Docker 入坑指南

Docker学习路线

本文知识整理来源于视频狂神docker入门

Docker 概述

• 项目+配置统一打包部署保证环境一致，避免环境差异导致的问题 如“在我的环境是可以运行的”

• 便于多环境安装部署（镜像）

• Docker思想来源于集装箱 核心思想是隔离机制（容器）

Docker历史

2010年美国创业公司初始名字dotcloud

2013年项目开源

2014年4月9号 发布第一个版本Docker 1.0

Docker 与传统虚拟机的区别

虚拟机缺点：

• 资源占用多
• 冗余步骤
• 启动速度慢
• lib依赖库共用体积大

容器技术：

• 容器化技术没有自己的内核，是基于宿主的内核运行
• 每个容器都是隔离的，都有属于自己的一套lib依赖库

传统虚拟机：

容器化技术：

DevOps(开发与运维)优势：

• 应用交付部署更快速
• 更便捷的升级和扩容
• 更简单的系统运维
• 更搞笑的计算资源利用

Docker 安装

Docker是基于go语言开发

Docker官网地址：https://www.docker.com/

Docker-hub地址：https://hub.docker.com/

Docker 架构图

镜像【image】：

Docker镜像类似模板，通过模板创建容器服务，镜像通过run运行。镜像可以创建多个容器（最终服务运行在容器中）

容器【container】:

Docker利用容器技术，独立运行一个或一组应用 。类似为简易版的Linux系统

仓库【repository]:

仓库就是存放镜像的地方，并分为公有和私有仓库 如Docker Hub【默认是国外】阿里云（配置镜像加速）

安装Docker

环境准备

1、查看CentOS 7系统内核命令 uname -r 建议大于3.10

[root@iZw ~]# uname -r
4.18.0-193.28.1.el8_2.x86_64

2、系统版本 CentOS 7 及以上

[root@iZw ~]# cat /etc/os-release 
NAME="CentOS Linux"
VERSION="8 (Core)"
ID="centos"
ID_LIKE="rhel fedora"
VERSION_ID="8"
PLATFORM_ID="platform:el8"
PRETTY_NAME="CentOS Linux 8 (Core)"
ANSI_COLOR="0;31"
CPE_NAME="cpe:/o:centos:centos:8"
HOME_URL="https://www.centos.org/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.centos.org/"

CENTOS_MANTISBT_PROJECT="CentOS-8"
CENTOS_MANTISBT_PROJECT_VERSION="8"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT="centos"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT_VERSION="8"

安装

# 1、卸载旧版本的Docker
yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine
# 2、 安装utils安装包
yum install -y yum-utils
# 3、 设置镜像的仓库
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo # 国外仓库地址
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo # 阿里云镜像加速包 【推荐】
#  更新yum缓存索引
yum makecache fast
# 4、安装docker引擎
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 5、启动docker
systemctl restart docker
# 6、查看docker版本
dokcer version
# 7、测试hello-world
docker run hello-world
# 8、查看已下载镜像hello-world
docker images

# ------ 卸载docker ------
yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io # 1、移除引擎
rm -rf /var/lib/docker # 2、删除dokcer资源库
rm -rf /var/lib/containerd # 3、删除dokcer容器

阿里云镜像加速配置【只适合自身账号内网用】：

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://4exkyib7.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

run命令流程分析图

Docker 工作原理：

Docker 相当于是client-server结构的系统，Docker守护进程运行在主机撒花姑娘。通过socket从客户端访问
docker-server服务端接收到docker-client 的指令，便会执行

Docker 为啥比VM快

1、Docker抽象层更少

2、Docker利用的是宿主机的内核 （启动秒级），vm需要Guest OS (启动分钟级)

Docker 命令

帮助命令

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

镜像命令

docker images 查看镜像

[root@iZw ~]# docker images
REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
redis                 latest    ccee4cdf984f   3 months ago   105MB

# 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

# 可选参数
-a, --all   # 列出所有镜像
-q, --quiet # 只显示镜像id

docker search 搜索镜像

[root@iZw ~]# clear
[root@iZw ~]# docker search mysql
NAME                              DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
mysql                             MySQL is a widely used, open-source relation…   11197     [OK]  

# 可选项
-f, --filter filter   Filter output based on conditions provided
      --format string   Pretty-print search using a Go template
      --limit int       Max number of search results (default 25)
      --no-trunc        Don't truncate output
# 示例 查找mysql中stars大于3000的结果
docker search  mysql --filter=STARS=3000

docker pull 下载镜像

# docker pull 镜像名 [:tag]
[root@iZw ~]# docker pull mysql
Using default tag: latest # 如果不写tag 默认为latest最新
latest: Pulling from library/mysql
33847f680f63: Pull complete  # 分层下载
5cb67864e624: Pull complete 
1a2b594783f5: Pull complete 
b30e406dd925: Pull complete 
48901e306e4c: Pull complete 
603d2b7147fd: Pull complete 
802aa684c1c4: Pull complete 
715d3c143a06: Pull complete 
6978e1b7a511: Pull complete 
f0d78b0ac1be: Pull complete 
35a94d251ed1: Pull complete 
36f75719b1a9: Pull complete 
Digest: sha256:8b928a5117cf5c2238c7a09cd28c2e801ac98f91c3f8203a8938ae51f14700fd # 签名
Status: Downloaded newer image for mysql:latest
docker.io/library/mysql:latest # 真实地址

