Docker容器---介绍、安装

一、Docker概述

1、IT架构

云计算涌现出很多改变传统IT架构和运维方式的新技术，比如虚拟机、容器、微服务、Serverless（无服务），无论这些技术应用在哪些场景，降低成本、提升效率是云服务永恒的主题。

• Bare Metal(裸金属)：运行物理机，也称为裸金属

• Virual machines(虚拟机)：可以在一台物理机上创建多个虚拟机，并把物理配置分发成多个虚拟配置

  缺点：性能损耗大，大约损耗50%

  虚拟机常用软件：VMware workstation（windows、vm Sphere+ESXI （Windows server）、KVM（linux内核））

• Containers(容器)：容器内部自身有一个小型操作系统
  常用软件：docker、podman、rocket、container

• functions函数（函数化、代码化）

2、什么是docker

（1）Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于go 语言开发并遵循了apache2.0 协议开源

（2）Docker 是在Linux 容器里运行应用的开源工具，是一种轻量级的“虚拟机”

（3）Docker的容器技术可以在一台主机上轻松为任何应用创建一个轻量级的，可移植的，自给自足的容器。

Docker 的Logo设计为蓝色鲸鱼，拖着许多集装箱，鲸鱼可以看作为宿主机，集装箱可以理解为相互隔离的容器，每个集装箱中都包含自己的应用程序

3、Docker特点

容器化越来越受欢迎，因为容器是：

（1）灵活：即使是最复杂的应用也可以集装箱化。

（2）轻量级：容器利用并共享主机内核。

（3）可互换：可以即时部署更新和升级。

（4）便携式：可以在本地构建，部署到云，并在任何地方运行。

（5）可扩展：可以增加并白动分发容器副本。

（6）可堆叠：可以垂直和即时堆叠服务。

容器是在linux上本机运行，并与其他容器共享主机的内核，它运行的是一个独立的进程，不占用其他任何可执行文件的内存，非常轻量。虚拟机运行的是一个完整的操作系统，通过虚拟机管理程序对主机资源进行虚拟访问，相比之下需要的资源更多。

4、Docker与KVM区别

（1）隔离共享

虚拟机通过添加Hypervisor层（虚拟化中间层），虚拟出网卡、内存、CPU等虚拟硬件，再在其上建立虚拟机，每个虚拟机都有自己的系统内核。而Docker容器则是通过隔离（namesapce）的方式，将文件系统、进程、设备、网络等资源进行隔离，再对权限、CPU资源等进行控制（cgroup），最终让容器之间互不影响，容器无法影响宿主机。

（2）性能与损耗

与虚拟机相比，容器资源损耗要少。
同样的宿主机下，能够建立容器的数量要比虚拟机多。
虚拟机的安全性要比容器稍好，要从虚拟机攻破到宿主机或其他虚拟机，需要先攻破 Hypervisor层，这是极其困难的，而docker容器与宿主机共享内核、文件系统等资源，更有可能对其他容器、宿主机产生影响。

二、Docker核心概念

1、镜像 容器 仓库

镜像：包含了各种环境或者服务（tomcat redis nginx）的一个模板。运行容器的基础，包含运行应
用程序所需的所有内容。

容器：是镜像运行起来之后的一个实例，可以把容器看做是一个简易版的linux环境容器就是集装箱
从镜像创建的叫做运行实例。

仓库：存放镜像的场所，最大的公开库是docker。私有仓库harboor。

2、虚拟架构有哪些

寄据架构 ：

本机（真实操作系统）–> 虚拟化产品–> 虚拟化操作系统或软件

原生架构：

裸金属之上 服务器 --> 虚拟化产品
虚拟化产品 vmware kvm/openstack linux虚拟环境 私有云环境

三、Docker使用场景

1、Docker在内核中支持的2种重要技术

docker 本质就是宿主机的一个进程，docker 通过namespace 实现资源隔离，通过==cgroups ==实现资源限制，通过写时复制技术（copy-on-write）实现了高效的文件操作（类似虚拟机的磁盘。比如分配500G，并不是实际占用物理磁盘500g，而是随着使用扩展）。

