文章目录
- 前言：
- 一、Docker 概述：
- 1、Docker 简介:
- 2、对比传统虚拟机：
- 二、基本概念:
- 1、镜像（image)：
- 2、容器(container)：
- 3、仓库(repository)
- 三、Docker 安装
- 第一步：卸载旧版本
- 第二步：更新apt包索引和安装包，以允许apt使用HTTPS存储库:
- 第三步：添加Docker官方的GPG密钥
- 第四步：设置镜像的仓库
- 第五步：更新apt包索引
- 第六步：安装最新版本的Docker Engine和containerd
- 第七步：使用docker version查看是否安装成功
- 第九步：测试 hello-world
- 最后：查看下载的镜像
- 补充：
- 四、Docker运行原理：
- 1、回顾 HelloWorld 流程：
- 2、Docker是怎么工作的？
- 3、Docker 为什么比 VM 快？
- 五、Docker的常用命令：
- 1、帮助命令：
- 2、镜像命令：
- 3、容器命令：
- 4、常用其他命令：
- 5、Docker可视化：
- 六、Docker镜像讲解：
- 1、Docker镜像加载原理：
- 2、分层理解:
- 3、Commit 镜像：
前言：
废话就不说了，抓紧时间学习。docker yyds！
一、Docker 概述：
1、Docker 简介:
Docker 是一个开源的应用容器引擎，可以将你的开发环境、代码、配置文件等一并打包到这个容器中，并发布和应用到任意平台。比如，你在本地用 Python 开发网站后台，开发测试完成后，就可以将 Python3 及其依赖包、Flask 及其各种插件、Mysql、Nginx 等打包到一个容器中，然后部署到任意你想部署到的环境。
Docker 的思想来自于集装箱，集装箱解决了什么问题？在一艘大船上，可以把货物规整的摆放起来。并且各种各样的货物被集装箱标准化了，集装箱和集装箱之间不会互相影响。那么就不需要专门运送水果的船和专门运送化学品的船了。
Docker基于Go语言开发的！开源项目！
2、对比传统虚拟机：
在容器技术出来之前，我们都是使用虚拟机技术，虚拟机相较于 docker 容器很笨重。
二、基本概念:
Docker 包括三个基本概念：
- 镜像(Image)
- 容器(Container)
- 仓库(Repository)
理解了这三个概念，就理解了 Docker 的整个生命周期。
1、镜像（image)：
类似于虚拟机中的镜像，是一个包含有文件系统的面向 docker 引擎的只读模板。任何应用程序运行都需要环境，而镜像就是用来提供这种运行环境的。例如一个 Ubuntu 镜像就是一个包含 Ubuntu 操作系统环境的模板。
2、容器(container)：
镜像和容器的关系，就像是面向对象程序设计中的 “类” 和 “实例” 一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。可以将其看作一个简易的Linux系统 以及运行在其中的应用程序。Docker利用容器来运行、隔离各个应用。容器是镜像创建的应用实例，可以创建、启动、停止、删除容器，各个容器之间是是相互隔离的，互不影响。
3、仓库(repository)
仓库就是用来集中存放镜像文件的地方。类似于代码仓库，这里是镜像仓库，分为公有仓库和私有仓库。注意与注册服务器（Registry）的区别：注册服务器是存放仓库的地方，一般会有多个仓库；而仓库是存放镜像的地方，一般每个仓库存放一类镜像，每个镜像利用 tag 进行区分，比如 Ubuntu 仓库存放有多个版本（12.04、14.04等）的 Ubuntu 镜像。
目前最用的 Registry 是官方的 Docker Hub，这也是默认的 Registry，拥有大量的高质量的官方镜像 。除此以外，还有 Red Hat 的 Quay.io ；Google 的 Google Container Registry，Kubernetes (K8s) 的镜像使用的就是这个服务；以及代码托管平台 GitHub 推出的 ghcr.io。
三、Docker 安装
Docker 可以安装在 Windows、Linux、Mac 等各个平台上。具体可以查看文档 Install Docker。
环境准备： Linux要求内核3.0以上
查询内核版本命令：
uname -r
这里使用的OS是Ubuntu，可以看到 版本是符合要求的。准备好环境之后，接下来按着官方文档来一步一步安装。
这里使用官方推荐的第一种方法安装。
第一步：卸载旧版本
sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc如果有的话就卸，没有则省略。
第二步：更新apt包索引和安装包，以允许apt使用HTTPS存储库:
sudo apt-get update
sudo apt-get install \
apt-transport-https \
ca-certificates \
curl \
gnupg \
lsb-release第三步：添加Docker官方的GPG密钥
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg第四步：设置镜像的仓库
echo \
"deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
$(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
这里默认是从国外的，不推荐，推荐使用国内的。
echo \
"deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu\
$(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null第五步：更新apt包索引
sudo apt-get update第六步：安装最新版本的Docker Engine和containerd
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io # docker-ce 社区版 而ee是企业版🆗，至此安装完成！如果 Docker 没启动的话，先启动一下。
