Docker（一）：Docker入门教程

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初念初恋
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    人生有涯，学海无涯

    前言

    如今Docker的使用已经非常普遍，特别在一线互联网公司。使用Docker技术可以帮助企业快速水平扩展服务，从而到达弹性部署业务的能力。在云服务概念兴起之后，Docker的使用场景和范围进一步发展，如今在微服务架构越来越流行的情况下，微服务+Docker的完美组合，更加方便微服务架构运维部署落地。

    在了解Docker之前我们先考虑几个问题：1、Docker是什么？2、为什么要使用Docker，它有什么优势？

    什么是Docker?

    Docker 属于 Linux 容器的一种封装，提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的 Linux 容器解决方案。

    Docker 将应用程序与该程序的依赖，打包在一个文件里面。运行这个文件，就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行，就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker，就不用担心环境问题。

    总体来说，Docker 的接口相当简单，用户可以方便地创建和使用容器，把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改，就像管理普通的代码一样。

    为什么要使用Docker

    1、更快速的交付和部署

    对开发和运维（devop）人员来说，最希望的就是一次创建或配置，可以在任意地方正常运行。

    开发者可以使用一个标准的镜像来构建一套开发容器，开发完成之后，运维人员可以直接使用这个容器来部署代码。 Docker 可以快速创建容器，快速迭代应用程序，并让整个过程全程可见，使团队中的其他成员更容易理解应用程序是如何创建和工作的。 Docker 容器很轻很快！容器的启动时间是秒级的，大量地节约开发、测试、部署的时间。

    2、更高效的虚拟化

    Docker 容器的运行不需要额外的 hypervisor 支持，它是内核级的虚拟化，因此可以实现更高的性能和效率。

    3、更轻松的迁移和扩展

    Docker 容器几乎可以在任意的平台上运行，包括物理机、虚拟机、公有云、私有云、个人电脑、服务器等。 这种兼容性可以让用户把一个应用程序从一个平台直接迁移到另外一个。

    4、更简单的管理

    使用 Docker，只需要小小的修改，就可以替代以往大量的更新工作。所有的修改都以增量的方式被分发和更新，从而实现自动化并且高效的管理。

    Docker vs VM

    从下图可以看出，VM是一个运行在宿主机之上的完整的操作系统，VM运行自身操作系统会占用较多的CPU、内存、硬盘资源。Docker不同于VM，只包含应用程序以及依赖库，基于libcontainer运行在宿主机上，并处于一个隔离的环境中，这使得Docker更加轻量高效，启动容器只需几秒钟之内完成。由于Docker轻量、资源占用少，使得Docker可以轻易的应用到构建标准化的应用中。但Docker目前还不够完善，比如隔离效果不如VM，共享宿主机操作系统的一些基础库等；网络配置功能相对简单，主要以桥接方式为主；查看日志也不够方便灵活。

    Docker 在容器的基础上，进行了进一步的封装，从文件系统、网络互联到进程隔离等等，极大的简化了容器的创建和维护。使得 Docker 技术比虚拟机技术更为轻便、快捷。

    作为一种新兴的虚拟化方式，Docker 跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势。Docker 容器的启动可以在秒级实现，这相比传统的虚拟机方式要快得多；Docker 对系统资源的利用率很高，一台主机上可以同时运行数千个 Docker 容器。

    相关概念

    Docker是CS架构，主要有两个概念：

    • Docker daemon: 运行在宿主机上，Docker守护进程，用户通过Docker client(Docker命令)与Docker daemon交互
    • Docker client: Docker 命令行工具，是用户使用Docker的主要方式，Docker client与Docker daemon通信并将结果返回给用户，Docker client也可以通过socket或者RESTful api访问远程的Docker daemon

    了解了Docker的组成，再来了解一下Docker的三个主要概念：

    • Docker image：镜像是只读的，镜像中包含有需要运行的文件。镜像用来创建container，一个镜像可以运行多个container；镜像可以通过Dockerfile创建，也可以从Docker hub/registry上下载。
    • Docker container：容器是Docker的运行组件，启动一个镜像就是一个容器，容器是一个隔离环境，多个容器之间不会相互影响，保证容器中的程序运行在一个相对安全的环境中。
    • Docker hub/registry: 共享和管理Docker镜像，用户可以上传或者下载上面的镜像，官方地址为https://registry.hub.docker.com/，也可以搭建自己私有的Docker registry。

