001.Docker入门基础篇

1. Docker安装

1.1 安装并启动Docker

# 1.准备yum源
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
wget -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
sed -i -e '/mirrors.cloud.aliyuncs.com/d' -e '/mirrors.aliyuncs.com/d' /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo
yum clean all
yum makecache

# 2.安装依赖包
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

# 列出yum源存储库中可用的版本，按版本号降序排序
[admin@bdc01 yum.repos.d]$ yum list docker-ce.x86_64 --showduplicates | sort -r
Loading mirror speeds from cached hostfile
Loaded plugins: fastestmirror
docker-ce.x86_64            18.03.1.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            18.03.0.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.12.1.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.12.0.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.09.1.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.09.0.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
...
# 说明，如果需要安装指定版本的docker，则需要根据以上信息拼接具体版本
# 第一列：docker-ce.x86_64，"."之前的字符串，str1 = "docker-ce"
# 第一列：docker-ce.x86_64，"."之后的字符串，str2 = "x86_64"
# 第二列：18.03.1.ce-1.el7.centos，str3 = "18.03.1.ce-1.el7.centos"
# docker的版本完整版本号为：str1 + "-" + str3 + "." + str2
# 上述第一行数据，docker的完整版本号为：docker-ce-18.03.1.ce-1.el7.centos.x86_64

# 3.安装docker-ce
# 安装最新版
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 安装指定版本示例
yum install -y --setopt=obsoletes=0 docker-ce-17.03.2.ce-1.el7.centos.x86_64 docker-ce-selinux-17.03.2.ce-1.el7.centos.noarch
yum install -y --setopt=obsoletes=0 docker-ce-18.03.1.ce-1.el7.centos.x86_64 docker-ce-selinux-18.03.1.ce-1.el7.centos.noarch

# 4.启动docker
[admin@bdc01 ~]$ sudo systemctl daemon-reload
[admin@bdc01 ~]$ sudo systemctl restart docker
[admin@bdc01 ~]$ sudo docker version
Client:
 Version:      17.03.2-ce
 API version:  1.27
 Go version:   go1.7.5
 Git commit:   f5ec1e2
 Built:        Tue Jun 27 02:21:36 2017
 OS/Arch:      linux/amd64
...
[admin@bdc01 yum.repos.d]$ sudo docker info
Containers: 0
 Running: 0
 Paused: 0
 Stopped: 0
Images: 0
Server Version: 17.03.2-ce
Storage Driver: overlay
...

1.2 配置镜像加速

开通成功之后，会为你的账户分配一个镜像加速的地址：

# 配置镜像加速
# 将镜像加速地址改成自己的地址
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://xxx.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

2. Docker体系结构

• Docker包括三个基本概念

  • 镜像(Image)：相当于是一个root文件系统，比如官方镜像ubuntu:16.04就包含了完整的一套Ubuntu16.04最小系统的root文件系统

  • 容器(Container)：镜像和容器的关系，就像是面向对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体，容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等，Docker容器通过Docker镜像来创建

  • 仓库(Repository)：仓库可看成一个代码控制中心，用来保存镜像

• Docker使用客户端-服务器(C/S)架构模式，使用远程API来管理和创建Docker容器

• 客户端执行build、pull、run命令发送到DOCKER_HOST（服务端）

• DOCKER_HOST的守护进程（Docker daemon）创建容器

• 拉取镜像先从本地（Images）拉取，如果本地没有会去镜像仓库（Registry）拉取镜像

3. Docker镜像管理基础

# 1.在远程仓库中查询镜像
[root@bdc01 ~]# docker search centos
NAME                               DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
centos                             The official build of CentOS.                   6245      [OK]       
ansible/centos7-ansible            Ansible on Centos7                              132                  [OK]
consol/centos-xfce-vnc             Centos container with "headless" VNC sessi...   123                  [OK]
...
# NAME: 镜像仓库源的名称
# DESCRIPTION: 镜像的描述
# STARS: 类似Github里面的star，star越多，表达喜欢此镜像或者使用此镜像的人越多
# OFFICIAL: 是否docker官方发布
# AUTOMATED: 是否自动构建

