Docker安装与启动
- 前言
- 目标
- Docker 简介
- 1.1 什么是虚拟化
- 1.2 什么是Docker
- 1.3 为什么选择Docker
- 1.4 容器与虚拟机的比较
- 1.5 Docker组件
- 一、环境
- 二、安装Docker
- 三、设置ustc的镜像
- 四、Docker的启动与停止
- 五、常用命令
- 5.1 镜像相关命令
- 5.1.1 查看镜像
- 5.1.2 搜索镜像
- 5.1.3 拉取镜像
- 5.1.4 删除镜像
- 5.2 容器相关命令
- 5.2.1 查看容器
- 5.2.2 创建与启动容器
- 5.2.2.1 模拟操作一个centos 版本为7的镜像：
- 5.2.3 停止与启动容器
- 5.2.4 文件拷贝
- 5.2.5 目录挂载
- 5.2.6 查看容器ip地址
- 5.2.7 删除容器&删除镜像
- 六、应用部署
- 6.1 MySQL 部署
- 6.2 tomcat部署
- 6.3 nginx部署
- 6.4 Redis 部署
- 6.5 迁移与备份
- 6.5.1容器保存为镜像
- 6.5.2 镜像备份
- 6.5.3 镜像恢复与迁移
- 七、Dockerfile
- 7.1 什么是Dockerfile
- 7.2 常用命令
- 八、Docker私有仓库
- 8.1 私有仓库搭建与配置
- 8.2 镜像上传至私有仓库
前言
目标
- 掌握Docker基础知识，能够理解Docker镜像与容器的概念
- 完成Docker安装与启动
- 掌握Docker镜像与容器相关命令
- 掌握Tomcat Nginx 等软件的常用应用的安装
- 掌握docker迁移与备份相关命令
- 能够运用Dockerfile编写创建容器的脚本
- 能够搭建与使用docker私有仓库
Docker 简介
1.1 什么是虚拟化
在计算中，虚拟化（英语：Virtualization）是一种资源管理技术，是将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存及存储等，予以抽象、转换后呈现出来，打破实体结构间的不可切割的障碍，使用户可以比原来的组态更好的方式来应用这些资源。这些资源的新虚拟部分是不受现有资源的架设方式，地域或物理组态所限制。一般所指的虚拟化资源包括计算机和资料存储。
1.2 什么是Docker
Docker是一个开源项目，诞生于2013年初，最初是dotCloud公司内部的一个业余项目。它基于Google公司推出的Go语言实现。项目后来加入了Linux基金会，遵循了Apache2.0协议，项目代码在gitHub上进行维护。
Docker 自开源后受到广泛关注和讨论，以至于dotCloud公司后来都改名为 Docker Inc。ReaHat已经在其 RHEL6.5中集中支持Docker：Google也在其Pass产品中广泛应用。
Docker 项目的目标是实现轻量级的操作系统虚拟化解决方案。Docker 的基础是Linux容器(LXC) 等技术。
在LXC的基础上 Docker进行了进一步的封装，让用户不需要去关心容器的管理，使得操作更为简便。用户操作Docker 的容器就像操作一个快速轻量级的虚拟机一样简单。
1.3 为什么选择Docker
（1）上手快
用户只需要几分钟，就可以把自己的程序“Docker化”。Docker依赖于“写时复制”（copy-on-write），使修改应用程序也非常迅速，可以说达到“随心所致，代码即改"的境界。
随后，就可以创建容器来运行应用程序了。大多数Docker容器只需要不到1秒中即可启动。由于去除了管理程序的开销，Docker容器拥有很高的性能，同时同一台宿主机中也可以运行更多的容器，使用户尽可能的充分利用系统资源。
（2）职责的逻辑分类
使用Docker，开发人员只需要关心容器中运行的应用程序，而运维人员只需要关心如何管理容器。Docker设计的目的就是要加强开发人员写代码的开发环境与应用程序要部署的生产环境一致性。从而降低那种“开发时一切正常，肯定是运维的问题（测试环境都是正常的，上线后出了问题就归结为肯定是运维的问题）。
（3）快速高效的开发生命周期
Docker的目标之一就是缩短代码从开发、测试到部署、上线运行的周期，让你的应用程序具备可移植性，易于构建，并易于协作。（通俗一点说，Docker就像一个盒子，里面可以装很多物件，如果需要这些物件的可以直接将该大盒子拿走，而不需要从该盒子中一件件的取。）
（4）鼓励使用面向服务的架构
Docker还鼓励面向服务的体系结构和微服务架构。Docker推荐单个容器只运行一个应用程序或进程，这样就形成了一个分布式的应用程序模型，在这种模型下，应用程序或者服务都可以表示为一系列内部互联的容器，从而使分布式部署应用程序，扩展或调试应用程序都变得非常简单，同时也提高了程序的内省性（当然，可以在一个容器中运行多个应用程序）。
