Docker基础学习文档

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Docker介绍

什么是Docker

引用Docker官网的介绍

Docker是一个用于开发、发布和运行应用程序的开放平台。Docker使您能够将应用程序从基础设施中分离出来，以便快速交付软件。使用Docker，您可以像管理应用程序一样管理基础架构。通过利用Docker的方法来交付、测试和部署代码，您可以显著减少编写代码和在生产环境中运行代码之间的延迟。

而以我个人通俗的理解呢

Docker是一个安装在操作系统上的虚拟机，是一个特别的虚拟机，这个虚拟机只能运行容器；一个容器就像一个环境集合。

就像MySQL容器，里面包含了MySQL运行所需要的所有环境，对这个环境进行打包，就是一个镜像；将这个镜像在Docker上运行，就生成了一个MySQL服务，这个服务就是容器。

什么是镜像

什么是镜像呢？就像有一天你在路上看到一片很好看的晚霞，你把这片晚霞用相机保存下来，生成了一张照片；照片保存了这一时刻的晚霞，他不随着时间流逝，你可以将这张照片分享给任何人。

回过头来看，我把MySQL运行所需要的环境保存下来，进行打包，而打成的包就成了一个镜像，你可以将镜像给任何人，他就能在Docker上运行这个镜像；因此你可以把镜像看成是一个安装包。

什么是容器

接着上面：我们把安装包分享给了别人，别人得安装吧，要不然怎么使用这个软件，而使用安装包被安装后就成为了我们手机/电脑上的软件。

那么显而易见，镜像就相当于安装包，容器就是安装后的软件，只不过这个安装包有点特殊，只能安装在Docker上。我们将这个镜像分享给别人，别人使用这个镜像就能安装生成容器了。

什么是镜像仓库呢

还是我们的安装包为例子：有一天你想要一个有趣的软件的安装包，可是你没有，但是小明有，你去找小明要，小明就将它发给你，但是后来，越来越多的人发现，你用着有趣的安装包，他们也想要，于是他们就都去找小明，显然小明是忙不过来的，于是他就将这个安装包上传到了应用商店，人人都可以去上面下载了。

而镜像仓库就像这个软件商店类似，人们在上面上传一些镜像，供所有人下载；可是镜像仓库又分为公共仓库和私有仓库：

公共仓库：

就是任何人都能在上面下载镜像，一般常用服务的官方镜像也在这个上面，比如：Docker的官方镜像仓库。

私有仓库：

一般由个人或则公司搭建的私有仓库，自能供有权限的人下载。

为什么要使用Docker呢

**为什么要使用Docker呢：**有这样一个场景，你们团队准备开发一款App，那么便涉及到了多个外部服务，像数据库，缓存，消息队列，不同编程语言环境等，这样的话在开发过程中你们开发，运维，测试都需要安装这样一套环境，可能第一次还好，如果哪天环境中软件的版本需要变动，可能需要重新安装一遍；安装过这种服务的同学都知道，那是相当刺激的，因此对谁来说都不乐意了。

可能有同学会说，我们可以使用虚拟机啊，一个虚拟机克隆几份；是的，是可以用虚拟机，Docker的本质也是虚拟机；但是传统的虚拟机太笨重了，每次启动都要好久，且占用系统资源过高，可能我运行一个虚拟机占用的内存比我一整套服务占用的内存都高，这是得不偿失的。

Docker的话相对于传统虚拟机，更加轻量化，占用内存少，启动迅速，镜像共享性高，这便是最大的有点；相对来说Docker也是有缺点的，那就是相对于传统虚拟机，虚拟化程度不高，不能做到与操作系统环境完全隔离，毕竟很多api要依赖于操作系统，但是对于我们这种对虚拟化要求不高的项目来说，用Docker是非常优的选择。

Docker的基本架构

Docker使用经典的C/S架构，分为Docker Client与Docker Server；Docker Client用于接受用户输入的指令，展示Docker运行信息等；Docker Server处理Docker Client接受的指令，运行容器，构建容器等。

一般我们都是将Docker Client与Docker Server安装在同一个操作系统上，所有感知不强；对于一些企业，Docker Client与Docker Server都安装在不同的系统上。