# 2.获取镜像 docker pull 镜像名称[:版本]
# 下载最新版centos镜像
[root@bdc01 ~]# docker pull centos
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/centos
3c72a8ed6814: Pull complete 
Digest: sha256:76d24f3ba3317fa945743bb3746fbaf3a0b752f10b10376960de01da70685fbd
Status: Downloaded newer image for centos:latest
# 下载指定版本的centos镜像
[root@bdc01 ~]# docker pull centos:7.5.1804

# 3.查看本地镜像
# 两个命令的效果相同
[root@bdc01 ~]# docker images
[root@bdc01 ~]# docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos              latest              0d120b6ccaa8        2 months ago        215 MB
# REPOSITORY: 镜像的仓库源
# TAG: 镜像的标签
# IMAGE ID: 镜像ID
# CREATED: 创建时间
# SIZE: 镜像大小
# 如何确定一个唯一的镜像：REPOSITORY:TAG或者IMAGE ID
# 这里查看到的镜像ID是全部ID的前12位字符，如果想查看完整ID，使用以下命令
docker images --no-trunc
docker image ls --no-trunc
# 只累出镜像ID
docker images -q
docker image ls -q
# 查看某一个本地镜像的详细信息 docker image inspect [REPOSITORY:TAG]或者docker image inspect [IMAGE ID]
[root@bdc01 ~]# docker image inspect centos:latest
[root@bdc01 ~]# docker image inspect 0d120b6ccaa8

# 4.镜像的导入导出
# 镜像导出
docker image save nginx >/opt/nginx.tar.gz
docker image save nginx:latest >/opt/nginx.tar.gz
docker image save 0d120b6ccaa8 >/opt/nginx.tar.gz
# 镜像导入
docker image load -i /opt/nginx.tar.gz

# 5.删除本地镜像
docker image rm 0d120b6ccaa8
docker rmi centos:7.5.1804
docker rmi 0d120b6ccaa8
# 删除全部本地镜像 
docker rmi `docker images -q`
docker rmi $(docker images -q)

# 设置镜像的标签
docker tag centos:latest centos:myLatest
docker tag 0d120b6ccaa8 centos:latest

4. Docker容器管理基础

# 1.交互式地启动容器
[root@bdc01 ~]# docker container run -it --name="centos.latest.container" 0d120b6ccaa8 /bin/bash
[root@bdc01 ~]# docker run -it --name centos.latest.container 0d120b6ccaa8 /bin/bash
# -i: 以交互式方式启动
# -t: 打开一个新终端
# --name: 给容器命名
# 0d120b6ccaa8：镜像ID或者是NAME:TAG
# /bin/bash：放在镜像名后的是命令，这里我们希望有个交互式Shell，因此用的是/bin/bash

# 2.退出容器终端，容器也会停止运行
[root@f1ebf6eee2c8 /]# exit

# 3.启动后台运行的容器
[root@bdc01 ~]# docker run -d --name nginx.latest.container nginx:latest
8eb3a153580b64242ac4fd7141809219cdd21fffae511d6e299f030e8dc91332
# 端口映射，容器的80端口映射到宿主机的8080端口，访问宿主机的8080端口就可以访问容器的80端口
docker run -d -p 8080:80 --name nginx.latest.container nginx:latest
# run后面没有任何参数的话，启动的容器会一直阻塞在前台
docker run --name nginx.latest.container2 f35646e83998

# 4.列出所有容器
# 列出所有正在运行的容器
[root@bdc01 ~]# docker container ls 
# 列出所有容器
[root@bdc01 ~]# docker container ls -a
# 列出所有正在运行的容器
[root@bdc01 ~]# docker ps 
# 列出所有容器
[root@bdc01 ~]# docker ps -a
CONTAINER ID  IMAGE         COMMAND      CREATED        STATUS                       PORTS  NAMES
f1ebf6eee2c8  0d120b6ccaa8  "/bin/bash"  5 minutes ago  Exited (127) 4 minutes ago          centos.latest.container
# CONTAINER ID：容器ID，自动生成，唯一标识
# IMAGE：使用的镜像
# COMMAND：启动容器后执行的第一个命令
# CREATED：创建时间
# STATUS：运行状态，Up(运行状态)、Exit(退出状态，未运行)
# NAMES：容器名称，手工指定，不能重复

