退出之前的centos容器镜像：

可以发现exit后，我们又回到了我们的宿主机环境localhost acl；

再次查看发行版本：

发现确实是回到宿主机的环境了。

此时我们可以着手部署使用Ubuntu系统了，跟上面进入centos容器环境一样的步骤：

#运行Ubuntu容器，且进入容器内
docker run -it  ubuntu bash
#参数解释：-i 交互式命令操作， -t开启一个终端   bash 进入容器后执行的命令

结果如下：

发现已经进入ubuntu的环境内了，即实现了在centos宿主机上跑了一个ubuntu系统的容器，此ubuntu同样共用宿主机的内核，即使用宿主机的内核+容器内的ubuntu发行版，如下图：

此时我们再看一下容器内ubuntu发行版的信息：

发现我们成功实现了在centos宿主机系统中，又跑了一个ubuntu的系统。

如果想退出ubuntu镜像，同样使用exit命令：

可以发现exit后，我们又回到了我们的宿主机环境localhost acl；

2.2.4 在CentOS宿主机上再运行一个suse系统

下面我们再在centos上跑一个suse系统，过程跟前面也差不多：

先查看一下有没有suse官方的镜像：

docker search suse

发现并没有suse官方镜像；
那我们再查看一下有没有开源suse官方的镜像：

docker search opensuse

我们发现，有一个官方的开源suse镜像。

那我们就下载一个开源suse镜像：

docker pull opensuse

此时再查看一下当前系统中的docker镜像都有哪些：

docker images

发现已经有opensuse的镜像了，接下来运行它生成suse容器：

docker run -it opensuse bash

可以看到已经进入suse容器内部了；
然后查看一下suse的发型版本：

 cat /etc/SuSE-release

可以看到，我们已经实现了在centos宿主机上，又运行了一个suse系统；此suse同样共用宿主机的内核，即使用宿主机的内核+容器内的suse发行版，如下图：

发现我们成功实现了在centos宿主机系统中，又跑了一个ubuntu的系统。

如果想退出suse镜像，同样使用exit命令：

可以发现exit后，我们又回到了我们的宿主机环境localhost acl；

2.2.5 总结

1、一个完整的系统，是由linux的内核+发行版，才组成了一个可以使用的完整的系统；
2、利用docker容器，可以获取不同的发行版镜像，然后基于该镜像，运行出各种容器去使用。