Docker的使用、底层原理及常用软件docker下载

文章目录

1.Docker三要素
2.Docker的是怎么工作的？
3.Docker run 。。。的运行流程
4.Docker对比虚拟机的优势
5.Docker安装（centos7）
6.Docker命令
7、Docker镜像
8.容器数据卷（相当于redis的RDB和AOF）
9.DockerFile
10.Docker的常用安装
11. 提交镜像到阿里云远程仓库
12 真实项目应用

1.Docker三要素

镜像、容器、仓库

2.Docker的是怎么工作的？

首先，Docker是一个Client-Server结构的系统。
1. Docker有一个守护进程，运行在主机服务端，通过Socket连接客户端。
2.我们在客户端（Client）上执行 docker run … 命令时,守护进程会接受客户端的run命令，并管理运行在主机服务端的容器。

3.Docker run 。。。的运行流程

1.Docker先在本机寻找该镜像，如果有，直接通过该镜像生成容器实例运行
2.如果本机没有该镜像，去/etc下的配置中的仓库地址中找该镜像，并下载到本地，以该镜像为模板生成容器实例运行。

4.Docker对比虚拟机的优势

1.虚拟机因为有一套完整的虚拟化资源，和win10操作系统之间还有一个Hypervisor接口，在启动时过慢，略显笨重，与虚拟化技术耦合度高
2.docker去掉了Hypervisor，不需要实现硬件虚拟化，运行在docker容器上的程序直接都是实际物理机的硬件资源，因此在cpu和内存利用率上docker更有优势。
3.docker不用加载操作系统，比虚拟机快，docker直接利用宿主机的操作系统，而虚拟机有一套自己的操作系统，每次启动时，虚拟机需要加载自己的操作系统，时间是分钟级别的，docker启动时不需要加载操作系统，所以是秒级。

5.Docker安装（centos7）

在centos7上安装docker
1.确定你是centos7以上版本

cat /etc/redhat-release

2.yum安装gcc相关

yum -y install gcc
yum -y install gcc-c++

3.卸载旧版本（以前没装就不需要）

sudo yum remove docker \docker-client \docker-client-latest \docker-common \docker-latest \docker-latest-logrotate \docker-logrotate \docker-engine
如果不是root权限需要加sudo，是root不需要加

4.安装需要的软件包

sudo yum install -y yum-utils  device-mapper-persistent-data lvm2  //安装工具

5.配置镜像仓库

（以下二选一）
sudo yum-config-manager \--add-repo \https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo    //从国外网站安装（不推荐，推荐使用阿里云的）sudo yum-config-manager \--add-repo \http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo    //从阿里云安装（推荐，速度快）

6.更新yum软件包索引（下载更快）

yum makecache fast

7.安装Docker CE社区版

yum -y install docker-ce

8.启动docker

systemctl start docker

9.测试docker

docker version
docker run hello-word

10 配置镜像加速(从阿里云或者网易云上下载镜像)
（1）建立文件夹
（2）编辑daemon.json，内容为：

（3）加载配置文件
（4）重启docker

11.卸载docker

6.Docker命令

1.帮助命令

docker version  / docker info           显示docker的版本，以及docker的容器、镜像等信息

docker --help                           docker的帮助命令，可以查询docker操作所需命令

2.镜像命令

（1）查找本地镜像

docker images                            列出本地主机镜像
docker images   -a                      列出本地所有镜像（包含中间映像层）
docker images   -q                      只显示镜像ID
docker images centos                    列出centos镜像

（2）搜索、拉取、删除镜像

docker search tomcat                     从Docker Hup上搜索tomcat镜像（并非阿里云）
docker pull tomcat                      从阿里云上拉tomcat镜像（如果配置了阿里云）不加：版本号默认是最新版
docker rmi -f tomcat                    删除tomcat本地镜像
docker rmi -f romcat nginx              删除多个本地镜像
docker rmi -f $（docker images -qa）     删除全部本地镜像

（3）新建并启动容器（交互式/守护式容器）

-----交互式容器
docker run -it --name mycentos01  centos        通过镜像centos创建并启动容器，并为容器命名为mycentos01
docker run -it 【IMAGE_ID】                       通过镜像id创建并启动容器
两者区别： 有无名字   -i：以交互方式启动容器  -t：启动后弹出当前容器的伪终端-----守护式容器
docker run -d centos
交互式、守护启动的区别：交互式终端会变成centos的伪终端，守护式只是返回一串字符，终端还是linux的