# 5.查看指定容器的详细信息
docker container inspect 8eb3a153580b 

# 6.停止一个正在运行的容器
docker container stop f1ebf6eee2c8
docker stop f1ebf6eee2c8

# 7.启动一个未运行的容器
docker container start f1ebf6eee2c8
docker start f1ebf6eee2c8
# 启动并进入容器
docker container start -i f1ebf6eee2c8

# 8.重新启动容器
docker container restart f1ebf6eee2c8
docker restart f1ebf6eee2c8

# 9.进入容器内部，使用attach进入容器内部，然后exit退出容器后，容器会停止运行
docker container attach f1ebf6eee2c8
docker attach f1ebf6eee2c8
# 两个客户端使用attach进入同一个容器，那么执行的命令会同步

# 10.在容器中执行命令
docker container exec f1ebf6eee2c8 ls
docker exec f1ebf6eee2c8 echo "hello"
# 进入容器内部，使用此方式进入容器内部，然后exit退出容器后，容器不会停止运行
docker container exec -it f1ebf6eee2c8 /bin/bash

# 11.删除容器
# 删除停止运行的容器
docker rm 8eb3a153580b
# -f可以删除运行
docker rm -f 8eb3a153580b
docker container rm 8eb3a153580b
docker container rm -f 8eb3a153580b
# 清理掉所有处于终止状态的容器
docker container prune
docker container prune -f # 不再需要输入-y进行确认
# --rm会在退出容器后删除容器
[root@bdc01 ~]# docker container run -it --name="centos.latest.container" --rm 0d120b6ccaa8 /bin/bash

5. Docker网络映射

# docker自动生成了一块网卡，用于宿主机和容器的访问，网段为172.17.0.0
[root@bdc01 ~]# ifconfig
docker0: flags=4163  mtu 1500
        inet 172.17.0.1  netmask 255.255.0.0  broadcast 0.0.0.0
        inet6 fe80::42:b9ff:fef5:c742  prefixlen 64  scopeid 0x20
        ether 02:42:b9:f5:c7:42  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 168  bytes 12638 (12.3 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 38  bytes 3146 (3.0 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

# 容器启动后，其IP就在172.17.0网段
# 宿主机的IP为172.17.0.1
# 第一个启动的容器的IP为172.17.0.2
# 第二个启动的容器的IP为172.17.0.3，以此类推
# 容器之间网络互通

# 使用docker run命令启动容器的时候，可以使用-p选项来配置宿主机和容器内部网络的映射
# docker会自动添加一条iptables规则来实现端口映射
# 具体的使用方式如下:

# containerPort映射到宿主机的hostPort，例如8080:80，代表容器的80端口映射到宿主机的8080端口
-p hostPort:containerPort
 
# containerPort映射到宿主机的hostPort，例如10.0.0.11:8080:80，代表容器的80端口映射到10.0.0.11:8080地址
# 10.0.0.11是宿主机的IP地址，默认是0.0.0.0:8080
# 这种情况适用于宿主机有多个IP地址的情况
-p ip:hostPort:containerPort
 
# containerPort映射到宿主机的随机空闲端口，例如10.0.0.11::80，代表容器的80端口映射到宿主机的指定IP的随机空闲端口[32769-60999]
-p ip::containerPort

# 然后使用docker ps -a命令可以查看映射到哪个端口了
[root@bdc01 ~]# docker ps -a
CONTAINER ID  IMAGE         COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                     NAMES
4852dfc9a4e3  f35646e83998  "/docker-entrypoin..."   27 seconds ago  Up 26 seconds  10.0.0.11:32768->80/tcp   nginx4

