Docker保姆级学习教程

1、什么是Docker

首先看下Docker图标：

一条小鲸鱼上面有些集装箱，比较形象的说明了Docker的特点，以后见到这个图标等同见到了Docker

1.1、容器技术

1. Docker是一个开源的应用容器引擎，它基于Go语言开发，并遵从Apache2.0开源协议
2. 使用Docker可以让开发者封装他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任意Linux机器上，也可以实现虚拟化
3. Docker容器完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口，这保证了容器之间的安全性
4. Docker诞生于2013年初，目前有两个版本：Community Edition(CE，社区版)和EnterpriseEdition(EE，企业版)

1.2、容器与虚拟机比较

虚拟机：

1. 虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统
2. 在实体计算机中能够完成的工作在虚拟机中都能够实现
3. 在计算机中创建虚拟机时，需要将实体机的部分硬盘和内存容量作为虚拟机的硬盘和内存容量
4. 每个虚拟机都有独立的CMOS、硬盘和操作系统，可以像使用实体机一样对虚拟机进行操作

区别：

1. 虚拟机是在一台物理机上，利用虚拟化技术，虚拟出来多个操作系统，每个操作系统之间是隔离的。Docker是开源的应用容器引擎，依然需要先在电脑上安装操作系统，然后安装Docker容器管理器
2. 虚拟机是在硬件级别进行虚拟化，而Docker是在操作系统的层面虚拟化
3. 虚拟机是通过模拟硬件搭建操作系统，而Docker则是复用操作系统
4. 虚拟机实现了操作系统之间的隔离，Docker只是进程之间的隔离，所以虚拟机的隔离级别更高，安全性更强
5. Docker的运行速度更快
6. Docker的文件要小的多，虚拟机要大的多

1.3、Docker特点

1、更高效的利用系统资源

Docker对系统资源的利用率很高，无论是应用执行速度，内存损耗或者文件存储速度，都要比传统虚拟机技术更高效。因此，对比虚拟化技术，一个相同配置的主机往往可以运行更多数量的应用

2、更快速的启动时间

传统的虚拟化技术启动应用服务往往需要数分钟，而Docker容器应用，由于直接运行于宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级，甚至毫秒级的启动时间，大大节约了开发测试，部署的时间

3、一致的运行环境

开发过程中常见的一个问题是环境一致问题，由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些bug并未在开发过程中发现。

而Docker的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保环境一致性，从而不会在出现这段代码在我机器上没问题这类问题

Docker是一个采用集装箱思想出现技术，把相关依赖及运行代码打到一起，达到开发环境，测试环境，部署环境一样，减少由于环境不一致而出现问题

4、持续支付和部署

对开发和运维人员来说，最希望就是一次创建和部署，可以在任意地方运行。而且使用Docker file使镜像构建透明化，不仅仅开发团队可以理解应用运行环境，也方便运维团队理解应用运行所需条件，帮助更好的生产环境中部署该镜像

5、更轻松的迁移

由于Docker确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易。

Docker可以在很多平台上运行，无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云，甚至是笔记本、其运行结果是一致的。

因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另一个平台上，而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况

6、更轻松的维护和扩展

Docker使用的分层存储以及镜像技术，使得应用重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得十分简单。

此外，Docker团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的官网镜像，既可以直接在生产环境使用，又可以作为基础进一步定制，大大降低了应用服务的镜像制作成本

2、Docker组件学习

2.1、Docker客户端和服务器

1. Docker是一个客户端-服务器（C/S）架构程序。
2. Docker客户端只需要向Docker服务器或者守护进程发出请求，服务器或者守护进程将完成所有工作并返回结果。
3. Docker提供了一个命令行工具Docker以及一整套RESTful API。
4. 你可以在同一台宿主机上运行Docker守护进程和客户端，也可以从本地的Docker客户端连接到运行在另一台宿主机上的远程Docker守护进程

2.2、Docker镜像

1. 镜像是构建Docker的基石。
2. 用户基于镜像来运行自己的容器。
3. 镜像也是Docker生命周期中的“构建”部分。
4. 镜像是基于联合文件系统的一种层式结构，由一系列指令一步一步构建出来。
5. 例如：添加一个文件；执行一个命令；打开一个窗口。也可以将镜像当作容器的“源代码”。
6. 镜像体积很小，非常“便携”，易于分享、存储和更新

