Docker01-基础使用

第 1 章 Docker基础

1.1 docker简介

在这一部分我们主要讲两个方面：
docker是什么、docker特点

1.1.1 docker是什么

docker是什么？

​ docker的中文解释是码头工人。

官方解释：

​ Docker是一个开源的容器引擎，它基于LCX容器技术，使用Go语言开发。

​ 源代码托管在Github上，并遵从Apache2.0协议。

​ Docker采用C/S架构，其可以轻松的为任何应用创建一个轻量级的、可移植的、自给自足的容器。

​ Docker就是一种快速解决生产问题的一种技术手段,开发，运行和部署应用程序的开放管理平台。

​ 开发人员能利用docker 开发和运行应用程序

​ 运维人员能利用docker 部署和管理应用程序

Docker的生活场景对比：

物理机
虚拟机
容器是

单独的理解一下容器:

动画片《七龙珠》里面的胶囊	1号胶囊启动后的效果

​ Docker提供了在一个完全隔离的环境中打包和运行应用程序的能力，这个隔离的环境被称为容器。

​ 由于容器的隔离性和安全性，因此可以在一个主机(宿主机)上同时运行多个相互隔离的容器，互不干预。

1.1.2为什么使用Docker

​ Docker使您能够将应用程序与基础架构分开，以便您可以快速交付软件。

​ 借助Docker，您可以像管理应用程序一样管理基础架构。

​ 通过利用Docker的方法快速进行运输，测试和部署代码，您可以显着缩短编写代码和在生产环境中运行代码之间的延迟。

例如:
​ 开发人员在本地编写代码，可以使用Docker同事进行共享，实现协同工作。

​ 使用Docker开发完成程序，可以直接对应用程序执行自动和手动测试。

​ 当开发人员发现错误或BUG时，可以直接在开发环境中修复后，并迅速将它们重新部署到测试环境进行测试和验证。

​ 利用Docker开发完成后，交付时，直接交付Docker，也就意味着交付完成。后续如果有提供修补程序或更新，需要推送到生成环境运行起来，也是一样的简单。

Docker主要解决的问题：

​ 保证程序运行环境的一致性；

​ 降低配置开发环境、生产环境的复杂度和成本；

​ 实现程序的快速部署和分发。

1.1.3Docker的架构与结构

架构图

Docker是采用了(c/s)架构模式的应用程序

Client dockerCLI :客户端docker命令行

REST API : 一套介于客户端与服务端的之间进行通信并指示其执行的接口

Server docker daemon:服务端dacker守护进程等待客户端发送命令来执行

Docker的四大核心技术

IMAGE-镜像

CONTAINER-容器

DATA VOLUMES-数据卷

NETWORK-网络

结构图

Docker客户端(Docker Client)

Docker客户端(Docker Client)是用户与Docker进行交互的最主要方式。当在终端输入docker命令时，对应的就会在服务端产生对应的作用，并把结果返回给客户端。Docker Client除了连接本地服务端，通过更改或指定DOCKER_HOST连接远程服务端。

Docker服务端(Docker Server)

Docker Daemon其实就是Docker 的服务端。它负责监听Docker API请求(如Docker Client)并管理Docker对象(Docker Objects)，如镜像、容器、网络、数据卷等

Docker Registries

俗称Docker仓库，专门用于存储镜像的云服务环境.

Docker Hub就是一个公有的存放镜像的地方，类似Github存储代码文件。同样的也可以类似Github那样搭建私有的仓库。

Docker 对象(Docker Objects)