    镜像就相当于打包好的版本，镜像启动之后运行在容器中，仓库就是装存储镜像的地方。

    Docker安装

    建议在linux环境下安装Docker，window环境搭建比较复杂且容易出错，使用Centos7+yum来安装Docker环境很方便。

    这里我是购买的阿里云服务器，几百块钱就搞定了，新用户有很大的折扣。

    首先查看服务器的版本以及配置：

    [root@jiangwang /]# uname -r
3.10.0-1062.18.1.el7.x86_64
[root@jiangwang /]# cat /etc/os-release 
NAME="CentOS Linux"
VERSION="7 (Core)"
ID="centos"
ID_LIKE="rhel fedora"
VERSION_ID="7"
PRETTY_NAME="CentOS Linux 7 (Core)"
ANSI_COLOR="0;31"
CPE_NAME="cpe:/o:centos:centos:7"
HOME_URL="https://www.centos.org/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.centos.org/"

CENTOS_MANTISBT_PROJECT="CentOS-7"
CENTOS_MANTISBT_PROJECT_VERSION="7"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT="centos"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT_VERSION="7"

    1、卸载旧的版本

    yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

    2、需要的安装包

    yum install -y yum-utils

    3、设置镜像的仓库

    yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo  # 默认是国外的
    
yum-config-manager \
    --add-repo \
 http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo  # 阿里云镜像仓库（推荐）
 
 [root@jiangwang /]# yum-config-manager \
>     --add-repo \
>  http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
Loaded plugins: fastestmirror
adding repo from: http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
grabbing file http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo to /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
repo saved to /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

    4、更新yum软件包索引

    yum makecache fast

    5、安装docker docker-ce社区版 ee 企业版

    yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

    6、启动docker

    systemctl start docker

    7、使用 docker version

    [root@jiangwang /]# docker version
Client: Docker Engine - Community
 Version:           20.10.5
 API version:       1.41
 Go version:        go1.13.15
 Git commit:        55c4c88
 Built:             Tue Mar  2 20:33:55 2021
 OS/Arch:           linux/amd64
 Context:           default
 Experimental:      true

Server: Docker Engine - Community
 Engine:
  Version:          20.10.5
  API version:      1.41 (minimum version 1.12)
  Go version:       go1.13.15
  Git commit:       363e9a8
  Built:            Tue Mar  2 20:32:17 2021
  OS/Arch:          linux/amd64
  Experimental:     false
 containerd:
  Version:          1.4.4
  GitCommit:        05f951a3781f4f2c1911b05e61c160e9c30eaa8e
 runc:
  Version:          1.0.0-rc93
  GitCommit:        12644e614e25b05da6fd08a38ffa0cfe1903fdec
 docker-init:
  Version:          0.19.0
  GitCommit:        de40ad0

    8、hello-world

    [root@jiangwang /]# docker run hello-world
Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
b8dfde127a29: Pull complete 
Digest: sha256:89b647c604b2a436fc3aa56ab1ec515c26b085ac0c15b0d105bc475be15738fb
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

To generate this message, Docker took the following steps:
 1. The Docker client contacted the Docker daemon.
 2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
    (amd64)
 3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
    executable that produces the output you are currently reading.
 4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
    to your terminal.

To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
 $ docker run -it ubuntu bash

Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
 https://hub.docker.com/

For more examples and ideas, visit:
 https://docs.docker.com/get-started/

    9、查看下载的镜像

    [root@jiangwang /]# docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED      SIZE
hello-world   latest    d1165f221234   3 days ago   13.3kB

    10、卸载docker

    yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
rm -rf /var/lib/docker
rm -rf /var/lib/containerd

    阿里云镜像加速器

    1、登录阿里云，找到容器镜像服务

    2、找到镜像加速器

    3、配置使用

    sudo mkdir -p /etc/docker

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://0uf1zwdk.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

sudo systemctl daemon-reload

sudo systemctl restart docker

    参考

    Docker — 从入门到实践

    Docker系列之一：入门介绍

    Docker 入门教程

    docker
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