（4）显示docker中的正在运行的容器容器进程，等同于ps -ef

docker ps                    显示docker中所有运行中的容器进程
docker ps -a                    是查看所有容器（包括停止的）
docker ps -l                    显示最近创建的一个容器
docker ps -n 32                 显示最近创建的32个容器
docker ps -q                    (静默模式) 只显示容器编号
docker ps -lq                   显示最近创建的一个容器的容器编号

（5）退出容器

exit                             容器停止并退出
ctrl+P+Q                          容器不停止退出容器不停止退出后，想要再进入怎么办？
docker attach 容器ID              由linux终端又变成了容器伪终端
docker exec -it 容器ID ls -l /tmp   在linux终端操作容器内部信息，终端不变，不进入伪终端exec比arrach功能强大，因为他可以在外边对容器进行操作！

（6）启动/重启容器（容器已经建立，没建立的话用run）

docker start 【容器id或容器名】         启动容器
docker restart 【容器id或容器名】       重启容器

（7）停止容器/强制停止容器

docker stop【容器id/容器名】                    温柔停止
docker kill 【容器id/容器名】                      强制停止

(8)删除容器（与删除镜像的rmi 相差一个i）

docker rm 容器ID                               删除容器（只能删除已停止的容器）
docker rm -f 容器ID                       强制删除容器
docker rm -f  $(docker ps -a -q)            一次性删除多个容器

（9）查看docker容器日志

docker logs -f --tail=100 容器id                  动态打印docker的100行log日志

（10）查看容器内运行状态监控（和linux的top一样）

docker top 容器id

（11）查看容器内部细节

docker  inspect 容器Id                  以json串的形式显示这个容器的所有细节

（12）把容器中的文件复制到宿主机里

docker cp 容器ID:/tmp/yum.log  /root   复制容器/tmp目录下的yum.log文件到linux的root目录下

（13）提交容器副本使之成为一个新的镜像

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:版本
docker commit -m="del tomcat docs"  -a="zy"  容器ID  tomcat1:1.2

7、Docker镜像

docker镜像实际上是由一层层的文件系统组成，被称为文件联合系统UnionFS，
例如一个tomcat镜像，由很多东西层层包裹，在docker镜像的最底层是bootfs，这一层与典型的linux是一致的，包含boot加载器和内核。在bootfs之上，就是rootfs，包含的就是/dev、/proc、/bin等标准目录和文件，rootfs就是不同操作系统的发行版，如 Centos、Ubuntn等。如下图所示：

tomcat镜像400多MB，就是因为他由一层层的文件系统堆叠而成。
docker镜像（镜像层）只能读，当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部（容器层）。

为什么docker采用这种联合文件系统？
最大的一个好处就是：共享资源
比如：有多个镜像都从相同的base镜像构建而来，宿主机只需要保存一份base镜像，同时内存种也只需加载一份base镜像，就可以为所有的容器服务，而且镜像的每一层都会被共享。
体现：第一次下载镜像时，会很慢，第二次第三次就变快了，因为有base镜像被加载到内存中了

8.容器数据卷（相当于redis的RDB和AOF）

作用：
1.容器数据的持久化
2.容器间共享数据
操作：使用 -v 绑定linux主机目录与容器目录的数据通道

----启动普通容器
docker run -it 镜像名----启动带数据卷的容器
docker run -it  -v /宿主机据对路径目录:/容器内目录 镜像名
docker run -it -v /mydate:/container centos
解释：在主机的mydate目录和centos容器的container目录建立数据卷通道，共享数据
作用：无论从主机还是容器上修改绑定目录下的数据，另一边也会同步刷新，保证数据一致----启动带权限的数据卷容器
docker run -it  -v /宿主机据对路径目录:/容器内目录:ro 镜像名
同上，不过加入了 ro ：read only
作用：只能单方面主机修改更新数据，centos容器只可以查看，没有修改权限

容器和主机间存在数据共享，容器和容器间同样存在数据共享

容器间传递共享命令（--volumes -from）
docker run -it --name doc2 --volumes -from doc1 centos666(镜像名)
doc1为父容器 ， doc2为子容器
无论删除修改子容器/父容器，容器间数据改变的共享功能会一直持续下去，直到删除所有相关联的容器！！