镜像：一个Docker的可执行文件，其中包括运行应用程序所需的所有代码内容、依赖库、环境变量和配置文件等。

容器：镜像被运行起来后的实例。

网络：外部或者容器间如何互相访问的网络方式，如host模式、bridge模式。

数据卷：容器与宿主机之间、容器与容器之间共享存储方式，类似虚拟机与主机之间的共享文件目录。

1.1.4官方资料：

Docker 官网：http://www.docker.com

Github Docker 源码：https://github.com/docker/docker

Docker 英文文档网址：https://docs.docker.com/

Docker 中文文档网址：http://docker-doc.readthedocs.io/zh_CN/latest/

1.1.4docker特点

三大理念：
构建：龙珠里的胶囊，将你需要的场景构建好，装在一个小胶囊里

运输：随身携带着房子、车子等，非常方便

运行：只需要你轻轻按一下胶囊，找个合适的地方一放，就ok了

优点：
多： 适用场景多

快： 环境部署快、更新快

好： 好多人在用

省： 省钱省力省人工

缺点：
太腻歪人： 依赖操作系统

不善沟通： 依赖网络

不善理财： 银行U盾等场景不能用

1.2 docker快速入门

1.2.1docker历程：

​ 自2013年出现以来，发展势头很猛，现在可说是风靡全球。

​ docker的第一版为0.1.0 发布于2013年03月23日

​ Docker2017年改版前的版本号是1.13.1发布于2017年02月08日

​ Docker从1.13.x版本开始，版本分为企业版EE和社区版CE，版本号也改为按照时间线来发布，比如17.03就是2017年3月，有点类似于ubuntu的版本发布方式。
​ 企业版自然会提供一些额外的服务，当然肯定也是收费的。
​ 企业版说明https://blog.docker.com/2017/03/docker-enterprise-edition/
社区版分为stable和edge两种发布方式。

stable版本是季度发布方式，比如17.03, 17.06, 17.09

edge版本是月份发布方式， 比如17.03, 17.04……

注：

Stable：gives you reliable updates every quarter

(稳定:给你可靠的每季度更新一次)

Edge：gives you new features every month

(优势:每个月给你新特性)

1.2.2 官方要求

为什么用ubuntu学docker

图片来源：https://docs.docker.com/engine/installation/#server

docker要求的ubuntu环境

ubuntu下载地址：https://www.ubuntu.com/download/desktop

ubuntu主机环境需求

#执行命令
$ uname -a
$ ls -l /sys/class/misc/device-mapper

执行效果

1.2.3 部署docker

官网参考：

https://docs.docker.com/engine/installation/linux/docker-ce/ubuntu/#upgrade-docker-after-using-the-convenience-script

安装步骤

#安装基本软件
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common lrzsz -y
#使用官方推荐源{不推荐}#
$ sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
#使用阿里云的源{推荐}
$ sudo curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
$ sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

#软件源升级
$ sudo apt-get update

#安装docker
$ sudo apt-get install docker-ce -y

#注：
#可以指定版本安装docker：
$ sudo apt-get install docker-ce=<VERSION> -y
  
#查看支持的docker版本
$ sudo apt-cache madison docker-ce
#测试docker
docker version

网卡区别：

安装前：只有ens33和lo网卡

安装后：docker启动后，多出来了docker0网卡，网卡地址172.17.0.1

1.2.4 docker加速器

在国内使用docker的官方镜像源，会因为网络的原因，造成无法下载，或者一直处于超时。所以我们使用 daocloud的方法进行加速配置。
加速器文档链接：http://guide.daocloud.io/dcs/daocloud-9153151.html

方法:

访问 https://dashboard.daocloud.io 网站，登录 daocloud 账户

点击右上角的 加速器

在新窗口处会显示一条命令，

#我们执行这条命令
curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://f1361db2.m.daocloud.io

# cat /etc/docker/daemon.json
{"registry-mirrors": ["http://f1361db2.m.daocloud.io"]}
#重启docker
systemctl restart docker

1.2.5 docker 其他简介

docker的基本命令格式：

#基本格式
systemctl [参数] docker
#参数详解：
	start         开启服务
    stop          关闭
    restart       重启
    status        状态

删除docker命令：

$  sudo apt-get purge docker-ce -y
$  sudo rm -rf /etc/docker
$  sudo rm -rf /var/lib/docker/

docker基本目录简介:

/etc/docker/                #docker的认证目录
/var/lib/docker/            #docker的应用目录

docker常见问题:

背景

​ 因为使用的是sudo安装docker，所以会导致一个问题。以普通用户登录的状况下，在使用docker images时必须添加sudo，那么如何让docker免sudo依然可用呢？

理清问题

​ 当以普通用户身份去使用docker命令时，出现以下错误：

Got permission denied while trying to connect to the Docker daemon socket at unix:///var/run/docker.sock: Post http://%2Fvar%2Frun%2Fdocker.sock/v1.35/images/create?fromSrc=-&message=&repo=ubuntu-16.04&tag=: dial unix /var/run/docker.sock: connect: permission denied

​ 可以看都，最后告知我们时权限的问题。那么在linux文件权限有三个数据左右drwxrwxrwx，其中第一为d代表该文件是一个文件夹前三位、中三位、后三位分别代表这属主权限、属组权限、其他人权限。

​ 上图是报错文件的权限展示，可以看到其属主为root，权限为rw，可读可写；其属组为docker，权限为rw，可读可写。如果要当前用户可直接读取该文件，那么我们就为docker.sock 添加一个其他用户可读写权限 或者添加1个用户组就可以了

