Docker 学习笔记总结(一)

1. docker 简介

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项目的环境配置相当麻烦，换一台机器，就要重新来一次，非常费时。

Docker就给出了一套标准化解决方案，系统平滑移植，容器虚拟化技术。

可以理解为docker把原始环境一摸一样地复制过来，通过镜像，达到一个平滑移植，跨平台的效果。。

Docker是基于Go语言实现的云开源项目。

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传统虚拟机技术 与 容器虚拟化技术 的区别：

• 虚拟机的使用过程：
  
  (缺点：需要多台虚拟机，资源占用多，冗余步骤多，启动慢。)

• Docker容器虚拟化技术过程：
  

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由于docker的出现，开发/运维(DevOps)混合型工程师，新一代开发工程师。

简而言之，就是一台物理机上面，可以跑多太容器，大大提升了物理服务器的CPU和内存的利用率。

2. docker 的 三个组成

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docker官方：https://www.docker.com/

docker hub镜像仓库：https://hub.docker.com/

docker实质上是在已经运行的linux下制造了一个隔离的文件环境，因此它执行的效率几乎等同于所部署的linux主机。

docker(docker引擎)必须部署在linux内核的系统上。

查看自己的内核的两个命令：

cat /etc/redhat-release
uname -r 
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Docker的三个基本组成：

• 镜像(image)
• 容器(container)
• 仓库(repository)

Docker 镜像 、 Docker 容器 、Docker 仓库：

• docker镜像就是一个只读模板，镜像可以用来创建Docker容器，一个镜像可以创建很多容器。
• 容器类似一个微小的linux虚拟机，运行实例。例如：docker镜像文件类似于Java的类模板，而docker容器实例类似于java中new出来的实例对象。
• 仓库就是集中存放镜像文件的场所。
  • 仓库分为公开仓库(public) 和 私有仓库(private) 俩种形式。
  • 最大的公开仓库是 Docker Hub (国外网站，访问速度很慢) ， 一般使用国内的，如阿里云、网易云等等。

3. docker 的 工作原理

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docker是一个client-server的结构系统，docker守护进程运行在主机上。

docker整体的执行原理如下：

4. centos系统上安装 docker

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centos安装文档地址https://docs.docker.com/engine/install/centos/

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官方安装文档：https://docs.docker.com/engine/install/centos/

第一步：确定你是centos7以上的版本。

第二步：根据情况，卸载旧版本。

# Uninstall old versions
# Older versions of Docker were called docker or docker-engine. If # these are installed, uninstall them, along with associated dependencies.

sudo yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine
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第三步：yum 安装 gcc 相关。

# 保证 centos7 能够上外网。
$ yum -y install gcc
$ yum -y install gcc-c++
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第四步：安装需要的软件包。

• 执行 yum install -y yum-utils命令，安装软件包。
  

第五步： 设置stable镜像仓库。

• 不要按照官方来配置镜像仓库，因为是国外资源，使用起来很慢，经常遇到下面的错误。
  

• 执行命令一下命令，设置阿里云镜像仓库资源：

sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
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第六步：更新yum软件包索引。相当于重建一下yum安装的索引，这样安装以后快一点。

$ yum makecache fast
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第七步：安装 docker engine (docker引擎)。

$ sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin
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第八步：启动docker服务。

# 启动docker服务
$ sudo systemctl start docker
# 查看docker版本
$ docker version
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第九步：执行一个helloworld，测试docker执行。

# 执行helloworld
$ docker run hello-world
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出现以上内容，就表示docker服务安装成功，并且能够正常使用。

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卸载docker步骤如下：

官方步骤如下：

5. 阿里云镜像加速器

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进入阿里云官方，直接搜索，容器镜像服务：

创建容器镜像服务，实例列表：

根据阿里云文档，进行配置加速：

6. docker run命令执行流程

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docker run命令执行流程：

7. docker 命令

7.1 帮助启动类命令

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类似linux命令，docker的一些启动运行命令：

7.2 镜像命令

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# 列出本地主机上的镜像
docker images 

# -a： 列出本地所有的镜像
docker images -a
# -q：只显示镜像ID
docker images -q
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解释一下tag作用：同一个仓库源可以有多个不同的tag，tag不具体说明，默认安装的就是最新版本(latest版本)。一般我们都要指定tag标签版本的。

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# 去远程仓库，模糊查找某个镜像名称
docker search [某个镜像的名字]

# --limit：只列出N个镜像，默认25个。
docker search --limit 5 [某个镜像的名字]
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# 下载拉取镜像 ， :TAG是指定版本 
docker pull 镜像名字[:TAG]
# 没有TAG就是最新版等同于 docker pull 镜像名称:latest
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linux命令 ： df -h 。 disk free 硬盘内存情况。

# 查看镜像/容器/数据卷所占的空间
docker system df 
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# rmi就是remove image，就是移除某个image镜像
docker rmi [某个镜像名字ID]
# -f 参数：就是force，强制删除。
docker rmi -f [某个镜像名字ID]

# 删除多个image镜像
docker rmi -f 镜像名1:TAG 镜像名2:TAG ... 

# 删除全部镜像
docker rmi -f $(docker images -qa)
# 解释一下上面命令：
# docker images -qa 是查询全部镜像的imageID，将该命令获取的imageID传递给docker rmi -f 这个命令，这就是linux的一个用法。
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（从上图不难看出，image ID其实很长，显示的时候仅仅显示了开头的一小部分。）