# 等价
docker pull mysql
docker pull docker.io/library/mysql:latest

# 指定版本下载
docker pull mysql:5.7 # 5.7 为hub上存在版本
[root@iZw ~]# docker pull mysql:5.7
5.7: Pulling from library/mysql
33847f680f63: Already exists  # docker核心分层技术 共用库
5cb67864e624: Already exists 
1a2b594783f5: Already exists 
b30e406dd925: Already exists 
48901e306e4c: Already exists 
603d2b7147fd: Already exists 
802aa684c1c4: Already exists 
5b5a19178915: Pull complete 
f9ce7411c6e4: Pull complete 
f51f6977d9b2: Pull complete 
aeb6b16ce012: Pull complete 
Digest: sha256:be70d18aedc37927293e7947c8de41ae6490ecd4c79df1db40d1b5b5af7d9596
Status: Downloaded newer image for mysql:5.7
docker.io/library/mysql:5.7

docker rmi 删除镜像

# docker rmi  容器id或能标识出容器的字段  删除指定的容器
[root@iZw~]# docker rmi php:5.6      # 删除指定容器 仓库名为php ，tag等于5.6的php 
[root@iZw~]# docker rmi 容器A B C ... #  删除多个容器用空格隔开
[root@iZw~]# docker rmi -f $(docker images -aq) # 删除全部容器

容器命令

docker pull centos 下载centos镜像测试学习

新建容器并启动

docker run [可选参数] image

# 参数说明
--name="Name"  容器名字
-d             后台方式运行
-it            使用交互式运行，进去容器查看内容
-p             指定容器的端口 -p 8080:8080
	-p ip:主机端口：容器端口
	-p 主机端口：容器端口 【常用】
	-p 容器端口
	容器端口
-p            随机端口


# 测试， 启动并进去容器
[root@iZwz9 ~]# docker run -it centos /bin/bash # -it 选择为交互命令 需要指定控制台进行交互 故加 /bin/bash 参数作为交互控制台 
[root@e70dd7fd4384 /]#  ls # 查看容器内的centos ,基础版本【很多命令不完善】
bin  dev  etc  home  lib  lib64  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
[root@e70dd7fd4384 /]#  exit  # 退出容器
exit

列出所有运行的容器

# docker ps 命令 
   # 列出当前正在运行的容器
-a # 列出正在运行的容器 + 历史运行的容器
-n=? # 显示最近显示的容器个数
-q   # 只显示容器的编号

[root@iZw ~]# docker ps # 查看正在运行的容器
CONTAINER ID   IMAGE                 COMMAND        CREATED        STATUS             PORTS                                       NAMES
03234cbf43f0   portainer/portainer   "/portainer"   2 months ago   Up About an hour   0.0.0.0:9000->9000/tcp, :::9000->9000/tcp   friendly_euler
[root@iZw ~]# docker ps -a # 查看历史运行的容器
CONTAINER ID   IMAGE                 COMMAND                  CREATED         STATUS                        PORTS                                       NAMES
e70dd7fd4384   centos                "/bin/bash"              8 minutes ago   Exited (127) 25 seconds ago                                               pedantic_babbage
b9c461b76bf0   d1165f221234          "/hello"                 4 hours ago     Exited (0) 4 hours ago                                                    kind_bartik

退出容器

exit # 直接退出容器
Ctrl + P + Q # 容器不停止退出

删除容器

docker rm 容器id # 只能删除未运行的， 添加-f 可强制删除
docker rm -f $(docker ps -aq) #删除所有容器
docker ps -a -q |xargs docker rm #删除所有的容器

启动和停止容器

docker start 容器id  # 启动容器
docker restart 容器id # 重启容器
docker stop 容器id  #停止当前正在运行的容器
docker kill 容器id # 强制停止当前容器

常用其他命令

# 命令 docker run -d 镜像名

# 问题 docker ps时 centos停止了
# 问题原因：docker 容器使用后台运行，就必须要有一个前台进程， docker 发现没有应用，就会自动停止
# 如 nginx 容器启动后，发现自身没有提供服务，就立即停止

查看日志

 docker logs -tf --tail number 容器id
 # 显示日志
 -tf   # 显示日志
 --tail number # 日志要显示的条数

# 测试 自己写一段shell脚本
[root@iZw ~]# docker run -d centos /bin/bash -c "while true;do echo timor;sleep 1; done"
# -c string 表示将string写入shell脚本

[root@iZw ~]# docker log -tf --tail 10 bb263e0235d4 
2021-08-03T07:52:25.643831551Z timor
2021-08-03T07:52:26.736491767Z timor
2021-08-03T07:52:27.738364187Z timor
2021-08-03T07:52:28.740332652Z timor
2021-08-03T07:52:29.742330578Z timor
2021-08-03T07:52:30.744788403Z timor
2021-08-03T07:52:31.746605192Z timor
2021-08-03T07:52:32.748453454Z timor
2021-08-03T07:52:33.750448963Z timor
2021-08-03T07:52:34.752685712Z timor