2.3、Registry（注册中心/镜像仓库）

1. Docker用Registry来保存用户构建的镜像。
2. Registry分为公共和私有两种。
3. Docker公司运营公共的Registry叫做Docker Hub。
4. 用户可以在Docker Hub注册账号，分享并保存自己的镜像

说明：在Docker Hub下载镜像巨慢，可以自己构建私有的Registry

2.4、Docker容器

1. Docker可以帮助你构建和部署容器，你只需要把自己的应用程序或者服务打包放进容器即可。
2. 容器是基于镜像启动起来的，容器中可以运行一个或多个进程。
3. 我们可以认为，镜像是Docker生命周期中的构建或者打包阶段，而容器则是启动或者执行阶段。
4. 容器基于镜像启动，一旦容器启动完成后，我们就可以登录到容器中安装自己需要的软件或者服务

所以Docker容器就是：一个镜像格式；一些列标准操作；一个执行环境

Docker借鉴了标准集装箱的概念：

标准集装箱将货物运往世界各地，Docker将这个模型运用到自己的设计中，唯一不同的是：集装箱运输货物，而Docker运输软件（所以说Docker图标很形象）

• 和集装箱一样，Docker在执行上述操作时，并不关心容器中到底装了什么，它不管是web服务器，还是数据库，或者是应用程序服务器什么的。所有的容器都按照相同的方式将内容“装载”进去
• Docker也不关心你要把容器运到何方：我们可以在自己的笔记本中构建容器，上传到Registry，然后下载到一个物理的或者虚拟的服务器来测试，再把容器部署到具体的主机中。像标准集装箱一样，Docker容器方便替换，可以叠加，易于分发，并且尽量通用
• 使用Docker，我们可以快速的构建一个应用程序服务器、一个消息总线、一套实用工具、一个持续集成（CI）测试环境或者任意一种应用程序、服务或工具。我们可以在本地构建一个完整的测试环境，也可以为生产或开发快速复制一套复杂的应用程序栈

3、Docker的安装

1. 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。
2. 这是官网上对Docker的介绍。说白了，Docker就是方便我们环境搭建和开发使用的

今天我主要是教大家如何搭建一个docker，帮助刚刚接触docker的同学快速搭建docker。好了，废话不多说，开始

3.1、准备工作

1、准备Linux服务器

Linux服务器一台，且上面的安装的Centos系统内核要不低于3.10。你可以通过uname -r来查询当前内核版本，我本地的虚拟机：

2、清除系统残余项

如果你的Llinux服务器之前没有装过Docker，可以直接跳过此步骤

sudo yum remove docker

我这台Linux服务器上刚装的虚拟机，是新的，所以没有什么需要删除的

3、安装下载Docker

接下来我就通过FinalShell工具来输入命令了

安装下载Docker的命令如下：

sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

输入命令后回车，等一会，等他安装完毕：

安装完毕是这样了：

4、添加阿里云的软件源

输入下面命令：

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

装这个的目的是以后每个软件都优先从阿里云的软件库中下载，如果阿里云仓库没有，才会去docker.hub中下载，提高我们的下载速度。（与maven仓库同理）

5、更新yum缓存

为了保证能更新和下载需要的服务：如docker

输入命令并且更新成功命令

sudo yum makecache fast

1. 我们在更新 yum 源或者出现配置yum源之后，通常都会使用 yum makecache 生成缓存，这个命令是将软件包信息提前在本地缓存一份，用来提高搜索安装软件的速度
2. 如果觉得占用磁盘空间，可以使用yum clean指令清除缓存：【yum clean all】