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面试题：谈谈docker虚悬镜像是什么？

• 解释：仓库名、标签都是的镜像，俗称虚悬镜像 dangling image 。
• 这种镜像一般都是要删除的！留着容易出问题！
  

7.3 容器命令

7.3.1 docker run 命令详解

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有镜像才能创建容器。

例如：下面在docker服务上面创建了一个ubuntu环境容器。

# 启动容器命令：
docker run [option] 镜像 [command] [arg...]
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解释option参数选项：

• –name=“容器新名字” ： 为容器指定一个名称。
• -d ： 后台运行容器并返回容器ID，也即启动守护式容器(后台运行)。
• -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。
• 一般是-it 一起使用，it就是interactive交互式 、tty终端的意思。
• -P：随机端口映射。
• -p：指定端口映射。
  
  

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实例：

# 从仓库拉去一个ubuntu系统(centos系统比ubuntu大一点)
docker pull ubuntu
# -it: it就是interactive交互式 、tty终端的意思
docker run -it ubuntu /bin/bash
# 用bash也可以。
docker run -it ubuntu bash 
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# 列出当前所有正在运行的容器
docker ps [options]
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NAMES：如果没有指定容器名称，那么系统就会随机分配一个名称。

执行了多次run命令，相当于创建了多个docker容器：

7.3.2 docker ps 命令详解

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docker ps [options]命令：就是查看当前运行的容器。

参数命令如下：

7.3.3 容器服务的一些命令

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退出容器方式:

• run进去容器，exit退出，容器停止。
• run进去容器，ctrl + p + q 退出，容器不停止。

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启动已停止运行的容器：

docker start 容器ID或者容器名
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重启容器：

docker restart 容器ID或者容器名
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停止容器：

docker stop 容器ID或者容器名
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强制停止容器：

docker kill 容器ID或者容器名
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删除已经停止的容器：

docker rm 容器ID或者名字

# -f 强制删除
docker rm -f 容器ID或者名字

# 一次性删除全部(多个)容器实例: （生产环境绝对不能用！！）
docker rm -f $(docker ps -a -p)
# 以下也可以实现，xargs是linux的输入参数，docker ps -a -q的结果集放到xargs中作为输入参数，执行docker rm命令。
docker ps -a -q | xargs docker rm
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7.3.4 容器的交互常用命令

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之前是交互式容器，操作容器进行交互。

与之相反的是守护式容器。

启动守护式容器(后台服务器)：

• 大部分场景下，一般docker的服务是在后台运行的。-d 参数指定后台运行模式。
• docker run -d 容器名 命令。
  

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注意：
docker容器后台运行，就必须有一个前台进程！，原因如下：

不过像mysql，redis这些后台服务器，最好式后台守护式启动！

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# 查看容器日志
docker logs 容器ID
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一般那个容器出现问题了，就要查看日志去：

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# 查看容器内的进行进程情况
docker top 容器ID
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# 查看容器内部细节 inspect检查审阅的意思。
docker inspect 容器ID
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进入正在运行的容器，如何再交互式访问该容器：

# 再次以交互式方式访问正在运行的容器ID ， 以下两个命令都可以：
docker exec -it 容器ID /bin/bash
docker attach 容器ID
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attach 和 exec的区别：

工作中，一般使用docker exec命令，这样退出容器终端，就不会导致容器停止。

7.3.5 容器备份的常用命令

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从容器内拷贝文件到主机上：

# 从容器内拷贝文件到主机上
docker cp 容器ID:容器内路径 目的主机路径
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容器的导入和导出：

# 将容器导出，不指定路径的情况下默认导出再当前文件夹下面
# 相当于将整个容器备份了。
docker export 容器ID > 文件名.tar
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# 将备份的tar文件，导入成一个镜像文件：
cat 文件名.tar | docker import - 镜像用户/镜像名:镜像版本号
# 案例：
cat abc.tar | docker import - itholmes/ubuntu:1.0.0
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8. 镜像的分层概念

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镜像的概念：

分层的镜像效果：

这就涉及到了UnionFS(联合文件系统)，Union文件系统是Docker镜像的基础。

特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。一层层的叠加。

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docker镜像加载原理：

• 了解rootsf 和 bootfs。
  

为什么平时安装的虚拟机centos都是好几个G，而docker才200M？

• docker是基于容器的虚拟化，仅包含业务运行所需要的runtime环境，Centos/Ubuntu基础镜像仅170M；宿主机可以部署很多很多容器。
• 对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了，这也就为什么像vim的一些命令没有安装的原因。
  

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为什么Docker镜像要采用这种分层结构？

容器层 与 镜像层 ：

• docker镜像层都是只读的，容器层是可写的。
  
  

9. commit 提交 容器

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如何在容器内部安装vim？

# 1. 先交互式运行容器
docker run -it ubuntu
# 2. 更新包管理工具(一定想着更新一下包管理工具)
apt-get update
# 3. 安装vim
apt-get install vim
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docker commit作用就是提交容器副本使之成为一个新的镜像：

# 提交格式如下：
docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]
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我们给ubuntu容器内部安装vim，这样就相当于又加了一层镜像一层层的叠加，最后commit成为一个镜像。效果如下：

10. 本地镜像发布到阿里云上

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本地镜像发布到阿里云的流程：

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将本地镜像推送到阿里云的步骤：

第一步：进入阿里容器镜像服务控制台。

第二步：进入个人实例，先创建命名空间，在创建镜像仓库。

第三步：按照阿里云生成的命令进行相关操作。

将镜像推送到阿里云仓库，就走上图的第3个步骤：

从阿里上面拉去镜像，执行上图的第2个步骤：