查看容器中进程信息

docker top 容器id

查看容器的元数据

# 命令 docker inspect 容器id
# 测试
[root@iZw ~]# docker inspect a4c688ec5cb0
[
    {
        "Id": "a4c688ec5cb0215bbc4a531d46816cee93bbcf8937bcbb8a97223e5d904264da",
        "Created": "2021-08-03T08:05:02.506806935Z",
        "Path": "/bin/bash",
        "Args": [
            "-c",
            "while true;do echo timor;sleep 1; done"
        ],
        "State": {
            "Status": "running",
            "Running": true,
            "Paused": false,
            "Restarting": false,
            "OOMKilled": false,
            "Dead": false,
            "Pid": 454489,
            "ExitCode": 0,
            "Error": "",
            "StartedAt": "2021-08-03T08:05:02.891407085Z",
            "FinishedAt": "0001-01-01T00:00:00Z"
        },
        "Image": "sha256:300e315adb2f96afe5f0b2780b87f28ae95231fe3bdd1e16b9ba606307728f55",
        "ResolvConfPath": "/var/lib/docker/containers/a4c688ec5cb0215bbc4a531d46816cee93bbcf8937bcbb8a97223e5d904264da/resolv.conf",
        "HostnamePath": "/var/lib/docker/containers/a4c688ec5cb0215bbc4a531d46816cee93bbcf8937bcbb8a97223e5d904264da/hostname",
        "HostsPath": "/var/lib/docker/containers/a4c688ec5cb0215bbc4a531d46816cee93bbcf8937bcbb8a97223e5d904264da/hosts",
        "LogPath": "/var/lib/docker/containers/a4c688ec5cb0215bbc4a531d46816cee93bbcf8937bcbb8a97223e5d904264da/a4c688ec5cb0215bbc4a531d46816cee93bbcf8937bcbb8a97223e5d904264da-json.log",
        "Name": "/elastic_chaum",
        "RestartCount": 0,
        "Driver": "overlay2",
        "Platform": "linux",
        "MountLabel": "",
        "ProcessLabel": "",
        "AppArmorProfile": "",
        "ExecIDs": null,
        "HostConfig": {
            "Binds": null,
            "ContainerIDFile": "",
            "LogConfig": {
                "Type": "json-file",
                "Config": {}
            },
            "NetworkMode": "default",
            "PortBindings": {},
            "RestartPolicy": {
                "Name": "no",
                "MaximumRetryCount": 0
            },
            "AutoRemove": false,
            "VolumeDriver": "",
            "VolumesFrom": null,
            "CapAdd": null,
            "CapDrop": null,
            "CgroupnsMode": "host",
            "Dns": [],
            "DnsOptions": [],
            "DnsSearch": [],
            "ExtraHosts": null,
            "GroupAdd": null,
            "IpcMode": "private",
            "Cgroup": "",
            "Links": null,
            "OomScoreAdj": 0,
            "PidMode": "",
            "Privileged": false,
            "PublishAllPorts": false,
            "ReadonlyRootfs": false,
            "SecurityOpt": null,
            "UTSMode": "",
            "UsernsMode": "",
            "ShmSize": 67108864,
            "Runtime": "runc",
            "ConsoleSize": [
                0,
                0
            ],
            "Isolation": "",
            "CpuShares": 0,
            "Memory": 0,
            "NanoCpus": 0,
            "CgroupParent": "",
            "BlkioWeight": 0,
            "BlkioWeightDevice": [],
            "BlkioDeviceReadBps": null,
            "BlkioDeviceWriteBps": null,
            "BlkioDeviceReadIOps": null,
            "BlkioDeviceWriteIOps": null,
            "CpuPeriod": 0,
            "CpuQuota": 0,
            "CpuRealtimePeriod": 0,
            "CpuRealtimeRuntime": 0,
            "CpusetCpus": "",
            "CpusetMems": "",
            "Devices": [],
            "DeviceCgroupRules": null,
            "DeviceRequests": null,
            "KernelMemory": 0,
            "KernelMemoryTCP": 0,
            "MemoryReservation": 0,
            "MemorySwap": 0,
            "MemorySwappiness": null,
            "OomKillDisable": false,
            "PidsLimit": null,
            "Ulimits": null,
            "CpuCount": 0,
            "CpuPercent": 0,
            "IOMaximumIOps": 0,
            "IOMaximumBandwidth": 0,
            "MaskedPaths": [
                "/proc/asound",
                "/proc/acpi",
                "/proc/kcore",
                "/proc/keys",
                "/proc/latency_stats",
                "/proc/timer_list",
                "/proc/timer_stats",
                "/proc/sched_debug",
                "/proc/scsi",
                "/sys/firmware"
            ],
            "ReadonlyPaths": [
                "/proc/bus",
                "/proc/fs",
                "/proc/irq",
                "/proc/sys",
                "/proc/sysrq-trigger"
            ]
        },
        "GraphDriver": {
            "Data": {
                "LowerDir": "/var/lib/docker/overlay2/a31523b7413a47f250e573520b010c788efbc6e66957a07894369f7e3c4123e1-init/diff:/var/lib/docker/overlay2/6bb1f25f4fac0320ae245ad02b2ec32489b0f9233ed5552c09bfc00a8722f934/diff",
                "MergedDir": "/var/lib/docker/overlay2/a31523b7413a47f250e573520b010c788efbc6e66957a07894369f7e3c4123e1/merged",
                "UpperDir": "/var/lib/docker/overlay2/a31523b7413a47f250e573520b010c788efbc6e66957a07894369f7e3c4123e1/diff",
                "WorkDir": "/var/lib/docker/overlay2/a31523b7413a47f250e573520b010c788efbc6e66957a07894369f7e3c4123e1/work"
            },
            "Name": "overlay2"
        },
        "Mounts": [],
        "Config": {
            "Hostname": "a4c688ec5cb0",
            "Domainname": "",
            "User": "",
            "AttachStdin": false,
            "AttachStdout": false,
            "AttachStderr": false,
            "Tty": false,
            "OpenStdin": false,
            "StdinOnce": false,
            "Env": [
                "PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin"
            ],
            "Cmd": [
                "/bin/bash",
                "-c",
                "while true;do echo timor;sleep 1; done"
            ],
            "Image": "centos",
            "Volumes": null,
            "WorkingDir": "",
            "Entrypoint": null,
            "OnBuild": null,
            "Labels": {
                "org.label-schema.build-date": "20201204",
                "org.label-schema.license": "GPLv2",
                "org.label-schema.name": "CentOS Base Image",
                "org.label-schema.schema-version": "1.0",
                "org.label-schema.vendor": "CentOS"
            }
        },
        "NetworkSettings": {
            "Bridge": "",
            "SandboxID": "a32f9e0f849152f4bf61dfdcf863cccc198f82a8c673ee3b29195cdaaf00b377",
            "HairpinMode": false,
            "LinkLocalIPv6Address": "",
            "LinkLocalIPv6PrefixLen": 0,
            "Ports": {},
            "SandboxKey": "/var/run/docker/netns/a32f9e0f8491",
            "SecondaryIPAddresses": null,
            "SecondaryIPv6Addresses": null,
            "EndpointID": "f9d12b8737a4173e876469cf189e0b5c01c1a715ead2cc9b36b7de5c37fac522",
            "Gateway": "172.17.0.1",
            "GlobalIPv6Address": "",
            "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
            "IPAddress": "172.17.0.2",
            "IPPrefixLen": 16,
            "IPv6Gateway": "",
            "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
            "Networks": {
                "bridge": {
                    "IPAMConfig": null,
                    "Links": null,
                    "Aliases": null,
                    "NetworkID": "466017f6869758ecf3817f41e573742039cef1d89e1e6cc2972ac0d2aa0db290",
                    "EndpointID": "f9d12b8737a4173e876469cf189e0b5c01c1a715ead2cc9b36b7de5c37fac522",
                    "Gateway": "172.17.0.1",
                    "IPAddress": "172.17.0.2",
                    "IPPrefixLen": 16,
                    "IPv6Gateway": "",
                    "GlobalIPv6Address": "",
                    "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
                    "DriverOpts": null
                }
            }
        }
    }
]