2、应用场景

打包应用部署简单、适合做微服务部署、适合持续集成和持续交付、提高开发效率、快速部署。

四、Docker安装

1、YUM安装docker

[root@localhost ~]#setenforce 0
[root@localhost ~]#systemctl disable --now firewalld
[root@localhost yum.repos.d]#yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

2、设置阿里云镜像源

[root@localhost yum.repos.d]#yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
[root@localhost yum.repos.d]#yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
 #安装docker
[root@localhost yum.repos.d]#systemctl start docker.service   #启动并设置开机自启
[root@localhost yum.repos.d]#systemctl enable docker.service 

3、查看docker版本信息

[root@localhost yum.repos.d]#docker version 
[root@localhost yum.repos.d]#docker info

五、docker镜像命令管理

1、搜索镜像

    搜索镜像
格式：docker search 关键字
获取镜像（下载）
格式：docker pull 仓库名称[:标签]

2、镜像加速下载

浏览器访问 https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors 获取镜像加速器配置

[root@localhost ~]#vim /etc/docker/daemon.json
添加自己的加速器地址，如下图
[root@localhost ~]#systemctl daemon-reload     #重新加载配置
[root@localhost ~]#systemctl restart docker    #重启服务

3、查看本地本地镜像

[root@localhost ~]#docker images
------------------------------------------------------------------------------------
#注释：
 REPOSITORY：镜像属于的仓库；
 TAG：镜像的标签信息，标记同一个仓库中的不同镜像；
 IMAGE ID：镜像的唯一ID 号，唯一标识一个镜像；
 CREATED：镜像创建时间；
 VIRTUAL SIZE：镜像大小；
 ------------------------------------------------------------------------------------
 
 #镜像下载后存放在 /var/lib/docker 
 #查看下载的镜像文件信息
 cat /var/lib/docker/image/overlay2/repositories.json

4、查看镜像的详细信息

格式：docker inspect 镜像ID号/容器ID     #根据镜像的唯一标识 ID 号，获取镜像详细信息
[root@localhost ~]#docker inspect 605c77e624dd

5、给本地镜像添加新的标签

添加镜像后，镜像的ID并不会改变

 格式：docker tag 名称:[标签] [仓库名/]名称:[新标签]
 
 例：
 docker tag nginx:latest nginx:web       #为nginx镜像添加web标签
 docker tag nginx:latest 仓库名/nginx:web   #为镜像添加库标识，方便上传到官方仓库，因为上传镜像时必须指定仓库
 docker images | grep nginx

6、删除镜像

注：如果该镜像已经被容器使用，正确的做法是先删除依赖该镜像的所有容器，再去删除镜像

  格式：
docker rmi 镜像名:标签      #删除指定标签
docker rmi 镜像ID -f       #删除指定镜像
 
 docker rmi nginx:web          #删除nginx镜像的web标签
 docker rmi ac826143758d       #删除镜像，该镜像只有单个标签的情况下
 docker rmi 55f4b40fe486 -f    #删除镜像，镜像有多个标签时需要加-f

7、批量删除镜像

 docker images        #查看本地所有镜像
 docker images -q     #查看本地有哪些镜像，只显示镜像ID
 docker rmi $(docker images -q) -f    #批量删除本地所有镜像

8、存储镜像

将镜像保存为本地文件

将镜像保存到本地文件，实际上就是把镜像打包成一个tar包

 格式：docker save -o 存储文件名 存储的镜像
 [root@localhost ~]#docker save -o mynginx.tar nginx:latest     #打包镜像命名为mynginx.tar存在当前目录下
[root@localhost ~]#ls

9、载入镜像

将镜像文件导入镜像库中

 格式：
docker load < 存出的文件
 或者
 docker load -i 存出的文件
 
 #主机A通过scp命令将打包好镜像文件传给主机B，主机B将镜像文件导入到docker本地
 scp ~/mynginx.tar 192.168.192.15:/root/
 
 #主机B将镜像文件导入到镜像库中 
 docker load < mynginx.tar  或者   docker load -i mynginx.tar 

总结

Docker是什么？能干什么？

Docker是基于go语言开发的开源容器引擎，可以在任何主机上运行容器应用，并且每个容器都是一个轻量级的虚拟机。实现 “一次封装，到处运行” 的目的。
三大核心概念：镜像 容器 仓库。还有一些所用到的操作命令。