文章目录

一、docker简介
- 1、Docker namespace
- 2、Docker CGroups
- 3、Docker UnionFS
- 4、AUFS
- 5、Docker 镜像分层机制
一、Docker常见命令
- 1、帮助命令
- 2、镜像命令
- 3、容器命令
二、数据卷
- 1、匿名挂载
- 2、具名挂载
- 3、指定路径挂载
三、Dockerfile
- 1、指令
- 2、制作镜像的过程
四、Docker网络
- 1、网络模式
- 2、查看网络
- 3、自定义网络

一、docker简介

Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言并遵从 Apache2.0 协议开源。

Docker 通过 Linux 内核的 Namespace 技术实现了文件系统、进程、设备以及网络的隔离，然后再通过 Cgroups 对 CPU、内存等资源进行限制，最终实现了容器之间相互不受影响，由于容器的隔离性仅仅依靠内核来提供，因此容器的隔离性也远弱于虚拟机

1、Docker namespace

命名空间是linux内核强大的特性，每个容器都有自己的命名空间，运行在其中的应用都是在独立操作系统中运行一样。命名空间保证了容器之间彼此互不影响

2、Docker CGroups

容器使用namespace来隔离运行环境，使得容器中的进程就像在一个独立的环境中运行，但是为了防止它占用太多的资源，于是Docker就通过使用Linux cgroups来限制容器中的进程允许使用的系统资源。

Linux Cgroup可以让系统中所运行任务(进程)的用户定义组分配资源—比如CPU时间、系统内存、网络带宽

3、Docker UnionFS

UnionFS全称union file system，即联合文件系统，要理解unionFS，我们首先需要先了解bootfs和rootfs。

按照docker官网上的说法，docker的文件系统分为两层:bootfs和rootfs：

bootfs包含了bootloader和linux内核。用户是不能对这层作任何修改的。在内核启动之后，bootfs实际上会unmount掉。

bootfs（boot file system）包含操作系统boot loader和linux内核kernel，用户不能修改这个文件系统，一旦linux启动成功后，整个linux内核加载进内存之后bootfs会被卸载掉，从而释放内存。同样的内核版本不同的linux发行版对应的bootfs都是一样的。
rootfs则包含了一般系统上的常见目录结构，类似于/dev, /proc, /bin等等以及一些基本的文件和命令。

rootfs（root file system）,linux系统在启动时，rootfs首先会被挂载为只读模式，然后再启动完成后被修改为读写模式。

4、AUFS

AUFS 即 Advanced UnionFS 其实就是 UnionFS 的升级版，它能够提供更优秀的性能和效率。

AUFS 作为先进联合文件系统，它能够将不同文件夹中的层联合（Union）到了同一个文件夹中，这些文件夹在 AUFS 中称作分支，整个『联合』的过程被称为联合挂载（Union Mount）

Docker最开始采用AUFS作为文件系统，也得益于AUFS分层的概念，实现了多个Container可以共享一个image。但是由于AUFS未并入Linux内核，且只支持Ubuntu，考虑到兼容性问题，在Docker 0.7 版本中引入了存储驱动，目前，Docker支持AUFS、Btrfs、Devicemapper、OverlayFS、ZFS五种存储驱动。

支持将不同目录挂载到同一个虚拟文件下的文件系统。这种文件系统可以一层一层地叠加修改文件。无论底下有多少层都是只读的，只有最上层的文件系统是可写的。当需要修改一个文件时，AUFS创建该文件的一个副本，使用CoW将文件从只读层复制到可写层进行修改，结果也保存在科协层。在Docker中，只读层就是image，可写层就是Container

5、Docker 镜像分层机制

Docker Image 是有一个层级结构的，最底层的 Layer 为 BaseImage（一般为一个操作系统的 ISO 镜像），然后顺序执行每一条指令，生成的 Layer 按照入栈的顺序逐渐累加，最终形成一个 Image

在系统启动时，Docker会首先一层一层的加载image，直到最下面的base image。而这些image都是只读的。

最后，在最上层添加可读写的一个容器，这里存放着诸如unique id，网络配置之类的信息。

总之：dockers=LXC+AUFS

LXC负责资源管理（包括cgroup，namespace，chroot等组件，并通过cgroup资源管理）；
AUFS负责镜像管理；

一、Docker常见命令

1、帮助命令

docker version    # 显示docker的版本信息
docker info       #  显示docker的系统信息，包括镜像和容器的数量
docker --help     #  帮助命令

2、镜像命令

docker images # 查看所有本地的主机上的镜像docker search # 搜索镜像docker pull 镜像名称 [:tag] # 可指定版本，不指定版本默认最新版本# 使用 tag 命令为镜像添加标签（类似一个快捷方式）
docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG] # 镜像保存
docker save -o python_3.tar python:3 # 镜像加载
docker load -i python_3.tardocker rmi # 删除镜像