进去当前正在运行的容器

# 命令
docker exec -it 容器id bashShell

# 测试
# 方式1：
[root@iZw ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
a4c688ec5cb0   centos    "/bin/bash -c 'while…"   5 minutes ago   Up 5 minutes             elastic_chaum
[root@iZw ~]# docker exec -it a4c688ec5cb0 /bin/bash
[root@a4c688ec5cb0 /]# ls
bin  dev  etc  home  lib  lib64  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
[root@a4c688ec5cb0 /]# ps -ef
UID          PID    PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root           1       0  0 08:05 ?        00:00:00 /bin/bash -c while true;do echo timor;sleep 1; done
root         351       0  0 08:10 pts/0    00:00:00 /bin/bash
root         430       1  0 08:11 ?        00:00:00 /usr/bin/coreutils --coreutils-prog-shebang=sleep /usr/bin/sleep 1
root         431     351  0 08:11 pts/0    00:00:00 ps -ef


# 方式2：	
docker attach 容器id
# 测试
[root@a4c688ec5cb0 /]# docker attach a4c688ec5cb0
正在执行的代码...

# 区别
# docker exec   # 进入容器开启一个新终端，可在里面操作【常用】
# docker attach # 进入正在执行的终端，不启动新的进程

从容器拷贝文件到主机上

# docker cp 容器id:文件路径 主机路径
# 测试
[root@iZw ~]# docker run -it centos /bin/bash # 运行容器 Ctrl+P+Q 退出不停止
[root@iZw ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
909720477cd4   centos    "/bin/bash"   17 seconds ago   Up 16 seconds             xenodochial_bassi
[root@iZw ~]# docker attach 909720477cd4 # 进入容器 
[root@909720477cd4 /]# cd home/
[root@909720477cd4 home]# touch timor.txt
[root@909720477cd4 home]# ls
timor.txt
[root@909720477cd4 home]# exit # 退出容器
exit

# 从容器中拷贝手动到主机
[root@iZw ~]# docker cp 909720477cd4:/home/timor.txt /home 
[root@iZw ~]# cd /home/
[root@iZw home]# ls
mysql  timor.txt

docker 命令小结

部署nginx练习

• 搜索镜像 docker search nginx

• 下载镜像docker pull nginx

• 运行镜像

  docker run -d --name nignx01 -p 9000:80 nginx
  # 参数说明
  -d     # 表示后台运行
  --name # 取别名
  -p     # 指定端口 外网端口：内部镜像端口 
  

• 查看正在运行的镜像docker ps

  [root@iZw ~]# docker ps
  CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS                                   NAMES
  5070fe4768b1   nginx     "/docker-entrypoint.…"   25 seconds ago   Up 23 seconds   0.0.0.0:9000->80/tcp, :::9000->80/tcp   nginx01
  
  

• 测试nginx是否有效curl ip地址：端口检查

  [root@iZwz ~]# curl localhost:9000 
  <!DOCTYPE html>  
  <html>
  <head>
  <title>Welcome to nginx!</title>
  <style>
      body {
          width: 35em;
          margin: 0 auto;
          font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
      }
  </style>
  </head>
  <body>
  <h1>Welcome to nginx!</h1>
  <p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
  working. Further configuration is required.</p>
  
  <p>For online documentation and support please refer to
  <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
  Commercial support is available at
  <a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
  
  <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
  </body>
  </html>
  
  