sudo systemctl start docker第七步：使用docker version查看是否安装成功
sudo docker version
出现这个页面就是成功安装了！
第九步：测试 hello-world
sudo docker run hello-world
hello-world 第一次需要先下载。
最后：查看下载的镜像
docker images
🆗，都没什么问题！
补充：
1、卸载 Docker：
#1.卸载 Docker Engine、CLI 和 Containerd 包：
sudo apt-get purge docker-ce docker-ce-cli containerd.io
#2. 删除所有镜像、容器和卷 //主机上的映像、容器、卷或自定义配置文件不会自动删除。
sudo rm -rf /var/lib/docker # /var/lib/docker 是docker的默认工作路径！
sudo rm -rf /var/lib/containerd2、阿里云镜像加速：
因为默认的 docker 仓库是国外的，所以这里把仓库改为aliyun的。
依次执行下面命令：
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": ["https://j5l0vyp9.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker四、Docker运行原理：
1、回顾 HelloWorld 流程：
run的流程图：
2、Docker是怎么工作的？
Docker是一个 C/S 结构的系统，Docker的守护进程运行在主机上。通过 Socket 从客户端访问。
Docker-Server 接收到 Docker-Client 的指令，就会执行这个命令。
3、Docker 为什么比 VM 快？
1、Docker 有着比虚拟机更少的抽象层。由于 docker 不需要 Hypervisor 实现硬件资源虚拟化，运行在 docker 容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在CPU、内存利用率上docker将会在效率上有明显优势。
2、docker 利用的是宿主机的内核，vm 需要 Guest OS。
- GuestOS： VM（虚拟机）里的的系统（OS）
- HostOS：物理机里的系统（OS）
因此，当新建一个容器时，docker 不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。虚拟机加载 GuestOS，是分钟级别的。而 docker 直接利用宿主机的操作系统，省略了这个复杂的过程，因此新建一个 docker 容器只需要几秒钟。
五、Docker的常用命令：
1、帮助命令：
docker version #显示docker的版本信息。
docker info #显示docker的系统信息，包括镜像和容器的数量
docker 命令 --help #帮助命令2、镜像命令：
docker images #查看所有本地主机上的镜像 可以使用 docker image ls代替
docker search #搜索镜像
docker pull #下载镜像 = docker image pull
docker rmi #删除镜像 = docker image rmdocker images 查看所有本地主机上的镜像:
#可选项
-a,--all #列出所有镜像
-q,--quiet #只显示镜像的iddocker search 搜索镜像：
#可选项，通过收藏来过滤
-f/--filter=STARS=3000 #搜索出来的镜像就是STARS大于3000的
docker pull 下载镜像：
#下载镜像 docker pull 镜像名
smk@ubuntu:~$ sudo docker pull mysql
Using default tag: latest #如果不写tag，默认就是latest
latest: Pulling from library/mysql
33847f680f63: Pull complete #分层下载： docker image 的核心 联合文件系统
5cb67864e624: Pull complete
1a2b594783f5: Pull complete
b30e406dd925: Pull complete
48901e306e4c: Pull complete
603d2b7147fd: Pull complete
802aa684c1c4: Pull complete
715d3c143a06: Pull complete
6978e1b7a511: Pull complete
f0d78b0ac1be: Pull complete
35a94d251ed1: Pull complete
36f75719b1a9: Pull complete
Digest: sha256:8b928a5117cf5c2238c7a09cd28c2e801ac98f91c3f8203a8938ae51f14700fd #签名 防伪
Status: Downloaded newer image for mysql:latest
docker.io/library/mysql:latest #真实地址
#二者等价
docker pull mysql
docker pull docker.io/library/mysql:latest指定版本下载：
docker rmi 删除镜像：
docker rmi -f 镜像id #删除指定的镜像
docker rmi -f 镜像id 镜像id 镜像id 镜像id #删除指定的镜像
docker rmi -f $(docker images -aq) #删除全部的镜像
注意这里不是root用户，需要加 sudo
3、容器命令：
说明：有了镜像才可以创建容器；先下载一个 centos 镜像来测试:
docker pull centos新建容器并启动（注意和 start 的区别，start 只能启动）：
docker run [可选参数] 镜像名
#参数说明
--name="Name" 容器名字 tomcat01 tomcat02 用来区分容器
