Docker簡介

Docker是一個開源的容器引擎，它有助于更快地交付應用。Docker可將應用程序和基礎設施層隔離，并且能將基礎設施當作程序一樣進行管理。

使用Docker可更快地打包、測試以及部署應用程序，并可以縮短從編寫到部署運行代碼的周期。

Docker的優點如下：

1、簡化程序

Docker讓開發者可以打包他們的應用以及依賴包到一個可移植的容器中，然后發布到任何流行的Linux機器上，便可以實現虛擬化。Docker改變了虛擬化的方式，使開發者可以直接將自己的成果放入Docker中進行管理。方便快捷已經是Docker的最大優勢，過去需要用數天乃至數周的任務，在Docker容器的處理下，只需要數秒就能完成。

2、避免選擇恐懼癥

如果你有選擇恐懼癥，還是資深患者。Docker幫你打包你的糾結！比如Docker鏡像；Docker鏡像中包含了運行環境和配置，所以Docker可以簡化部署多種應用實例工作。比如Web應用、后臺應用、數據庫應用、大數據應用比如Hadoop集群、消息隊列等等都可以打包成一個鏡像部署。

3、節省開支

一方面，云計算時代到來，使開發者不必為了追求效果而配置高額的硬件，Docker改變了高性能必然高價格的思維定勢。Docker與云的結合，讓云空間得到更充分的利用。不僅解決了硬件管理的問題，也改變了虛擬化的方式。

Docker的架構

Docker daemon（Docker守護進程）

Docker daemon是一個運行在宿主機（DOCKER-HOST）的后臺進程。可通過 Docker客戶端與之通信。

Client（ Docker客戶端）

Docker客戶端是Docker的用戶界面，它可以接受用戶命令和配置標識，并與Docker daemon通信。圖中，docker build等都是Docker的相關命令。

Images（Docker鏡像）

Docker鏡像是一個只讀模板，它包含創建 Docker容器的說明。它和系統安裝光盤有點像，使用系統安裝光盤可以安裝系統，同理，使用Docker鏡像可以運行Docker鏡像中的程序。

Container（容器）

容器是鏡像的可運行實例。鏡像和容器的關系有點類似于面向對象中，類和對象的關系。可通過Docker API或者CLI命令來啟停、移動、刪除容器。

Registry

Docker Registry是一個集中存儲與分發鏡像的服務。構建完 Docker鏡像后，就可在當前宿主機上運行。但如果想要在其他機器上運行這個鏡像，就需要手動復制。此時可借助Docker Registry來避免鏡像的手動復制。

一個Docker Registry可包含多個Docker倉庫，每個倉庫可包含多個鏡像標簽，每個標簽對應一個Docker鏡像。這跟Maven的倉庫有點類似，如果把Docker Registry比作Maven倉庫的話，那么Docker倉庫就可理解為某jar包的路徑，而鏡像標簽則可理解為jar包的版本號。

Docker Registry可分為公有Docker Registry和私有Docker Registry。最常用的Docker Registry莫過于官方的Docker Hub，這也是默認的Docker Registry。Docker Hub上存放著大量優秀的鏡像，我們可使用Docker命令下載并使用。

Docker 的安裝

Docker是一個開源的商業產品，有兩個版本：社區版（Community Edition，縮寫為 CE）和企業版（Enterprise Edition，縮寫為 EE）。企業版包含了一些收費服務，個人開發者一般用不到。下面的介紹都針對社區版。

Docker CE的安裝請參考官方文檔，我們這里以CentOS為例：

1、Docker要求 CentOS 系統的內核版本高于3.10

通過uname -r 命令查看你當前的內核版本

# uname -r

查看操作系統版本

# cat /etc/redhat-release

2、卸載舊版本(如果安裝過舊版本的話)

# yum remove docker docker-common docker-selinux docker-engine

3、查看 yum 源地址

# yum repolist

4、設置yum源，并更新 yum 的包索引

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

# yum makecache fast

5、可以查看所有倉庫中所有docker版本，并選擇特定版本安裝

# yum list docker-ce --showduplicates | sort -r

6、安裝docker

# yum install docker-ce #由于repo中默認只開啟stable倉庫，故這里安裝的是穩定版18.03.1

# yum install # 例如：yum -y install docker-ce-18.03.1.ce

7、啟動并加入開機啟動

# systemctl start docker

# systemctl enable docker

8、驗證安裝是否成功(有client和service兩部分表示docker安裝啟動都成功了)