端口暴露概念

查看cpu消耗情况

[root@iZwz ~]# docker stats
CONTAINER ID   NAME      CPU %     MEM USAGE / LIMIT     MEM %     NET I/O       BLOCK I/O   PIDS
5070fe4768b1   nginx01   0.00%     2.191MiB / 818.7MiB   0.27%     2.33kB / 0B   0B / 0B     2

可视化

• portainer （平时不使用）

   docker run -d -p 8080:9000 --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock --privileged=true portainer/portainer
  

访问 http://ip:8080

默认账号名: admin

登录后界面：

• Rancher (CI/Cd时用)

Docker镜像

镜像定义

镜像是一种轻量级的、可执行的软件包

镜像加载原理

联合文件系统（[UnionFS]

联合文件系统（UnionFS）是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。
联合文件系统是 Docker 镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像

Docker镜像加载原理

最大好处就是资源共享，节省内存

Docker 中使用的 AUFS（AnotherUnionFS）就是一种联合文件系统。

Docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS。
bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel, bootloader主要是引导加载kernel, Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。

rootfs (root file system) ，在bootfs之上。包含的就是典型 Linux 系统中的 /dev, /proc, /bin, /etc 等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等等

特点

Docker 镜像是只读的，当容器启动是，一个新的容器层会被加载到镜像顶部！

这一层即为容器层，容器之下都叫镜像层，所有的操作都是基于容器层

commit 镜像

docker commit -m ='注释' -a='作者' 容器id 目标镜像:[Tag]

Docker容器数据卷

容器数据卷来源

来源：，防止删除容器时数据丢失【删除跑路】

作用：数据持久化和同步操作，容器之间数据共享 。类似数据双向绑定

方式1 ：直接用命令挂载 -v

# 命令 docker run -d -it -v 主机目录：容器目录 容器id /bin/bash

# 测试
[root@iZw ~]# docker run -it -v /home/ceshi:/home centos /bin/bash
 # 容器内
[root@18463983bd63 /]# ls    
bin  etc   lib	  lost+found  mnt  proc  run   srv  tmp  var
dev  home  lib64  media       opt  root  sbin  sys  usr
[root@18463983bd63 /]# cd home/
[root@18463983bd63 home]# ls
[root@18463983bd63 home]# touch timor.go
[root@18463983bd63 home]# ls
timor.go

# 主机
[root@iZw~]# cd /home/ceshi/
[root@iZw ceshi]# ls
timor.go

mysql数据库挂载实战

彻底删除容器 docker rm -f 容器id，本地挂载卷数据仍可保留，不受影响

# 测试
[root@iZw ~]# docker pull mysql:5.7
 
# 启动mysql 并挂载目录
[root@iZw ~]# docker run -d -p 3306:3306 -v /home/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql01 mysql:5.7
23c07240f477ae808d35eb4d7961c6be0d16a11a0454f2eaf8c7e1fff33ecd9d

 # 参数说明
 -d 后台运行
 -p 外网端口：内网端口
 -v 数据卷挂载 主机目录：容器目录
 -e 设置账户
 --name  设置容器名称

具名挂载和匿名挂载

#匿名挂载
 -v 容器内路径 
 -P 大写P表示随机端口 
 docker run -d -P --name nginx01 -v /etc/nginx nginx	
 
 # 查看所有的volume情况
 [root@iZwz ~]# docker volume ls
 DRIVER    VOLUME NAME
local     4d84be7aaaeed1b956ff12a7ec6dd871c522062a2cb54273e8ce83107c6cecda

# 具名挂载
[root@iZw ~]#  docker run -d -P --name nginx03 -v juming-nginx:/etc/nginx nginx
[root@iZw~]# docker volume ls
DRIVER    VOLUME NAME
local     juming-nginx
 # 通过-v 卷名：容器内路径
 
[root@iZw ~]# docker volume inspect juming-nginx
[
    {
        "CreatedAt": "2021-08-04T14:36:38+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": null,
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/juming-nginx/_data",
        "Name": "juming-nginx",
        "Options": null,
        "Scope": "local"
    }
]

 

所有的Docker 容器内的卷，没指定目录情况下都在/var/lib/docker/volumes/xxxx/_data，大多数情况都是使用具名挂载

# 区分匿名挂载和具名挂载、指定挂载
 -v 容器内路径 # 匿名挂载
 -v 卷名：
 
 # 扩展
 ro readonly # 只读 ro说明这个路径只能通过宿主机操作，容器无法操作
 rw readwrite # 读写均有 默认
 
 # 设定容器权限，容器对挂载出来的内容就限定
docker run -d -P --name nginx03 -v juming-nginx:/etc/nginx:ro nginx
docker run -d -P --name nginx03 -v juming-nginx:/etc/nginx:rw nginx

DockerFile

Dockerfile就是用来构建Docker镜像的文件

步骤：

• 编写一个dockerfile文件
• docker build 构建镜像
• docker run 运行镜像
• docker push 发布镜像

#命令  结尾的一个“ . ”不能省略！
docker build -f dockerfilePath -t newImageName .
# 编写dockerfile 文件
[root@iZw home]# mkdir docker-volume
[root@iZw docker-volume]# vim dockerfile01
# dockerfile内容
[root@iZw docker-volume]# cat dockerfile01  
FROM centos
VOLUME ["volume01", "volume02"] 