3.2、安装Docker

1、安装Docker

安装Docker，Docker版本分为：CE（社区免费版）和EE（企业版，安全CE）

命令如下：

sudo yum -y install docker-ce

开始下载并安装Docker，稍等一会，系统正在下载

看到complete，表示下载安装成功了

2、启动Docker

如下命令启动Docker：

sudo systemctl start docker

查看Docker是否成功，输入命令：

docker info

我们可以看到Docker已经安装成功且容器与镜像数都为0，是一个全新的docker服务

至此，我们Docker安装成功了

3、开机启动Docker

如下命令可以设置Docker随着Linux开机而启动

sudo systemctl enable docker

4、移除Docker-ce服务

sudo yum remove docker-ce

5、删除Docker依赖项

sudo rm -rf /var/lib/docker

4、Docker常用命令

docker search 镜像名称 //搜索镜像
docker pull 镜像名称:版本号 //拉取对应版本的镜像
docker pull 镜像名称 //默认拉取最新的镜像
docker images //查看本地已下载的镜像
docker ps //查看正在运行的容器
docker ps -a //查看所有的容器（包括run、stop、exited状态的）
docker container ls //查看正在运行的容器
docker rm 容器ID //只能删除没有在运行的容器
docker rm -f 容器ID //可以删除正在运行的容器
docker run -p 本地主机端口号:容器服务端口号 --name 容器名字 [-e 配置信息修改] -d 镜像名字
docker start 容器ID //启动容器
docker stop 容器ID //终止容器
docker rmi 镜像名称orID //删除镜像
docker rmi 镜像名称orI --force //强制删除镜像

4.1、停止与启动容器

停止正在运行的容器：docker stop 容器名/容器id

启动已运行过的容器：docker start 容器名/容器id

4.2、文件拷贝

如果我们需要将文件拷贝到容器内可以使用cp命令

docker cp 需要拷贝的文件或目录容器名称:容器目录

也可以将文件从容器内拷贝出来

docker cp 容器名称:容器目录需要拷贝的文件或目录  
docker cp /1.txt redis:/  #把linux中的/1.txt文件，拷贝到redis容器中的 / 根目录  docker cp redis:/2.txt /  #把redis容器中的 /2.txt ，拷贝到 linux的 / 根目录  

4.3、目录挂载

我们可以在创建容器的时候，将宿主机的目录与容器内的目录进行映射，这样我们就可以通过修改宿主机某个目录的文件从而去影响容器。

创建容器 添加-v参数 后边为 宿主机目录:容器目录

docker run -di -v  /usr/local/myhtml:/usr/local/myhtml --name=mycentos2 centos:7  

如果你共享的是多级的目录，可能会出现权限不足的提示:permission denied

这是因为CentOS7中的安全模块selinux把权限禁掉了，我们需要添加参数–privileged=true来解决挂载的目录没有权限的问题

4.4、查看容器IP地址

我们可以通过以下命令查看容器运行的各种数据

docker inspect mycentos2

也可以直接执行下面的命令直接输出IP地址

docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' mycentos2  

4.5、删除容器

删除指定的容器：docker rm 容器名/容器ID

注意，只能删除停止的容器

删除所有容器：

docker rm docker ps -a -q

4.6、登录容器

我们先查看一下正在运行的容器：

目前有JDK和MySQL都在运行，接着看

1、使用attach进入容器

docker attach 53

其中的 “53” 指的是什么呢？

我们启动的Java镜像的容器ID是“53d4afb331e4”，所以， docker attach 命令后面，你可以指定容器ID来进入具体的容器。可以指定53、53d4、53d4afb等任意长度的值，都代表了当前的java容器

效果如下图：

除了使用容器ID进入容器之外，也可以使用容器的别名进入容器：

docker attach java

2、使用exec命令进入容器

通过容器别名进入容器：

docker exec -it java /bin/bash

通过容器ID进入容器：

docker exec -it 53 /bin/bash

进入容器后，可以查看Java的版本信息，如下图所示：

5、Docker安装常用软件

5.1、安装 MySQL

首先在Docker仓库中搜索一下MySQL，命令如下：

docker search mysql

结果：

我们这里安装MySQL8.0 的，命令如下：

docker pull mysql:8.0
docker pull mysql //默认拉取最新版本

下载中，稍等一会

查看本地仓库镜像是否下载成功

docker images mysql:8.0

运行MySQL8.0容器：

docker run -p 3307:3306 --name mysql8.0 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:8.0

参数说明：
-p 将本地主机的端口映射到docker容器端口（因为本机的3306端口已被其它版本占用，所以使用3307）
--name 容器名称命名
-e 配置信息，配置root密码
-d 镜像名称