9.DockerFile

构建镜像的方式有两种：一种是基于容器制作，另一种就是通过Dockerfile。Dockerfile其实就是我们用来构建Docker镜像的源码，当然这不是所谓的编程源码，而是一些命令的组合，只要理解它的逻辑和语法格式，就可以编写Dockerfile了。

简要概括Dockerfile的作用：它可以让用户个性化定制Docker镜像。因为工作环境中的需求各式各样，网络上的镜像很难满足实际的需求。

构建容器数据卷一种可以通过 -v 命令来构建，出于可移植和分享的考虑，用-v 主机目录：容器目录这种方法只能实现主机和虚拟机一对一的容器卷通道，如果要创建多个通道，可以通过DockerFile 命令构建多个数据卷通道
dockefile使用volume命令操作，构建多个容器卷通道，如下所示

8.1docker执行dockerfile的大致流程

1.docker从基础镜像运行一个容器
2.执行一条命令对容器做修改
3.执行类似docker commit操作提交一个新的镜像层
4.docker再基于刚提交的镜像运行一个新的容器
5.执行dockerfile的下一条指令直到所有指令都执行完成

8.2dockerfile、docker镜像、docker容器的区别

从应用软件角度来看
1.dockerfile是软件的原材料
2.docker镜像是软件的交付品
3.docker容器则认为是软件的运行状态
dockerfile面向开发，docker镜像成为交付标准，docker容器则涉及部署和运维，三者缺一不可，合力充当docker体系的基石

8.3 dockerfile各种保留字的解释

8.4 dockerfile构建镜像案例（以centos为例）
我们从阿里云上拉下来的centos镜像，是精简版，本身不带vim、ifconfig等命令，通过dockerfile的编写，可以构建一个具备这些命令的centos镜像！

步骤
1.编写dockerfile：

------自定义带 vim、ifconfig的dockerfile
FROM centos   //继承阿里云最基本的centos
MAINTAINER  zhb<1149513559@qq.com>     //作者信息ENV MYPATH  /usr/local
WORKDIR $MYPATH       //设置默认工作区为usr/localRUN yum -y install vim    //安装vim编辑器
RUN yum -y install net-tools   //安装ifconfigEXPOSE 80    //向外暴露80端口
CMD /bin/bash  //容器启动时要运行的命令

2.构建镜像

docker build -f /mydocker/Dockerfile2 -t mycentos:1.3
build                           ---构建镜像
-f                              ---file 后边跟dickerfile路径
/mydocker/Dockerfile2           ---Dockerfile的完整路径
-t                              ---tag 后边跟镜像的名字和版本
mycentos:1.3                    ---新镜像的名字和版本号

执行构建后，可以看到一条条的命令执行完毕，构建mycentos1.3镜像成功！

3.通过镜像构建容器并运行

docker run -it mycentos：1.3

8.5 dockerfile中CMD和ENTRYPOINT的区别和联系
联系：都是指定一个容器启动时要运行的命令
区别：Dockerfile中可以有多个CMD指令，但只有一个生效,CMD会被dokcer run后边的参数替换
例如：

正确的tomcat启动方式
dcoker run -it -p 8888：8080 tomcat
错误的tomcat启动方式
---tomcat 后边加了 ls -l会直接取代romcat的dockerfile中的启动命令，这样执行完发现tomcat并没有启动
dcoker run -it -p 8888：8080 tomcat ls -l

ENTRYPOINT docker run 后的命令会传递给ENTRYPOINT，形成一个新的命令组合
8.6 自定义一个tomcat
1.编写dockerfile

在centos的基础上，增加了tomcat、jdk等，通过add或copy添加到容器中！

2.通过dockerfile构建build镜像

docker  build -t zhbtomcat9   //这里没有加-f的原因是：在当前dockerfile目录下执行命令可以不用加

3.通过镜像运行容器

-d：以守护模式运行tomcat
-v：建立数据卷，以后项目放在本机就会自动共享到容器

10.Docker的常用安装

在使用docker时，一般不会自定义安装tomcat这些，想用的话直接从阿里云上拉取即可使用，总体步骤：
1.搜索镜像
2.拉取镜像
3.查看镜像
4.启动镜像
5.停止容器
6.移除容器