CMD echo "--------end-------"
CMD /bin/bash
# 打包生成镜像
[root@iZw docker-volume]# docker build -f /home/docker-volume/dockerfile01 -t timor/centos:1.0 .
Sending build context to Docker daemon  2.048kB
Step 1/4 : FROM centos
 ---> 300e315adb2f
Step 2/4 : VOLUME ["volume01", "volume02"]
 ---> Running in 223fdbe40446
Removing intermediate container 223fdbe40446
 ---> 1706f3254d94
Step 3/4 : CMD echo "--------end-------"
 ---> Running in 486f1f5df851
Removing intermediate container 486f1f5df851
 ---> e66099b304c7
Step 4/4 : CMD /bin/bash
 ---> Running in 0d6c8abc9c4b
Removing intermediate container 0d6c8abc9c4b
 ---> b63cea5bd3b0
Successfully built b63cea5bd3b0
Successfully tagged timor/centos:1.0

# 查看镜像列表，新生成镜像显示在列表中
[root@iZw docker-volume]# docker images
REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
timor/centos          1.0       b63cea5bd3b0   5 minutes ago   209MB

# 运行刚生成的镜像
[root@iZw docker-volume]# docker run -it b63cea5bd3b0 /bin/bash

# 通过inspect 命令照看容器详情
[root@iZw ~]# docker inspect 84fc50bc2693

# 切换到对应主机挂载目录可查看到容器内新增的文件 即同步
[root@iZw ~]# cd /var/lib/docker/volumes/cf3c917015165d4e808247c59e83dc6c78433dd5a41acfd35d8bbde6e0758f36/_data
[root@iZw _data]# ls
test.txt

数据卷容器

父级容器docker01 删除后，子容器docker02 中已同步的数据不会丢失 。【数据类拷贝概念】

# 1、启动一个容器 并在挂载卷中创建文件
[root@iZw ~]# docker run -it --name docker01 b63cea5bd3b0 /bin/bash
[root@92344ab255c6 /]# ls
bin  etc   lib	  lost+found  mnt  proc  run   srv  tmp  var	   volume02
dev  home  lib64  media       opt  root  sbin  sys  usr  volume01
[root@92344ab255c6 /]# cd volume01
[root@92344ab255c6 volume01]# ls
[root@92344ab255c6 volume01]# touch test.go
[root@92344ab255c6 volume01]# ls
test.go
#2、 创建继承容器 继承docker01 并给予镜像 b63cea5bd3b0 执行， 可以看到对应目录下同步了test.go文件
[root@iZw ~]# docker run -it --name docker02 --volumes-from docker01 b63cea5bd3b0
[root@6923f33e05bf /]# ls
bin  etc   lib	  lost+found  mnt  proc  run   srv  tmp  var	   volume02
dev  home  lib64  media       opt  root  sbin  sys  usr  volume01
[root@6923f33e05bf /]# cd volume01
[root@6923f33e05bf volume01]# ls
test.go

多个mysql数据卷共享：

[root@iZw ~]# docker run -d -p 3306:3306 -v /etc/mysql/conf.d -v /var/lib/mysql -e MSYQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql01 mysql:5.7

[root@iZw ~]# docker run -d -p 3306:3306 -v /etc/mysql/conf.d -v /var/lib/mysql -e MSYQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql02 mysql:5.7
# 这时候两个mysql容器卷数据就共享

DockerFile 构建过程

1. 每个保留关键字（指令）必须是大写
2. 执行顺序自上而下
3. #表示注释
4. 每个指令都会创建一个新的镜像层，并提交
   

dockerfile是面向开发的，发布项目，做镜像即需要编写dockerfile文件

dockerFile: 构建文件

dockerImages: 通过dockerfile构建生成的镜像，最终发布和运行的产品

docker 容器： 容器就是镜像运行提供的服务

DockerFIle指令

FROM       # 基础镜像
MAINRAINER # 镜像作者是谁， 姓名 + 邮箱
RUN        # 镜像构建时需要运行的命令
ADD        # 步骤： nginx镜像，添加内容
WORKDIR    # 镜像的工作目录
VOLUME     # 挂载的目录
EXPOSE     # 指定对外暴露的端口
CMD        # 指定容器启动时要执行的命令，只有最后一个会生效，可被替代
ENTRYPOINT # 指定容器启动时要执行的命令，追加而非替代
ONBUILD    # 当构建一个被继承Dockerfile就会执行ONBUILD指令
COPY       # 类似ADD, 经文件拷贝到镜像中
ENV        # 构建的时候设置环境变量

DockerFile实战

# 编写dockerfile文件
[root@iZw dockerfile]# vim mycentos
[root@iZw dockerfile]# cat mycentos 
FROM centos

MAINTAINER timor<16969@qq.com>
# 基础centos镜像没有vim和ifconfig命令。
RUN  yum install -y vim
RUN  yum install -y net-tools

ENV MYPATH /usr/local

WORKDIR $MYPATH

EXPOSE 80

CMD echo $MYPATH
CMD echo ’----------end-------‘
CMD /bin/bash

# 编译dockerfile文件
[root@iZw dockerfile]# docker build -f mycentos -t mycentos:0.1 .
Sending build context to Docker daemon  2.048kB
Step 1/10 : FROM centos
 ---> 300e315adb2f
Step 2/10 : MAINTAINER timor<1696968727@qq.com>
 ---> Running in c5b9d73e23db
Removing intermediate container c5b9d73e23db
 ---> ad4de13d3581
Step 3/10 : RUN  yum install -y vim
 ---> Running in 6c5be1d940fa
CentOS Linux 8 - AppStream                      2.9 MB/s | 8.3 MB     00:02    
CentOS Linux 8 - BaseOS                         298 kB/s | 4.5 MB     00:15    
CentOS Linux 8 - Extras                          15 kB/s |  10 kB     00:00   
...
Successfully built ff79668e12e3
Successfully tagged mycentos:0.1
# 查看镜像列表
[root@iZw dockerfile]# docker images
REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
mycentos              0.1       ff79668e12e3   24 seconds ago   302MB