安装Docker

Docker是由Go语言开发的一款软件，由于Go并非是跨操作系统的语言，且官方只对Linux/Unix系统做了适配，所以Docker只能安装在这些系统上。

至于想将Docker安装在Windows上，可以看看使用适用于 Linux 的 Windows 子系统文档 | Microsoft Learn的实现方式，不过本质上还是安装在Linux上。

以下我讲讲如何分别在Centos7和Ubuntu20上安装Docker

在Centos7上安装Docker

  • 卸载原系统存在的Docker
yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine
  • 下载Docker的yum repo
# 推荐使用国内的（此处以阿里云的为例）
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
  • 更新yum并下载docker
# 更新yum
yum -y update
# 下载运行依赖的工具
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# 安装Docker CE（ce指Community Edition，社区版，企业版需要money的）
yum install -y docker-ce
  • 启动docker
# 启动docker
systemctl start docker 

# 将docker加入开机自启
systemctl enable docker

在Ununtu20上安装Docker（如果非管理员记得所以命令前加sudo）

  • 卸载原系统上存在的Docker
sudo apt-get remove docker docker.io docker-doc docker-compose podman-docker containerd runc
  • 更新apt，下载运行依赖工具包
# 更新apt
sudo apt-get update
# 下载依赖工具包
sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg
  • 设置官方GPG key
# 依次执行以下命令
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings

curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg
  • 设置存储库
echo \
  "deb [arch="$(dpkg --print-architecture)" signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu \
  "$(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME")" stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
  • 安装Docker
# 再次更新apt
sudo apt-get update  
# 安装docker
sudo apt-get install docker-ce
  • 启动Docker
# 启动docker
sudo systemctl start docker 

# 将docker加入开机自启
sudo systemctl enable docker

配置Docker仓库镜像源

  • 在/etc/docker目录下新建一个daemon.json文件（有就直接编辑）,添加以下内容
{
  "registry-mirrors": [
     "https://mirror.ccs.tencentyun.com",
     "https://xxxx.mirror.aliyuncs.com",
     "https://hub-mirror.c.163.com"
    ],

"log-driver":"json-file",
    "log-opts":{
        "max-size" :"50m","max-file":"3"
    }

}
  • 这个三个镜像源分别是腾讯云，阿里云，网易的，其中阿里云的需要你们登录账号自己去获取，替换xxx的部分即可
  • 这个log-driver指的是设置每个容器的日志文件大小，总大小50M，最多分三个文件

Docker命令介绍

镜像管理类命令

  • docker images
# 列出当前Docker下的所有镜像 
docker images
  • docker pull
# 将仓库镜像从中央仓库下载到本地，比如下载Redis
# 不带版本下载最新的
docker pull redis

# 带版本
docker pull redis:6.0.2

# 指定远程仓库
docker pull xxx.xxx/redis:6.0.2
  • docker push
# 将镜像推送到远程仓库
docker push my-redis:v1.0
  • docker rmi
# 删除本地仓库指定镜像
docker rmi redis:6.0.2

# 按id删除
docker rmi 镜像id

# 删除多个
docker rmi image1 image2

# 删除未使用的镜像
docker rmi prune

容器管理类命令

  • docker run
# 运行一个镜像（镜像不存在的话就会去下载）
# 直接运行，容器名称就是镜像名称（加上-d便是后台模式）
docker run redis
docker run -d redis

# 指定镜像名称与暴露端口
# 指定名称好管理，暴露端口是便于访问，一般都暴露端口，本机端口:容器端口，将本机端口映射到容器端口
docker --name redis1 \
-p 6379:6379 \
-d redis


# 映射文件目录
# 将容器目录与本机目录进行映射 本机目录:容器目录
docker --name redis1 \
-p 6379:6379 \
-v /usr/local/redis:/usr/local/redis \
-d redis

# 设置环境变量
# 设置容器内环境变量name=xiaoming，容器服务可以使用这个环境变量
docker --name redis1 \
-p 6379:6379 \
-v /usr/local/redis:/usr/local/redis \
-e name=xiaoming \
-d redis