9.1安装tomcat

9.2 安装mysql
拉取：docker pull mysql：5.6
运行容器：

docker run -p 3306:3306 --name gulimallmysql
-v /mydate/mysql/log:/var/log/mysql
-v /mydate/mysql/date:/var/lib/mysql
-v /mydate/mysql/conf:/etc/mysql
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root
-d mysql:5.7

接下来就可以在容器中的mysql上新建表，插入数据。win10的数据库图形化工具也可以连接到虚拟机机的mysql，共享容器中的表数据

mysql数据备份
把容器中的数据备份到本地zzyy。。。。

9.3 安装redis
拉取:docker pull redis:3.2
运行容器：并启动redis服务

mkdir -p /mydate/redis/conf
touch -p /mydate/redis/conf/redis.conf

docker run -p 6379:6379 --name gulimallredis
-v /mydate/redis/date:/date
-v /mydate/redis/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf
-d redis redis-server /etc/redis/redis.conf

连接redis服务

docker exec -it  redis的ID redis-cli

即可进入redis
此时redis的数据并不是持久化额的，也就是当重启redis后，redis中的数据哦都会丢失
需要在主机的redis.conf中使用aof持久化方式

appendonly yes

9.4 安装ElasticSearch:7.4.2

 //下载 elasticsearch 镜像docker pull elasticsearch:7.4.2

//下载 kibana 镜像
docker pull kibana:7.4.2

新建两个本地挂载文件

mkdir -p /mydata/elasticsearch/config   //新建本地config文件挂载es中的config文件
mkdir -p /mydata/elasticsearch/data //新建本地data文件挂载es中的data文件
echo "http.host: 0.0.0.0">>/mydata/elasticsearch/config/elasticsearch.yml  //允许外网访问es

启动容器
–name elasticsearch：启动容器命名为elasticsearch
9200：es端口号
9300：集群通信端口
-e “discovery.type=single-node”：以单节点模式启动
-e ES_JAVA_OPTS="-Xms64m -Xmx128m"：限制es最大占用空间
-v。。。 : 挂在本地文件到容器中的es
-d elasticsearch:7.4.2 ：后台启动elasticsearch:7.4.2容器

docker run --name elasticsearch -p 9200:9200 -p 9300:9300 \
-e “discovery.type=single-node” \
-e ES_JAVA_OPTS="-Xms64m -Xmx128m" \
-v /mydata/elasticsearch/config/elasticsearch.yml:/usr/share/elasticsearch/config/elasticsearch.yml \
-v /mydata/elasticsearch/data:/usr/share/elasticsearch/data \
-v /mydata/elasticsearch/plugins:/usr/share/elasticsearch/plugins \
-d elasticsearch:7.4.2

查看日志（启动后本机访问可能出错）

docker logs elasticsearch

出现 **java.nio.file.AccessDeniedException
发现是挂载在外部的文件，由于权限不足导致，如图

修改权限

 chmod -R 777 /mydata/elasticsearch/

重启容器即可访问

9.5 安装Kibana:7.4.2

docker run --name kibana -e ELASTICSEARCH_HOSTS=http://9.236.37.100:9200 -p 5601:5601 -d kibana:7.4.2

9.6 安装nginx:1.0

//这里可以直接 run （如果发现没有这个镜像，会自动下载镜像后再run 启动容器）
docker run -p 80:80 --name nginx -d nginx:1.10

以下为商城项目的操作（容器上边已启动）

进入 /mydata  ，创建nginx文件夹
mkdir  nginx//把niginx容器的配置文件 复制到 本地的nginx中
docker container cp nginx:/etc/nginx .  （注意后边的 .）//删除刚才启动的nginx容器//重新启动带有挂载文件的nginx
docker  run -p 80:80 --name nginx \
-v /mydata/nginx/html:/usr/share/nginx/html \
-v /mydata/nginx/logs:/var/log/nginx \
-v /mydata/nginx/conf:/etc/nginx \
-d nginx:1.10

11. 提交镜像到阿里云远程仓库

1.先根据容器创建一个新的本地镜像

docker commit -a zhb -m “new centos" c15646548b87  mynewcentos
-a:  作者
-m  提交信息说明
后边跟容器id ，最后边跟新镜像的名字

2.将本地镜像提交到阿里云

12 真实项目应用

①停止项目容器：docker stop point
②构建镜像：docker build -t “point:v2020070203” .
③运行容器：docker run -it -d -p 8081:8081 --name point point:v2020070203