# 测试执行创建的镜像
[root@iZw dockerfile]# docker run -it ff79668e12e3 
[root@23f123e9a6ce local]# pwd
/usr/local
# 分别检验vim和ifconfig命令均生效，dockerfile构建完成

查看镜像构建历史

[root@iZwz ~]# docker history ff79668e12e3
IMAGE          CREATED          CREATED BY                                      SIZE      COMMENT
ff79668e12e3   11 minutes ago   /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/sh" "-c" "/bin…   0B        
1316723a1c88   11 minutes ago   /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/sh" "-c" "echo…   0B        
95b7ae9f6dba   11 minutes ago   /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/sh" "-c" "echo…   0B        
d26a8bcd5ae0   11 minutes ago   /bin/sh -c #(nop)  EXPOSE 80                    0B        
2740de604ce2   11 minutes ago   /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /usr/local            0B        
e98a3dc69cc3   11 minutes ago   /bin/sh -c #(nop)  ENV MYPATH=/usr/local        0B        
f8ee70dc74da   11 minutes ago   /bin/sh -c yum install -y net-tools             27.7MB    
01168d76b938   11 minutes ago   /bin/sh -c yum install -y vim                   65.2MB    
ad4de13d3581   12 minutes ago   /bin/sh -c #(nop)  MAINTAINER timor<16969687…   0B        
300e315adb2f   8 months ago     /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B        
<missing>      8 months ago     /bin/sh -c #(nop)  LABEL org.label-schema.sc…   0B        
<missing>      8 months ago     /bin/sh -c #(nop) ADD file:bd7a2aed6ede423b7…   209MB 

镜像发布

1. 登录自己 hub.docker.com 账号 docker login -u xxx -p xxx
2. 镜像名称规则 自己账户名/镜像名 不满足规则时可以用 docker tag复制镜像并重命名
3. 镜像发布 docker push userName/imageName

[root@iZwz ~]# docker images
REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
mycentos              0.1       ff79668e12e3   42 minutes ago   302MB
[root@iZw ~]# docker tag mycentos:0.1 yuli/mycentos
# 发布镜像
[root@iZw ~]# docker push yuli/mycentos
Using default tag: latest
The push refers to repository [docker.io/yuli/mycentos]
fca9070a0165: Pushing [=====================>                             ]  12.08MB/27.73MB
d1d0f6a6ec55: Pushing [======================>                            ]  29.21MB/65.19MB
...

阿里云docker镜像发布

参考官方阿里云文档

小结 Docker全流程

自定义网络

查看所有的docker网络

docker network ls

网络模式：

bridge : 桥接

none: 不配置

host: 和宿主机共享配置

container: 容器网络连通 （局限很大）

# 自定义网络
[root@iZw ~]# docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
c14311ffc36dc96e41f120ffba34e4df418dd4bc18b5cdd061cc6b20a481dc80
[root@iZw ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
466017f68697   bridge    bridge    local
6c37b27bd514   host      host      local
c14311ffc36d   mynet     bridge    local
9c3112e80c5c   none      null      local
ae77f0470a3d   redis     bridge    local

# 参数说明
--driver  # 连接驱动  默认桥接 bridge
--subnet  # 子网
--gateway #  网关 

# 查看我们自定义的网络信息
[root@iZwz ~]# docker network inspect c14311ffc36d
[
    {
        "Name": "mynet",
        "Id": "c14311ffc36dc96e41f120ffba34e4df418dd4bc18b5cdd061cc6b20a481dc80",
        "Created": "2021-08-06T08:56:09.208338106+08:00",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": {},
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "192.168.0.0/16",
                    "Gateway": "192.168.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": {
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": {},
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]


# 启动nginx 并使用自定义网络进行连接
[root@iZwz ~]# docker run -d -P --name nginx01 --net mynet nginx
d17f6dd632a015c74b167b8e2972066db54e3488f0f76681a21f0261724c96a7
[root@iZwz ~]# docker run -d -P --name nginx02 --net mynet nginx
a3928f6605daa17c4a91f9b18f2192422359cbc9b5eb95bf221a896ff3e9614a

# 自定义网络信息中Containers 包含我们启动的容器ip信息
[root@iZwz ~]# docker network inspect c14311ffc36d
[
    {
        "Name": "mynet",
        "Id": "c14311ffc36dc96e41f120ffba34e4df418dd4bc18b5cdd061cc6b20a481dc80",
        "Created": "2021-08-06T08:56:09.208338106+08:00",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": {},
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "192.168.0.0/16",
                    "Gateway": "192.168.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": {
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": {
            "a3928f6605daa17c4a91f9b18f2192422359cbc9b5eb95bf221a896ff3e9614a": {
                "Name": "nginx02",
                "EndpointID": "5e6a49ef567809d98dc77d3c104651cb912f936e6ebaa8fa875333aa83fec288",
                "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:03",
                "IPv4Address": "192.168.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "d17f6dd632a015c74b167b8e2972066db54e3488f0f76681a21f0261724c96a7": {
                "Name": "nginx01",
                "EndpointID": "5a06feb740383ea7d0ff5ef29dc6471f3c4ac399445a5f4a958c4400cd6e7e91",
                "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:02",
                "IPv4Address": "192.168.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