1.4 容器与虚拟机的比较
下面的图片比较了 Docker 和传统虚拟化方式的不同之处，可见容器时在操作系统层面上实现虚拟化，直接复用本地主机的操作系统，二传统方式则时在硬件层面实现。
与传统的虚拟机相比，Docker优势体现为启动快、占用体积小。
1.5 Docker组件
1.5.1 docker客户端和服务器（守护进程）
Docker是一个客户端-服务器（C/S）架构程序。Docker客户端只需要向Docker服务器或者守护进程发出请求，服务器或者守护进程将完成所有工作并返回结果。Docker提供了一个命令行工具Docker以及一整套RESTful API。你可以在同一台宿主机上运行Docker守护进程和客户端，也可以从本地的Docker客户端连接到运行在另一台宿主机上的远程Docker守护进程。
1.5.2 Docker 镜像与容器
镜像是构建Docker的基石。用户基于镜像来运行自己的容器。镜像也是Docker生命周期中的“构建"部分。镜像是基于联合文件系统的一种层式结构，由一系列指令一步一步构建出来。例如：添加一个文件；执行一个命令；打开一个窗口。也可以将镜像当作容器的“源代码"。镜像体积很小，非常“便携"，易于分享、存储和更新。
Docker可以帮助你构建和部署容器，你只需要把自己应用程序或服务打包即可。容器是基于镜像启动起来的，容器中可以运行一个或多个进程。我们可以认为，镜像是Docker生命周期中的构建或者打包阶段，而容器则是启动或者执行阶段。容器基于镜像启动，一旦启动完成后，我们就可以登录到容器中安装自己需要的软件或者服务。
所以Docker 容器就是：
一个镜像；
一些标准操作；
一个执行环境。
Docker借鉴了标准集装箱的概念。标准集装箱将货物运往世界各地，Docker将这个模型运用到自己的设计中，唯一不同的是：集装箱运输货物，而Docker运输软件。
和集装箱一样，Docker在执行上述操作时，并不关心容器中到底装了什么，它不管是web服务器，还是数据库，或者是应用程序服务器什么的。所有的容器都按照相同的方式将内容“装载"进去。
Docker也不关心你要把容器运到何方：我们可以在自己的笔记本中构建容器，上传到Registry，然后下载到一个物理的或者虚拟的服务器来测试，在把容器部署到具体的主机中。像标准集装箱一样，Docker容器方便替换，可以叠加，易于分发，并且尽量通用。
使用Docker，我们可以快速的构建一个应用程序服务器、一个消息总线、一套实用工具、一个持续集成（CI）测试环境或者任意一种应用程序、服务或工具。我们可以在本地构建一个完整的测试环境，也可以为生产或开发快速复制一套复杂的应用程序栈。
1.5.3 Registry（注册中心、仓库）
Docker用Registry来保存用户构建的镜像。Registry分为公共和私有两种。Docker公司运营公共的Registry叫做Docker Hub。用户可以在Docker Hub注册账号，分享并保存自己的镜像（说明：在Docker Hub下载镜像巨慢，可以自己构建私有的Registry）。
一、环境
- Centos7.x
Centos 镜像下载地址：
http://isoredirect.centos.org/centos/
此处忽略下载和安装
二、安装Docker
（1）yum包更新到最新
sudo yum update
（2）安装需要的软件包，yum-util 提供 yum-config-manager 功能，另外两个是devicemapper 驱动依赖
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
（3) 设置yum源为阿里云
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
（4）安装docker
sudo yum install docker-ce
（5）安装后查看docker版本
docker -v
三、设置ustc的镜像
ustc是老牌的linux镜像服务提供者了，还在遥远的ubuntu 5.04 版本的时候就在用。ustc的docker镜像加速器速度很快。 ustc docker mirror的优势之一就是不需要注册，是真正的公共服务。
ustc地址：
https://lug.ustc.edu.cn/wiki/mirrors/help/docker
创建该(daemon.json)文件:
递归创建文件夹：
mkdir -p /etc/docker
指定目录创建文件：
touch /etc/docker/daemon.json
编辑该文件:
vi /etc/docker/daemon.json
在该文件中输入以下内容：
{
"registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]
}四、Docker的启动与停止
systemctl 命令是系统服务管理指令
启动docker：
systemctl start docker
停止docker：
systemctl stop docker
重启docker：
systemctl restart docker
查看docker的状态：
systemctl status docker
设置开机自动启动：
systemctl enable docker
查看docker概要信息：
docker info
查看docker帮助文档：
docker --help
五、常用命令
5.1 镜像相关命令
5.1.1 查看镜像
docker images
REPOSITORY ：镜像名称
TAG ：镜像标签>IMAGE ID：镜像ID
CREATED：镜像的创建日期（不是获取该镜像的日期）
SIZE：镜像大小 这些镜像都是存储在Docker宿主机的/var/lib/docker目录下
5.1.2 搜索镜像
docker search mysql
这里 mysql 为镜像名称，就是关于这个镜像名称的都有哪些
NAME ：仓库名称
DESCRIPTION： 镜像描述
STARS： 用户评价，反应一个镜像的受欢迎度
OFFICIAL： 是否官方提供
AUTOMATED： 自动构建，表示该镜像由Docker Hub自动构建流创建的
5.1.3 拉取镜像
拉取镜像就是从中央仓库中下载镜像到本地
docker pull 镜像名称
例如，我要下载mysql 这样一个镜像
docker pull mysql
docker pull mysql 默认的是latest 最后一个版本号，这个是没有指定版本号，如果你想指定版本下载：
docker pull mysql:5.7 这样下载的就是指定版本镜像
查看到我们刚才下载好的镜像：
5.1.4 删除镜像
按镜像ID删除镜像：
docker rmi 镜像ID
删除所有镜像：
docker rmi `docker images -q`5.2 容器相关命令
5.2.1 查看容器
查看正在运行的容器：
docker ps查看所有容器：
docker ps -a查看最后一次运行的容器：
docker ps -l查看停止的容器：
docker ps -f status-exited5.2.2 创建与启动容器
创建容器常用的参数说明：
创建容器命令：
docker run
-i: 表示运行容器
-t: 表示容器启动后会进入其命令行。加入这两个参数后，容器创建就能登录进去。
即分配一个伪终端。
--name:为创建的容器命名。
-v: 表示目录映射关系(前者是宿主机目录，后者是映射到宿主机上的目录)，
可以使用多个-v做多个目录或文件映射。注意：最好做目录映射，在宿主机上
做修改，然后共享到容器上。
-d: 在run后面加上-d参数，则会创建一个守护式容器在后台运行（这样创建容器后
不会自动登录容器，如过只加-i -t两个参数，创建后就会自动进入容器）。
-p: 表示端口映射，前者是宿主机端口，后者是容器内的映射端口。可以使用多
个-p做端口映射（1）交互式方式创建容器(退出容器就相当于关机状态)：
docker run -it --name=容器名称 镜像名称:标签 /bin/bash
这时我们通过ps命令查看，发现可以看到启动的容器，状态为启动状态
退出当前容器：
exit5.2.2.1 模拟操作一个centos 版本为7的镜像：
# 下载版本号为7的centos镜像
docker pull centos:7# 查看所有镜像
docker images
# 交互式运行并进入容器(docker 虚拟的 centos7环境) 如下图
docker run -it --name=mycentos centos:7 /bin/bash
退出docker容器：
exit
退出之后查看交互式运行的docker启动方式启动的centos7的运行状态：
docker ps -a
发现属于关闭状态
（2）守护式方式创建容器（退出容器继续运行）：
docker run -di --name=容器名称 镜像名称:标签
查看容器
docker images
docker容器守护方式启动centos7：
docker run -id --name=centos7d centos:7
查看正在运行的容器：
这样就是守护式方式启动的容器，正在运行
====================================================
进入刚才守护式创建的容器（centos7d）：
docker exec -it centos7d /bin/bash
退出当前容器
exit