方法1：一劳永逸

#如果还没有 docker group 就添加一个：
$sudo groupadd docker
#将用户加入该 group 内。然后退出并重新登录就生效啦。
$sudo gpasswd -a ${USER} docker
#重启 docker 服务
$systemctl restart docker
#切换当前会话到新 group 或者重启 X 会话
$newgrp - docker
#注意:最后一步是必须的，否则因为 groups 命令获取到的是缓存的组信息，刚添加的组信息未能生效，
#所以 docker images 执行时同样有错。

方法2：

#每次启动docker或者重启docker的之后
$cd /var/run
$sudo chmod 666 docker.sock

方法3：每条命令前面加上sudo

总结

Docker 安装方法

• 下载客户端安装
• 命令行安装

1.3 docker安装和卸载

安装

# 1. 安装基本软件
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common lrzsz -y
# 2. apt仓库添加并阿里云的docker软件包
$ sudo curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
$ sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
# 3. 升级软件源
$ sudo apt-get update
# 4. 安装docker
$ sudo apt-get install docker-ce -y
# 5. 测试docker
$ docker version

卸载

# 删除docker
sudo apt-get purge docker-ce -y
# 删除对应的目录
# 身份认证目录
sudo rm /etc/docker -r
# 存储下载的docker镜像, 数据卷挂载目录
sudo rm /var/lib/docker -r

sudo passwd root
- 输入当前用户的密码
# 也可以切换到管理员身份
su root

docker加速器设置 -> 可选

# 访问 https://dashboard.daocloud.io 网站，登录 daocloud 账户
# 提交下载镜像的速度
# 打开加速页面, 拷贝下边的命令到linux终端, 执行
curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://f1361db2.m.daocloud.io
# 可以去 /etc/docker/daemon.json
这个文件中添加了一句话:
{"registry-mirrors": ["http://f1361db2.m.daocloud.io"]}
# 重启docker服务
sudo systemctl restart docker

1.4 权限问题

# 只需要设置一次
# 可以将当前用户加入到docker所属的组中就可以了
# docker所属的组叫docker
sudo gpasswd -a $USER docker
# 重启docker服务
sudo systemctl restart docker
# 切换当前用户到docker组
newgrp - docker


# 第二种方式 -> docker服务器每重启之后, 都需要设置
# 进入到 /var/run
# 修改docker.sock文件的权限
sudo chmod 666 docker.sock

1.5 docker服务相关操作命令

# docker服务器关闭
sudo systemctl stop docker
# docker服务器启动
sudo systemctl start docker
# docker服务器重启
sudo systemctl restart docker
# docker服务器状态查看
sudo systemctl status docker

2. docker镜像管理

2.1 镜像的搜索/获取/查看

• 镜像搜索

  # 命令
  $ docker search 镜像名称
  # 字段关键字
  NAME: 镜像的名字
  DESCRIPTION: 对镜像的描述
  STARS: 下载量
  OFFICIAL: 是不是官方发布 的
  AUTOMATED: 是不是自动启动镜像中携带的程序
  	举例: 在一个镜像中安装了nginx, 启动镜像的时候nginx是否跟随启动

• 获取镜像

  # 下载远程仓库（如Docker Hub）中的镜像
  $ docker pull 镜像名称
  # 镜像存储目录
  /var/lib/docker/image

• 查看镜像

  # 命令
  # 查看所有的镜像
  docker images
  docker image ls
  # 查看某个镜像
  docker images 镜像的名字
  docker image ls 镜像的名字
  # 字段关键字
  REPOSITORY: 镜像的名字, 不是唯一的
  TAG: 镜像的版本, latest代表最新的版本
  IMAGE ID: 镜像的ID, 这是唯一的
  CREATED: 镜像创建的时间
  SIZE: 镜像大小

2.2 镜像重命名/删除

• 镜像重命名

  $ docker tag 源镜像名:tag 新的名字:tag
  重命名并不会重新复制一个镜像

• 删除镜像

  $ docker rmi 镜像名/镜像ID
  # 注意事项: 
  如果镜像被重命名了, 通过镜像ID是不能直接删除的
  如果镜像被重命名了2次, 需要删除两次镜像才会被删除