# 默认是映射到TCP协议端口，可以指定映射到UDP端口
-p hostPort:containerPort/udp

# 多个端口的映射可以使用多个-p参数来实现
-p 81:80 -p 443:443

# 使用-P(大写)，也可以做到随机映射端口
# -P自动绑定所有对外提供服务的容器端口，映射的端口将会从宿主机没有使用的端口池[32769-60999]中自动选择
-P
# 示例
docker run -d -P --name="nginx1" f35646e83998

6. 其他基础管理命令

# 1.查看容器内进程的运行状况
[root@bdc01 ~]# docker container top 7ca560f1f38f
UID     PID     PPID    C    STIME    TTY  TIME       CMD
root    1814    1798    0    17:14    ?    00:00:00   nginx: master process nginx -g daemon off;
101     1854    1814    0    17:14    ?    00:00:00   nginx: worker process

# 2.查询日志
[root@bdc01 ~]# docker container logs 7ca560f1f38f
10.0.0.1 - - [26/Oct/2020:09:19:40 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/86.0.4240.111 Safari/537.36" "-"
10.0.0.1 - - [26/Oct/2020:09:19:41 +0000] "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 404 555 "http://bdc01/" "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/86.0.4240.111 Safari/537.36" "-"
2020/10/26 09:19:41 [error] 27#27: *1 open() "/usr/share/nginx/html/favicon.ico" failed (2: No such file or directory), client: 10.0.0.1, server: localhost, request: "GET /favicon.ico HTTP/1.1", host: "bdc01", referrer: "http://bdc01/"

# 相当于tail -f的功能，打开日志后在前台阻塞
docker container logs -f 7ca560f1f38f
# 展示更详细的日志
docker container logs -t 7ca560f1f38f
# 执定查看最后的几行
docker container logs --tail 10 7ca560f1f38f
# 这些参数都可以一起使用
docker container logs -tf --tail 10 7ca560f1f38f

7. Docker Volume卷管理

# 宿主机的文件拷贝到容器的指定目录下
docker container cp /root/index.html 7ca560f1f38f:/usr/share/nginx/html/
# 容器的文件拷贝到宿主机的指定目录下
docker container cp 7ca560f1f38f:/usr/share/nginx/html/index.html /root/index2.html

# 启动容器的时候，将宿主机的目录与容器的目录做映射
# 这样无论是在宿主机修改/root/html目录下的文件还是在容器中修改/usr/share/nginx/html目录下的文件
# 其实都是修改的同一个文件
docker container run -d -p 80:80 -v /root/html:/usr/share/nginx/html --name "n1" f35646e83998
# 容器销毁后，基本原镜像所做的修改都会不复存在，但是宿主机的文件是不会被删除的
# 可以使用多个-v，例如 -v /root/html:/usr/share/nginx/html -v /root/html2:/usr/share/nginx/html2来做多个映射

# 查看容器的数据卷挂载目录
docker container inspect 8897dfee0712
# 其中会有这样的信息
"Mounts": [
    {
        "Type": "bind",
        "Source": "/root/html",
        "Destination": "/usr/share/nginx/html",
        "Mode": "",
        "RW": true,
        "Propagation": "rprivate"
    }
],...

# 使用数据卷容器
# 首先启动一个容器，此容器专门用于做数据卷的映射
docker run -it --name volume-container -v /root/html:/usr/share/nginx/html -v /root/html2:/usr/share/nginx/html2 0d120b6ccaa8 /bin/bash
# 进去容器后，使用Ctrl+p+q退出，这样容器不会停止运行

# 启动其他容器，使用上面的数据卷容器进行数据卷的挂载
docker run -d -p 8080:80 --volumes-from volume-container --name nginx8080 f35646e83998
docker run -d -p 8081:80 --volumes-from volume-container --name nginx8081 f35646e83998
# 这两个容器启动后，都与volume-container的数据卷映射方式一样
# 在集中管理集群中，大批量的容器都需要挂载相同的多个数据卷时，可以采用数据卷容器进行统一管理