# 设置启动策略
# 这里设置docker启动，容器自启
docker --name redis1 \
-p 6379:6379 \
-v /usr/local/redis:/usr/local/redis \
--restart=always \
-e name=xiaoming \
-d redis

# 链接到另一个容器
# 一般这种情况是我需要访问到其它容器--link <container_name>:<alias>
# 不过这个参数目前弃用了，官方更建议使用自定义网络的方式--network=<network_name>
# 创建mynetwork网络
docker network create mynetwork
# 使用该网络
docker --name redis1 \
-p 6379:6379 \
-v /usr/local/redis:/usr/local/redis \
--restart=always \
--network=mynetwork \
-e name=xiaoming \
-d redis

# 关于docker网络的布局，可以参考https://www.bilibili.com/video/BV1Aj411r71b/

  • docker start
# 按容器名称启动容器
docker start myredis

# 按容器id启动容器
docker start xxxx
  • docker stop
# 按容器名称停止容器
docker stop myredis

# 按容器id停止容器
docker stop xxxx
  • docker restart
# 按容器名称重启容器
docker restart myredis

# 按容器id重启容器
docker restart xxxx
  • docker rm
# 前提是容器已经停止了
# 按容器名称删除容器
docker rm myredis

# 按容器id删除容器
docker rm xxxx
  • docker ps
# 列出正在运行的容器
  • docker ps -a
# 列出所有的容器，包括已停止的容器。
  • docker cp
# 将docker容器中文件拷贝到宿主机
docker cp 容器id:文件/文件夹 主机路径

# 将主机文件拷贝到docker容器
docker cp 宿主机文件/文件夹 容器id:容器内路径

# 除了使用文件拷贝外，容器与宿主机之间还可以通过-v绑定volume

容器日志和执行类命令

  • docker logs
# 按容器名称查看容器日志
docker logs myredis

# 按容器id查看容器日志
docker logs xxxx
  • docker exec -it
# 进入容器内部使用bash解释器
docker exec -it 容器名称|容器id bash

# 进入容器内部使用sh解释器
docker exec -it 容器名称|容器id sh

镜像构建和管理类命令

  • docker build -t
# 根据当前路径下Dockerfile文件构建一个名为myredis的镜像（注意末尾的一个点代表当前路径，不能省略）
docker build -t myredis .

# 根据/usr/local路径下Dockerfile文件构建一个名为myredis的镜像
docker build -t myredis -f /usr/local/Dockerfile .

# 根据url下的Dockerfile构建镜像
docker build -t myredis http://xx.xx
  • docker tag
# 更换标签便于容器的管理
# 根据容器名称，给名为myredis:v1.0的容器创建一个名为myredis:latest标签的副本
docker tag myredis:v1.0 myredis:latest

# # 根据容器名称，给id为a1b2c334的容器创建一个名为myredis:latest标签的副本
docker tag a1b2c334 myredis:latest
  • docker commit
# 根据当前容器的状态创建一个新的容器
docker commit 容器名|容器id 新容器名称

网络和存储管理类命令

  • docker network ls
# 列出当前Docker网络
# 以下为各网络的特点

  • docker network create
# 创建一个名为mynet的自定义网络，也叫自定义Bridge，其实docker网络就是一个虚拟网桥
docker network create mynet
  • docker volume ls
# 列出当前的volume卷
# 卷就是容器与宿主机间共享的数据，容器损坏后，防止数据丢失
  • docker volume create
# 创建一个名为myvolume的卷
docker volume myvolume

Docker Compose 相关命令

  • docker-compose up
# 启动docker-compose.yml中定义的一系列服务（docker-compose.yml在当前目录下）
# -d是指以守护进程模式运行，就是在后台运行
docker-compose up -d
  • docker-compose stop
# 停止docker-compose.yml中定义的一系列服务（docker-compose.yml在当前目录下）
docker-compose stop
  • docker-compose down
# 删除docker-compose.yml中定义的一系列服务，包括其中的容器，自定义网络，自定义卷等
# docker-compose.yml在当前目录下
docker-compose down

关于Docker的其它命令，以后用到了再做补充……