2.3 镜像的导入导出

• 镜像导入

  docker load -i/--input 要导入的镜像文件的名字
  docker load < 要导入的镜像文件的名字

• 镜像导出

  docker save -o/--output 导出之后的镜像名(自己起名) 要导出的镜像的镜像名/镜像ID

2.4 镜像的历史和详细信息

• 查看镜像的历史信息

  # 制作镜像的时候的操作步骤
  docker history 镜像名/镜像ID

• 查看镜像的详细信息

  # 镜像的属性信息, 以json格式输出的
  docker inspect 镜像名/镜像ID
  docker inspect -f {{.}} 镜像名/镜像ID

2.6 总结

3. docker容器管理

docker将镜像文件启动, 得到一个容器, 一个容器可以被看做一个操作系统

3.1 容器的查看/创建/启动

• 容器查看

  # 命令
  docker ps     # 查看运行状态的容器
  docker ps -a  # 查看所有状态的容器
  # 字段关键字
  CONTAINER ID: 容器的ID
  IMAGE: 镜像名, 容器是基于那个镜像启动的
  COMMAND: 内部执行的命令
  CREATED: 容器被创建的时间
  STATUS: 当前容器的状态: 运行, 暂停, 停止
  PORTS: 容器对外的端口
  NAMES: 创建出来的容器的名字, 没指定这个名字是随机的

• 容器创建

  # 容器被创建, 但是还不能使用, 需要启动
  $ docker create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
   - OPTIONS: 创建容器的一些参数
   	-i, --interactive: 容器是否和标准输入进行关联
   	-t, --tty: 创建容器的时候是不是给容器管理虚拟终端
   	--rm: 容器停止之后是否会自动销毁
      --name: 给创建的容器指定一个名字, 如果不指定, 名字是随机生成的
    - IMAGE: 镜像名/镜像ID
    - [COMMAND] [ARG...]
    	启动容器之后, 在容器中执行一个命令
    	- 不知道指定什么命令, 指定bash
    	- 容器中装了redis
    		redis-server

• 容器启动

  • 启动创建的容器

    $ docker start 参数 容器的名字
    	- 参数: 
    		a: 关联标准输出/标准错误
    		i: 关联标准输入
    # 应用场景:
     - 创建了一个容器, 需要启动
     - 容器的运行被终止stop, 可以再次启动

  • 创建新容器并启动

    # 创建并运行容器 run == create + start
    $ docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
    - OPTIONS:
    	-i, --interactive: 容器是否和标准输入进行关联
     	-t, --tty: 创建容器的时候是不是给容器管理虚拟终端
     	--rm: 容器停止之后是否会自动销毁
        --name: 给创建的容器指定一个名字, 如果不指定, 名字是随机生成的
        -d, --detach: 容器启动之后是守护进程, 容器启动之后, 不能直接进入到容器内部
    - IMAGE: 容器名字/容器ID
    - [COMMAND] [ARG...]
      	启动容器之后, 在容器中执行一个命令
      	- 不知道指定什么命令, 指定bash == /bin/bash
      	- 容器中装了redis
      		redis-server

3.2 容器的暂停/重启

• 暂停

  docker pause 容器名/容器ID

• 取消暂停

  docker unpause 容器名/容器ID

• 重启

  docker restart [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]
  - OPTIONS:
    -t: 延时重启, 默认10s
  - CONTAINER: 容器名/ 容器ID

3.3 容器的关闭/终止/删除

• 关闭

  # 延时关闭容器, 默认10s
  docker stop
  docker stop -t 19 # 指定延时关闭的时间

• 终止

  # 直接马上关闭
  docker kill

• 删除

  • 删除未运行的容器

    docker rm 容器名/容器ID

  • 删除运行的容器

    docker rm -f 容器名/容器ID

  • 批量删除容器

    docker rm $(docker ps -aq)
    docker rm `docker ps -aq` # 反单引号波浪号对应的键, esc下面的键

3.4 容器的进入/退出

• 进入容器

  • 创建并进入

    docker run -it --name 容器名 镜像名 shell命令

  • 手动进入

    docker run -itd --name 容器名 镜像名 shell命令
    docker exec -it 容器名/容器ID bash

• 退出容器

  exit
  ctrl+d

3.5 容器的日志/信息/端口/重命名

• 查看容器的日志信息

  docker logs 容器名/容器ID

• 查看容器的详细信息

  # https://yq.aliyun.com/articles/230067
  # 查看镜像的详细信息
  docker inspect 镜像名/镜像ID
  # 查看容器详细信息
  docker inspect 容器名/容器ID
  docker inspect -f {{.NetworkSettings.Networks.bridge.Gateway}} 73b8e3d09e6c

• 查看容器的端口信息

  # 查看本机和容器的端口映射
  docker port 容器名/容器ID

• 容器重命名

  docker rename 旧的容器名  新的容器名

3.6 总结