# 运行nginx01容器 能直接ping nginx02  而解决了docker0 的缺点，也不需要使用--link 逐一连接
[root@iZwz ~]# docker exec -it nginx01 ping nginx02
PING nginx02 (192.168.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from nginx02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.089 ms
64 bytes from nginx02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.088 ms
64 bytes from nginx02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.087 ms

# 期间如果遇到 bash: ping: command not found 错误.因为nginx镜像只包含基本的命令包
# 解决方式 【容器内执行或者自定义Dockerfile 创建】
apt-get update
apt install iputils-ping

网络连通

# 命令 docker network connect [OPTIONS] NETWORK CONTAINER 

# 连通之前 无法ping通
[root@iZwz ~]# docker exec -it nginx01 ping nginx03
ping: nginx03: Name or service not known

# 新建nginx03 使用默认docker0网络
docker run -d -P --name nginx03 nginx

# 连接mynet 和容器nginx03
docker network connect mynet nginx03

# 查看 mynet网络信息 新建容器nginx03 网络
docker network inspect mynet

# 连通之后 可以ping通
[root@iZwz ~]# docker exec -it nginx01 ping nginx03
PING nginx03 (192.168.0.4) 56(84) bytes of data.
64 bytes from nginx03.mynet (192.168.0.4): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.111 ms
64 bytes from nginx03.mynet (192.168.0.4): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.089 ms

Docker 部署Redis集群

实现：分片+ 高可用+负载均衡

# 创建redis网卡
docker network create redis --subnet 172.38.0.0/16 

# 通过脚本创建6个redis配置
for port in $(seq 1 6);\
do \
mkdir -p /mydata/redis/node-${port}/conf
touch /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
cat << EOF > /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
port 6379
bind 0.0.0.0
cluster-enabled yes 
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
cluster-announce-ip 172.38.0.1${port}
cluster-announce-bus-port 16739
appendonly yes
EOF
done

启动redis:

# 开启reids-1
docker run -p 6371:6379 -p 16371:16379 --name redis-1 \
-v /mydata/redis/node-1/data:/data \
-v /mydata/redis/node-1/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.11  redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf
# 开启reids-2
docker run -p 6372:6379 -p 16372:16379 --name redis-2 \
-v /mydata/redis/node-2/data:/data \
-v /mydata/redis/node-2/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.12  redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

 # ...依次修改参数开启至redis-6
docker run -p 6376:6379 -p 16376:16379 --name redis-6 \
-v /mydata/redis/node-6/data:/data \
-v /mydata/redis/node-6/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.16  redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

# 参数说明
-p          # 指定端口
--name      # 设置名称
-v          # 目录挂载
-d          # 后台运行
-net        # 指定网络
--ip        # 指定ip地址
 redis:5.0.9-alpine3.11 # 指定的redis镜像 不存在则会自动下载

设置集群

# 进去任一redis容器
docker exec -it redis-1 /bin/sh   # redis 没有/bin/bash命令
# 创建集群 
/data # redis-cli --cluster create 172.38.0.11:6379 172.38.0.12:6379 172.38.0.13:6379 172.38.0.14:6379 172.38.0.15:6379 172.38.
0.16:6379 --cluster-replicas 1
>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Master[0] -> Slots 0 - 5460
Master[1] -> Slots 5461 - 10922
Master[2] -> Slots 10923 - 16383
Adding replica 172.38.0.15:6379 to 172.38.0.11:6379
Adding replica 172.38.0.16:6379 to 172.38.0.12:6379
Adding replica 172.38.0.14:6379 to 172.38.0.13:6379
M: 2cde7d676d8b79176f02e23546b3f8a234e8f94b 172.38.0.11:6379
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
M: 9f1092966be3bf1eb8a657839800e8ac22d8414f 172.38.0.12:6379
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
M: 7dad54e21da352aacecfff195046fe3399cd0416 172.38.0.13:6379
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
S: 416892e4e95a6d402c8b49eeafefc23c5793c914 172.38.0.14:6379
   replicates 7dad54e21da352aacecfff195046fe3399cd0416
S: 18c22d05343ba0e3965311fb3b74b6ca712819e5 172.38.0.15:6379
   replicates 2cde7d676d8b79176f02e23546b3f8a234e8f94b
S: 6b5db90b18fc43c3b4145548647ea31c2d9a81b9 172.38.0.16:6379
   replicates 9f1092966be3bf1eb8a657839800e8ac22d8414f
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes
>>> Nodes configuration updated
>>> Assign a different config epoch to each node
>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
Waiting for the cluster to join

测试：

/data # redis-cli -c # 添加参数 -c才是集群否则是单机
127.0.0.1:6379> cluster info # 查看主从情况
cluster_state:ok
cluster_slots_assigned:16384
cluster_slots_ok:16384
cluster_slots_pfail:0
cluster_slots_fail:0
cluster_known_nodes:6
cluster_size:3
cluster_current_epoch:6
cluster_my_epoch:1
cluster_stats_messages_ping_sent:249
cluster_stats_messages_pong_sent:1892
cluster_stats_messages_sent:2141
cluster_stats_messages_ping_received:1887
cluster_stats_messages_meet_received:5
cluster_stats_messages_received:1892

# 测试
set a b
# 把其中一个redis主库服务停止，redis对应的从库会替换为主库
get a
b