# docker version

9、卸載docker

# yum -y remove docker-engine

Docker常用命令

鏡像相關命令

1、搜索鏡像

可使用docker search命令搜索存放在Docker Hub中的鏡像。執行該命令后，Docker就會在Docker Hub中搜索含有 tomcat 這個關鍵詞的鏡像倉庫。

以上列表包含五列，含義如下：

- NAME:鏡像倉庫名稱。

- DESCRIPTION:鏡像倉庫描述。

- STARS：鏡像倉庫收藏數，表示該鏡像倉庫的受歡迎程度，類似于 GitHub的 stars0

- OFFICAL:表示是否為官方倉庫，該列標記為[0K]的鏡像均由各軟件的官方項目組創建和維護。

- AUTOMATED：表示是否是自動構建的鏡像倉庫。

2、下載鏡像

使用命令docker pull命令即可從Docker Registry上下載鏡像，執行該命令后，Docker會從 Docker Hub中的 tomcat倉庫下載最新版本的 tomcat鏡像。如果要下載指定版本則在tomcat后面加冒號指定版本，例如：docker pull tomcat:7

# docker pull tomcat:7

3、列出鏡像

使用docker images命令即可列出已下載的鏡像

# docker images

以上列表含義如下

- REPOSITORY：鏡像所屬倉庫名稱。

- TAG:鏡像標簽。默認是 latest,表示最新。

- IMAGE ID：鏡像 ID，表示鏡像唯一標識。

- CREATED：鏡像創建時間。

- SIZE: 鏡像大小。

4、刪除本地鏡像

使用docker rmi命令即可刪除指定鏡像

# docker rmi tomcat:7

容器相關命令

1、新建并啟動容器

使用以下docker run命令即可新建并啟動一個容器，該命令是最常用的命令，它有很多選項，下面將列舉一些常用的選項。

-d選項：表示后臺運行

-p選項：指定端口映射，

　　-- hostPort:containerPort

# docker run -d -p 8080:8080 tomcat:7

這樣就能啟動一個 tomcat 容器。在本例中，為docker run添加了兩個參數，含義如下：

-d 后臺運行

-p 宿主機端口:容器端口

這里是把 容器的8080 端口映射到 虛擬機的8080端口，通過虛擬機自帶的瀏覽器 訪問 127.0.0.1:8080 或者 物理機訪問 虛擬機的ip:8080 (192.168.126.128:8080)也可以訪問，都是一個意思。

訪問http://Docker宿主機 IP:8080/，將會看到tomcat的主界面如下：

需要注意的是，使用docker run命令創建容器時，會先檢查本地是否存在指定鏡像。如果本地不存在該名稱的鏡像， Docker就會自動從Docker Hub下載鏡像并啟動一個 Docker容器。

2、列出容器

用docker ps命令即可列出 正在運行中的容器

# docker ps

如需列出所有容器（包括已停止的容器），可使用-a參數。該列表包含了7列，含義如下

- CONTAINER_ID：表示容器 ID。

- IMAGE:表示鏡像名稱。

- COMMAND：表示啟動容器時運行的命令。

- CREATED：表示容器的創建時間。

- STATUS：表示容器運行的狀態。UP表示運行中， Exited表示已停止。

- PORTS:表示容器對外的端口號。

- NAMES:表示容器名稱。該名稱默認由 Docker自動生成，也可使用 docker run命令的--name選項自行指定。

3、停止容器

使用 docker stop命令，即可停止容器

# docker stop4dbf26d1624d

其中 4dbf26d1624d 是容器 ID,當然也可使用 docker stop容器名稱來停止指定容器

4、啟動已停止的容器

使用docker run命令，即可新建并啟動一個容器。對于已停止的容器，可使用 docker start命令來啟動

# docker start4dbf26d1624d

5、查看容器日志

# docker container logs 4dbf26d1624d

6、進入容器

使用docker exec命令用于進入一個正在運行的docker容器。如果docker run命令運行容器的時候，沒有使用-it參數，就要用這個命令進入容器。一旦進入了容器，就可以在容器的 Shell 執行命令了

# docker exec -it 4dbf26d1624d /bin/bash

退出容器

# exit

7、刪除容器

使用docker rm命令即可刪除指定容器

# docker rm4dbf26d1624d

該命令只能刪除已停止的容器，如需刪除正在運行的容器，可使用-f參數

Docker虛擬化原理

傳統虛擬化和容器技術結構比較：

傳統虛擬化技術是在硬件層面實現虛擬化，增加了系統調用鏈路的環節，有性能損耗；

容器虛擬化技術以共享Kernel的方式實現，幾乎沒有性能損耗。