Docker容器引擎

目录

一、Docker概述

二、Docker与虚拟机的区别

三、namespace

四、Docker核心概念

五、Docker部署

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一、Docker概述

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。
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”。
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。

容器化越来越受欢迎，因为容器是：

• 灵活：即使是最复杂的应用也可以集装箱化。
• 轻量级：容器利用并共享主机内核。
• 可互换：可以即时部署更新和升级。
• 便携式：可以在本地构建，部署到云，并在任何地方运行。
• 可扩展：可以增加并自动分发容器副本。
• 可堆叠：可以垂直和即时堆叠服务。

二、Docker与虚拟机的区别

容器	虚拟机
所有容器共享宿主机内核	每个虚拟机都有独立的操作系统和内核
每个虚拟机都有独立的操作系统和内核	每个虚拟机都有独立的操作系统和内核
秒级启动速度	分钟级启动速度
容器相当于宿主机的进程，性能几乎没有损耗	需要通过hypervisor虚拟机管理程序对宿主机资源虚拟访问，有一定的性能损耗，一般损耗范围在20%-50%
单机容量能够支持成百上千个容器	单机容量只能支持最多几十个虚拟机

三、namespace

namespace	系统调用参数	隔离内容
UTS	CLONE_NEWUTS	主机名与域名
IPC	CLONE_NEWWIPC	信号量、消息队列和共享内存
PID	CLONE_NEWPID	进程编号
NETWORK	CLONE_NEWNET	网络设备、网络栈、端口等
MOUNT	CLONE_NEWNS	挂载点(文件系统)
USER	CLONE_NEWUSER	用户和用户组(3.8以后的内核才支持)

四、Docker核心概念

镜像
Docker的镜像是创建容器的基础，类似虚拟机的快照，可以理解为一个面向 Docker 容器引擎的只读模板。
通过镜像启动一个容器，一个镜像是一个可执行的包，其中包括运行应用程序所需要的所有内容包含代码，运行时间，库、环境变量、和配置文件。
Docker镜像也是一个压缩包，只是这个压缩包不只是可执行文件，环境部署脚本，它还包含了完整的操作系统。因为大部分的镜像都是基于某个操作系统来构建，所以很轻松的就可以构建本地和远端一样的环境，这也是Docker镜像的精髓。

容器
Docker的容器是从镜像创建的运行实例，它可以被启动、停止和删除。所创建的每一个容器都是相互隔离、互不可见，以保证平台的安全性。
可以把容器看做是一个简易版的linux环境（包括root用户权限、镜像空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。

仓库
Docker仓库是用来集中保存镜像的地方，当创建了自己的镜像之后，可以使用push命令将它上传到公有仓库（Public）或者私有仓库（Private）。当下次要在另外一台机器上使用这个镜像时，只需从仓库获取。

Docker 的镜像、容器、日志等内容全部都默认存储在 /var/lib/docker 

五、Docker部署

目前 Docker 只能支持 64 位系统。

环境准备

安装依赖包

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

设置阿里云镜像源

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

安装 Docker-CE并设置为开机自动启动

yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

查看 docker 版本信息

docker 信息查看

Docker 镜像操作

搜索镜像

格式：docker search 关键字

获取镜像

格式：docker pull 仓库名称[:标签]

#如果下载镜像时不指定标签，则默认会下载仓库中最新版本的镜像，即选择标签为 latest 标签。

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

查看下载到本地的所有镜像

查看下载的镜像文件信息

根据镜像的唯一标识 ID 号，获取镜像详细信息

格式：docker inspect 镜像ID号

为本地的镜像添加新的标签

格式：docker tag 名称:[标签] 新名称:[新标签]

删除镜像

格式：
docker rmi 仓库名称:标签                #当一个镜像有多个标签时，只是删除其中指定的标签
或者
docker rmi 镜像ID号                        #会彻底删除该镜像

注意：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。

导出镜像（存出镜像：将镜像保存成为本地文件）

格式：docker save -o 存储文件名 存储的镜像
docker save -o nginx nginx:latest            #存出镜像命名为nginx存在当前目录下

导入镜像（载入镜像：将镜像文件导入到镜像库中）

格式：
docker load < 存出的文件
或者
docker load -i 存出的文件

Docker 容器操作

容器创建：就是将镜像加载到容器的过程。
新创建的容器默认处于停止状态，不运行任何程序，需要在其中发起一个进程来启动容器。

格式：docker create [选项] 镜像
常用选项：
-i：让容器开启标准输入接受用户输入命令
-t：让 Docker 分配一个伪终端 tty
-it :合起来实现和容器交互的作用，运行一个交互式会话 shell 

容器创建并查看容器的运行状态

启动容器

格式：docker start 容器的ID/名称

创建并启动容器

可以直接执行 docker run 命令， 等同于先执行 docker create 命令，再执行 docker start 命令。
注意：容器是一个与其中运行的 shell 命令/进程共存亡的终端，命令/进程运行容器运行， 命令/进程结束容器退出。

docker 容器默认会把容器内部第一个进程，也就是 pid=1 的程序作为docker容器是否正在运行的依据，如果docker容器中 pid = 1 的进程挂了，那么docker容器便会直接退出，也就是说Docker容器中必须有一个前台进程，否则认为容器已经挂掉。

当利用 docker run 来创建容器时， Docker 在后台的标准运行过程是：
（1）检查本地是否存在指定的镜像。当镜像不存在时，会从公有仓库下载；
（2）利用镜像创建并启动一个容器；
（3）分配一个文件系统给容器，在只读的镜像层外面挂载一层可读写层；
（4）从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟机接口到容器中；
（5）分配一个地址池中的 IP 地址给容器；
（6）执行用户指定的应用程序，执行完毕后容器被终止运行。

在后台持续运行 docker run 创建的容器

需要在 docker run 命令之后添加 -d 选项让 Docker 容器以守护形式在后台运行。并且容器所运行的程序不能结束。

终止容器运行

格式：docker stop 容器的ID/名称

容器的进入

需要进入容器进行命令操作时，可以使用 docker exec 命令进入运行着的容器。

格式：docker exec -it 容器ID/名称 /bin/bash
-i 选项表示让容器的输入保持打开；
-t 选项表示让 Docker 分配一个伪终端。

复制到容器中与从容器中复制到宿主机中

法一：

docker exec -it centos bash

cd /opt

ls

cat test.txt

法二：

从容器复制文件到主机
docker cp 2592d3fad0fb:/opt/test.txt ~/abc123.txt

容器的导出与导入

用户可以将任何一个 Docker 容器从一台机器迁移到另一台机器。在迁移过程中，可以使用docker export 命令将已经创建好的容器导出为容器快照文件，无论这个容器是处于运行状态还是停止状态均可导出。可将导出文件传输到其他机器，通过相应的导入命令实现容器的迁移。

导出格式：docker export 容器ID/名称 > 文件名

删除容器

docker stop 2592d3fad0fb
docker rm 2592d3fad0fb                #删除已经终止状态的容器

docker rm -f 2592d3fad0fb            #强制删除正在运行的容器

docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker stop "$1}' | bash            #批量停止容器
docker ps -a | awk 'NR>=2{print $1}'| xargs docker stop

docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker rm "$1}' | bash                #批量删除所有容器
docker ps -a | awk 'NR>=2{print $1}'| xargs docker rm

docker images | awk 'NR>=2{print "docker rmi "$3}' | bash            #批量删除镜像
docker images | grep none | awk '{print $3}' | xargs docker rmi        #删除none镜像

docker rm $(docker ps -a -q)        #批量清理后台停止的容器