查看mysql8.0容器运行情况

docker ps

docker登录mysql

docker exec -it mysql8.0 bash
mysql -uroot -p

然后输入密码root就可以登录成功了

接下来，我们用本地的【Navicat Premium 15】工具来连接这个数据库试试：

查询版本号：

select version();

结果：

5.2、安装JDK

命令：

docker pull primetoninc/jdk:1.8

安装完成：

启动JAVA镜像容器：

docker run -d -it --name java primetoninc/jdk:1.8

参数说明：
run：启动一个镜像容器
-d：指定容器运行于后台
-it：-i 和 -t 的缩写；
    -i：以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用
    -t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用
--name：第一个“java”是为容器指定了一个别名，而第二个“java”指的是下载镜像时的名称

看下是否安装成功：

java -versrion

搞定，安装成功了

6、Docker中部署jar包运行

6.1、准备一个jar包

我这里顺便写了一个SpringBoot项目，里面什么都没有，只有一个定时任务，每隔两秒打印一句话而已：

pom依赖：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>

    <groupId>cn.wujiangbogroupId>
    <artifactId>DockerDemoartifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>

    
    <parent>
        <groupId> org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
        <version>2.0.5.RELEASEversion>
    parent>

    <dependencies>

        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
        dependency>

    dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.bootgroupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
                <version>2.3.5.RELEASEversion>
                <configuration>
                    
                    <includeSystemScope>trueincludeSystemScope>
                configuration>
            plugin>

            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.pluginsgroupId>
                <artifactId>maven-surefire-pluginartifactId>
                <version>2.12.4version>
                <configuration>
                    
                    <testFailureIgnore>truetestFailureIgnore>
                    
                    <skipTests>trueskipTests>
                configuration>
            plugin>
        plugins>

        <finalName>dockerDemofinalName>
    build>

project>

启动类：

package cn.wujiangbo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;

@SpringBootApplication
@EnableScheduling
public class App {

    public static void main(String[] args){
        SpringApplication.run(App.class, args);
    }

}

定时任务：

package cn.wujiangbo.task;

import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Date;

@Component
public class TestTask {

    @Scheduled(fixedRate = 2000)
    public void test(){
        System.out.println("定时任务：每隔两秒执行一次" + new Date());
    }
}

没有yml配置文件

windows本地启动时可以出来效果的，如下图所示：

6.2、创建DockerFile文件

在Linux的opt目录中新建dockerTest文件夹，如下：（opt目录自己任意选择，我这里以opt目录为例）

然后利用工具将我们准备好的jar包传到该目录：

OK，目前jar包已经上传完成了，接下来在该目录中，新建DockerFile文件，内容如下：（我这里是本地新建DockerFile编辑好内容后上传到）

# jdk 是一个已有的包含 jdk 的镜像
 FROM java
 
#  作者签名
 MAINTAINER wujiangbo
 
#  简化 jar 的名字路径
 COPY dockerDemo.jar /app.jar
 
#  执行 java -jar 命令 （CMD：在启动容器时才执行此行。RUN：构建镜像时就执行此行）
 CMD java -jar /app.jar
 
#  设置对外端口为 8080
 EXPOSE 8080

然后将【DockerFile】文件上传到【dockerTest】目录中，结果如下：

6.3、生成镜像

生成本工程的镜像：

docker build -t docker_test:docker_demo -f /opt/dockerTest/Dockerfile /opt/dockerTest

生成成功，然后使用【docker images】命令查看了所有的镜像，果然有docker这个镜像了

6.4、启动镜像

docker run --name dockerApp -p 8080:8080 -d 28dae64bba9d

从上面执行结果可以看出，镜像已经启动了

6.5、启动容器

docker start cc7c3a1582d0

查看正在运行的容器：

6.6、运行效果查看

上面我们将容器已经启动了，那么怎么看我们那个jar包的运行结果了？

现在我们只需要进入到容器中就可以了：

docker attach cc7c3a1582d0

结果：

说明已经成功的运行jar包了

接下来我们关闭容器试试：

docker stop cc7c3a1582d0

另外一个一直做打印的窗口就立马停止打印了：

测试成功，jar包可以正常的启动和停止了