-d 后台方式运行
-it 使用交互方式运行（就是进入容器内）
-p 指定容器的端口 -p 8080(宿主机):8080(容器)
#一共有四种用法：
-p ip:主机端口:容器端口
-p 主机端口:容器端口(常用)
-p 容器端口
容器端口
-P(大写) 随机指定端口启动并进入容器：
/bin/bash：即启动 bash类型的shell。
退出容器：
exit #容器停止并退出
ctrl +P +Q #容器不停止退出
列出所有运行的容器：
docker ps [可选参数] #列出当前正在运行的容器
#参数说明
-a #列出当前正在运行的容器 + 带出历史运行过的容器
-n=? #显示最近创建的容器
-q #只显示容器的编号
删除容器：
docker rm 容器id #删除指定的容器，不能删除正在运行的容器，如果要强制删除 rm -f
docker rm -f $(docker ps -aq) #强制删除所有的容器
docker ps -a -q|xargs docker rm #删除所有的容器
启动和停止容器：
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
4、常用其他命令：
后台启动：
docker run -d 镜像名
一个小坑：
docker ps 发现 centos 停止了
原因是：docker容器使用后台运行，就必须要有要一个前台进程，docker 没有发现前台进程，就会自动停止。
常见：nginx，容器启动后，发现自己没有提供服务，就会立刻停止，就是没有程序了
查看容器中进程信息：
docker top 容器id
注：必须是运行的容器。
进入当前正在运行的容器：
# 我们通常容器都是使用后台方式运行的，需要进入容器，修改一些配置
# 命令:
docker exec -it 容器id bashshell
# 方式二
docker attach 容器id
#区别
docker exec #进入当前容器后开启一个新的终端，可以在里面操作。（常用）
docker attach # 进入容器正在执行的终端从容器内拷贝到主机上:
docker cp 容器id:容器内路径 主机目的路径例：
5、Docker可视化：
portainer 是 docker 图形化界面管理工具！提供一个后台面板供我们操作！（不建议使用）
#官网查找安装命令
docker run -d -p 8000:8000 -p 9000:9000 --name=portainer --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v portainer_data:/data portainer/portainer-ce访问：
进来之后就是这样。
可以看到一些本地docker的配置
六、Docker镜像讲解：
1、Docker镜像加载原理：
- docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统 UnionFS（下载的时候看到一层层的下载就是这个） 。
UnionFs (联合文件系统)：
UnionFs 是Docker 镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像。
- bootfs(boot file system)：主要包含 bootloader 和 Kernel(内核)，bootloader 主要是引导加载 kernel，Linux 刚启动时会加 bootfs 文件系统，在 Docker 镜像的最底层是 bootfs。这一层与我们典型的 Linux/Unix 系统是一样的，包含 boot加载器和内核。当 boot 加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由 bootfs 转交给内核，此时系统也会卸载 bootfs。
- rootfs(root file system)，在 bootfs 之上。包含的就是典型 Linux 系统中的
/dev,/proc,/bin,/etc等标准目录和文件。 rootfs 就是各种不同的操作系统发行版，比如 Ubuntu,Centos 等等。
平时安装的虚拟机的 CentOS 都是好几个G，为什么 Docker 这里才200M？
- 对于个精简的OS，rootfs 可以很小，只需要包含最基本的命令，工具和程序库就可以了，因为底层直接用 Host(主机) 的 kernel，自己只需要提供 rootfs 就可以了。由此可见对于不同的 Linux 发行版， bootfs 基本是一致的， rootfs 会有差別，因此不同的发行版可以公用 bootfs.
2、分层理解:
思考：为什么Docker镜像要采用这种分层的结构呢？
- 最大的好处：资源共享，比如有多个镜像都从相同的 Base镜像构建而来，那么宿主机只需在磁盘上保留一份base镜像，同时内存中也只需要加载一份base镜像，这样就可以为所有的容器服务了，而且镜像的每一层都可以被共享。
例如：当系统中已经有了 CentOS 镜像，那么后面再有用到 CentOS 镜像的就不用再下载一次了。
查看镜像分层的方式可以通过docker image inspect 命令:
3、Commit 镜像：
Docker 镜像都是只读的，当容器启动时，一个新的可写层加载到镜像的顶部。
这一层就是我们通常说的容器层，容器之下的都叫镜像层！
如果想要保存当前容器的状态，就可以通过 commit 来提交，获得一个镜像，就好比使用虚拟机的快照。
命令：
docker commit -m="描述信息" -a="作者" 容器id 目标镜像名:[TAG]实战测试：
1、启动一个tomcat
docker run -d -p 8080:8080 tomcat:9.02、发现这个默认的 tomcat 是没有 webapps 应用
docker exec -it 容器id3、自己拷贝文件进去
cp -r webapps.dist/* webapps4、将操作过的容器通过 commit 提交为一个镜像
docker commit -a="smk" -m="add webapps" 容器id tomcat02:1.0
这样以后就可以使用我们修改过的镜像了，这就是我们自己的一个修改的镜像。