我们验证一下退出之后，容器是否继续运行：
docker ps
发现容器还是正在运行，没有问题。
5.2.3 停止与启动容器
停止容器
docker stop 容器名称(或者容器ID)启动容器
docker start 容器名称(或者容器ID)演示停止：
演示启动：
5.2.4 文件拷贝
如果我们需要将文件拷贝到容器内可以使用cp命令
docker cp 需要拷贝的文件或目录 容器名称:容器目录也可以将文件从容器内拷贝出来
docker cp 容器名称:容器目录 需要拷贝的文件或目录演示拷贝文件到容器内：
演示从容器内部拷贝文件出来：
5.2.5 目录挂载
我们可以在 “创建容器” 的时候，将宿主机的目录与容器内的目录进行映射，这样我们就可以通过修改宿主机某个目录的文件从而去影响容器。
创建容器 添加-v参数 后边为 宿主机目录:容器目录，例如:
docker run -di --name=mycentos2 -v /usr/local/myhtml:/usr/local/myhtml centos:7如果你共享的是多级目录，可能会出现权限不足的提示。
这是因为Centos7中的安全模块selinux把权限禁掉了，我们需要添加参数
–privileged=true
来解决挂载的目录没有权限的问题。
容器创建目录映射演示:
5.2.6 查看容器ip地址
我们可以通过以下命令查看容器运行的各种数据：
docker inspect 容器名称(容器ID)也可以直接执行下面的命令直接输出IP地址：
docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' 容器名称(容器ID)演示：
5.2.7 删除容器&删除镜像
删除指定容器：
docker rm 容器名称(容器ID)删除镜像（上面已经有了，这里再写一遍是因为，还有容器运行镜像是不允许删除了，必须停止所有的容器）：
docker rmi 镜像名称:版本号演示图：
六、应用部署
6.1 MySQL 部署
（1） 拉取镜像
docker pull centos/mysql-57-centos7（2） 创建容器
docker run -di --name=test_mysql -p 33306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 centos/mysql-57-centos7-p 代表端口映射，格式为 宿主机映射端口:容器运行端口
-e 代表添加环境变量 MYSQL_ROOT_PASSWORD 是root用户的登录密码
（3） 远程登录mysql
连接宿主机的IP,指定端口为33306
6.2 tomcat部署
（1）拉取镜像
docker pull tomcat:7-jre7（2）创建容器
创建容器-p表示地址映射:
docker run -di --name=mytomcat -p 9000:8080 -v /usr/local/webapps:/usr/local/tomcat/webapps tomcat:7-jre7准备一个war包，丢到宿主机的：/usr/local/webapps 目录；
浏览器访问： 宿主机的ip:9000 即可访问
6.3 nginx部署
（1）拉取镜像
docker pull nginx（2）创建Nginx容器
docker run -di --name=mynginx -p 8888:80 nginx结果：
（3）在自己的nginx 容器部署静态页面
进入容器
docker exec -it mynginx /bin/bash
nginx位于此目录下
找到nginx 配置：
切换目录到 include 文件目录
cd /etc/nginx/conf.d/
看看配置文件配置了我们的html位置：
转移到此目录下：
这里就看到了我们熟悉的50x.html index.html
按照图片的命令操作，随便创建个index.html 文件并cp命令到容器，刷新浏览器看效果即可：
6.4 Redis 部署
（1）拉取镜像
docker pull redis（2）创建容器
docker run -di --name=myredis -p 6379:6379 redis测试结果
6.5 迁移与备份
6.5.1容器保存为镜像
我们可以通过以下命令将容器保存为镜像:
docker commit mynginx mynginx_i查看保存的镜像：
docker images
运行我们保存的镜像：
docker run -di --name=mynginx2 -p 8889:80 mynginx_i
6.5.2 镜像备份
我们可以通过以下命令将镜像保存为tar文件
docker save -o mynginx.tar mynginx_i
6.5.3 镜像恢复与迁移