3、容器命令

# 映射外路径启动
docker run -v D:\A_Project\docker\centos:/home --name centos -d centos# 进入当前正在运行的容器
docker exec -it 容器ID /bin/bash# 列出所有运行的容器docker ps -a  # 查看当前所有容器docker ps -aq  # 查看当前所有容器的iddocker ps     # 查看正在运行的容器docker ps -a -n=1  # 列出最新创建的容器 n为个数# 退出容器（容器内执行）
exit                # 直接退出容器# 删除容器
docker rm 容器id                # 删除指定id的容器# 启动和停止容器的操作
docker start 容器id       # 启动容器
docker restart  容器id    # 重启容器
docker stop 容器id        # 停止当前正在运行的容器
docker kill 容器id        # 强制停止当前容器# 查看容器日志
docker logs -f -t --tail 100 5bf2312ac02f  # 显示最后100条日志# 查看容器进程信息ps
docker top 容器ID# 查看镜像的元数据
docker inspect 容器ID# 从容器内拷贝文件到主机上
docker cp 容器ID:容器内路径 目的的主机路径# 查看容器的挂载情况
docker volume ls

二、数据卷

数据卷（Data Volumes）是宿主机中的一个目录或文件，数据卷的设计目的就是数据的持久化，完全独立于容器的生存周期，因此Docker不会在容器删除时删除其挂载的数据卷。当容器目录和数据卷目录绑定后，对方的修改会立即同步，一个数据卷可以被多个容器同时挂载，一个容器也可以被挂载多个数据卷

1、匿名挂载

生成容器时 -v只指定容器内路径，不指定宿主机路径

docker run -d -p --name nginx_test -v /etc/nginx nginx

此时查看挂载的位置可以通过docker volume ls命令查看，很长的字母组合的名字就是匿名数据卷

[root@hecs-103705 study]# docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               4b4937ceeff2d47c0f15dddadc1d44ecd49f293e2cc12e13d5ae76894c58bc2b

2、具名挂载

docker run -d -p --name tomcat_test -v logs:/home/logs tomcat

此时查看挂载的位置可以通过docker volume ls命令查看

[root@hecs-103705 study]# docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               logs

3、指定路径挂载

docker run -d -p --name tomcat_test -v /home/:/home/logs tomcat

三、Dockerfile

通过编写Dockerfile文件来构建docker镜像的构建文件，镜像是分层的，脚本一个个的命令，每个命令都是一层，层级越少越好
例子：

FROM alpine_base:v1
LABEL maintainer='ydli'ARG SERVER_ADDR='ip地址'
ENV SERVER_ADDR=${SERVERADDR}COPY docker-entrypoint.shRUN apk add --update supervisor nginx tzdata && \cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && \echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone && \apk del tzdata && \rm -rf /var/cache/apk/* && \mkdir /tmp/nginx && \mkdir -p /var/www/html && \chown -R nginx:nginx /var/www/html && \chmod u+x /docker-entrypoint.shCOPY dist/ /var/www/html/VOLUME /var/log/nginx/
EXPOSE 80 8000 443
ENTRYPOINT ["/docker-entrypoint.sh"]

1、指令

FROM       # 基础镜像，一切从这里开始构建
MAINTAINER #镜像是谁写的，姓名+邮箱
RUN        # 镜像构建的时候需要运行的命令
ADD        # 步骤,tomcat镜像，这是tomacat压缩包！添加内容
WORKDIR    # 镜像的工作目录
VOLUME     # 挂载的目录
EXPOSE     # 保留端口配置
CMD        # 指定这个容器启动的时候要运行的命令
ENTRYPOINT # 指定这个容器启动的时候要运行的命令，可以追加命令
ONBUILD    # 当构建一个被继承 Dockerfile，这个时候就会运行onbuild
COPY       # 类似add，将我们文件拷贝到镜像中
ENV        # 构建的时候设置环境变量

CMD和ENTRYPOINT区别：
CMD命令只能有一个，如果Dockerfile中包含CMD命令，但在docker run后面加cmd命令后会覆盖原Dockerfile中的CMD命令，而ENTRYPOINT不会覆盖，是追加执行

2、制作镜像的过程

1）编写Dockerfile文件
2）生成镜像

# docker build -t 镜像名:版本 .
docker build -t mynginx:v1 .

（以下是可选操作：发布镜像操作）
3)docker login -u 用户名
4）docker push 镜像名

四、Docker网络

实现容器与容器之间（同一网络下的容器之间可直接通过容器名访问），容器与外部之间的通信

在默认情况下，每一个容器在创建时都会创建一对虚拟网卡，两个虚拟网卡组成了数据的通道，其中一个会放在创建的容器中，会加入到名为 docker0 网桥中

网桥 docker0 通过 iptables 中的配置与宿主机器上的网卡相连，所有符合条件的请求都会通过 iptables 转发到 docker0 并由网桥分发给对应的机器。

可以通过ip addr命令查看网络，其中docker0是linux安装docker后自动生成的，而下面三个4493&4492、4511&4510、4513&4512为docker容器的网络，通过桥接的方式访问，使用的linux技术是 evth-pair

docker0会为每一个容器分配一个新的 IP 地址并将 docker0 的 IP 地址设置为默认的网关

1、网络模式

bridge ：桥接 docker（默认，如果自己创建也用bridge）
none：不配置网络（用的少）
host：和主机共享网络
container：容器网络连接（用的少，局限大）

2、查看网络

# 查看网络命令
docker network --help
docker network ls
----------------------------
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
075fff009f22   bridge    bridge    local
efbaf94573b8   host      host      local
29125732f2e0   none      null      local# 查看网络具体信息docker network inspect 075fff009f22

3、自定义网络

自定义的网络可以直接使用容器名直接ping通

# 创建网络
docker network create django_net
# 启动容器放在自定义网络
docker  run -d -P --name tomcat-net-01 --net mynet tomcat

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