当前centos7模拟准备，删除掉刚才的mynginx_i镜像：
执行此命令进行恢复
docker load -i mynginx.tar-i 输入的文件
执行后再次检查镜像，可以看到镜像已经恢复
恢复结果：
七、Dockerfile
7.1 什么是Dockerfile
Dockerfile是由一系列命令和参数构成的脚本，这些命令应用于基础镜像并最终创建一个新的镜像。
1、对于开发人员：可以为开发团队提供一个完全一致的开发环境；
2、对测试人员：可以直接拿开发时所构建的镜像或者通过Dockerfile文件构建一个新的镜像开始工作了；
3、对于运维人员：在部署时，可以实现应用的无缝移植。
7.2 常用命令
命令 | 作用 |
FROM image_name.tag | 定义了使用哪个基础镜像启动构建流程 |
MAINTAINER user_name | 声明镜像的创建者 |
ENV key_value | 设置环境变量（可以写多条） |
RUN command | 是Dockerfile的核心部分（可以写多条） |
ADD source_dir/file dest_dir/file | 将宿主机文件复制到容器内，如果是一个压缩文件，复制后自动解压 |
COPY source_dir/file dest_dir/file | 将宿主机文件复制到容器内，压缩文件不解压 |
WORKDIR path_dir | 设置工作目录 |
- 模拟JDK8 镜像搭建：
mkdir -p /usr/local/dockerjdk8上传jdk8文件到创建的目录上：
如图，此处忽略下载jdk8和上传到宿主机的过程：
- 构建文件, 注意这个名称必须叫 Dockerfile 而且D 是大写
vi Dockerfile填入此段内容,注意指定自己的jdk版本号，我的是 251：
# 基础镜像，不存在则自动下载
FROM centos:7
# 指定创建镜像的创建者
MAINTAINER dock
# 设置当前目录
WORKDIR /usr
# 创建java目录
RUN mkdir /usr/local/java
# ADD 刚才上传的压缩文件，上传到指定目录
ADD jdk-8u251-linux-x64.tar.gz /usr/local/java
# JDK 环境变量配置
ENV JAVA_HOME /usr/local/java/jdk1.8.0_251
ENV JRE_HOME $JAVA_HOME/jre
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/bin/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH
ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH如图：
按键盘 ESC 键， 并 :wq 保存并退出
构建Dockerfile文件
docker build -t='jdk1.8' .
-t 表示镜像名称
. 指定Dockerfile文件夹目录，.代表当前目录构建完成
八、Docker私有仓库
8.1 私有仓库搭建与配置
（1）拉取私有仓库镜像
docker pull registry（2）启动私有仓库容器
docker run -di --name=registry -p 5000:5000 registry（3）打开浏览器输入地址 http://10.10.5.38:5000/v2/_catalog看到{"repositories":[]}表示私有仓库搭建成功并且内容为空
（4）修改daemon.json
vi /etc/docker/daemon.json添加以下内容，保存并退出。
{"insecure-registries":["10.10.5.38:5000"]}
* 此步用于让 docker信任私有仓库地址
（5）重启 docker服务，使刚才配置生效
systemctl restart docker8.2 镜像上传至私有仓库
（1）标记此镜像为私有仓库的镜像
docker tag jdk1.8 10.10.5.38:5000/jdk1.8（2）上传标记的镜像
docker push 10.10.5.38:5000/jdk1.8
注意，在新的服务器要
安装docker
- 修改daemon.json
vi /etc/docker/daemon.json- 添加以下内容，保存并退出。
{"insecure-registries":["10.10.5.38:5000"]}- 重启
docker服务，使刚才配置生效
systemctl restart docker- 然后拉取 jdk1.8镜像到新的服务器上
docker push 10.10.5.38:5000/jdk1.8
