Docker 概述

Docker 是一个服务于开发、装载、运行应用的开源平台。当您在 Docker 平台上开发应用程序，您无需关注基础设施（存储、网络等），因此可提升您交付应用的效率。当然，您也可以像管理应用程序的方式来管理基础设施（简单上手）。通过 Docker 的运作模式来构建、测试、开发应用，能显式地提升从开发到部署生产的效率。

Docker 平台

Docker 提供了一个松耦合、独立的环境，用于打包、构建您的应用程序。在该环境下，您可以在宿主机（运行Docker的机器）上同时运行多个容器。这些轻量级的容器，包含了您运行程序所需的一切内容（存储、网络、权限等），您无需再考虑在宿主机上安装的软件。您还可以共享您的容器，每个（获取您容器）的人，在运行容器时，都（跟您一样）是相同的运作模式。

架构与功能模块

架构

Docker 是经典的CS(client-server)架构。Docker client(客户端)会与 Docker daemon 产生交互，以此来构建、运行、或者发布您的容器。 Docker client 和 Docker daemon 可以运行在一台主机上，Docker client 也可以与远程主机上的 Docker daemon 进行交互。 Docker client 是通过诸如 RestAPI、 UNIX socket 或者其他网络接口与 Docker daemon 进行交互。另外还有一个客户端称为 Docker Compose，它可以帮助您以多个容器组合起来，作为一个应用程序来运行（通常叫做“容器编排”）。

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服务端

Docker daemon ： dockerd，相当于docker的后台进程。

Docker Daemon配置文件：CentosOS 一般默认在/etc/systemd/system/docker.service.d/

PS:Rocky Linux是在lib/systemd/system/ 下

客户端

Docker命令：交互式命令，如docker run

DockerAPI ：可使用 Restful API 操作 Docker

Docker Desktop

是一个可以进行在 Mac、Windows、Linux 系统上的可视化程序。相较于命令行的操作方式，Docker Desktop 会比较容易上手。

镜像仓库

镜像存储的地方（我们可以类比 npm 仓库和 maven 仓库），Docker Hub 是公开可访问的镜像仓库，（运行 docker pull时）Docker会默认在该公开的仓库中寻找进行。

我们可以单独配置自己的（私有）仓库地址，当我们在 docker pull、docker push 时，Docker 会在私有仓库中寻找或推送仓库。

常用仓库如下：

Docker Hub - 官方仓库
Docker Datacenter - Docker信任仓库（企业版）
Docker私有仓库 - Harbor等

Docker 对象

当我们使用命令行进行操作时，实际上我们是对 Docker对象进行操作，如：镜像、容器、网络、存储、插件等。

镜像（Image）

一个镜像，实际是创建容器的一个过程描述（采用什么基座、安装什么软件等过程）。通常，一个镜像又会依赖另外一个镜像，并且带有一些定制化的内容（复制文件、安装软件等操作）。例如：我们需要启动一个容器，容器是基于 ubuntu 操作系统，同时需要安装 nginx 软件，并且需要做一些 nginx 的配置（端口、访问路径映射等），使 web 程序可以以我们想要的方式运行起来。

您可以自己制作镜像，或者使用公开仓库中的镜像。在制作镜像过程中，我们会在 DockerFile 中编写制作过程。每一步实际上就是在镜像中新建了一层（可以想象成是盖房子的过程）。如果您改变了其中的一个过程，那么重新构建镜像时，只会重新读取改变了的内容。

容器（Container）

一个容器是一个可运行的镜像实例。您可以通过命令行增删查改容器，也可以将容器连接到多个网络、或者多个存储介质中，甚至在此基础上，再建立一个镜像。

默认情况下，容器之间是相互隔离的，当然我们可以控制这个隔离程度。

容器由镜像和配置组成，当容器被删除时，如果是没有持久化到存储介质的内容，将会丢失。

一个简要的例子

我们可以在命令行终端执行以下命令（本小节了解即可，后续学习后，可实操）：

shell

 docker run -i -t ubuntu /bin/bash

如果本地仓库（宿主机上的Docker）没有ubuntu，那么 Docker 将在您配置的仓库地址中拉取镜像，就跟您手动执行docker pull ubuntu一样；
Docker 创建了一个新的容器，就跟您手动执行docker container create一样；
Docker 为容器分配一个读写区域，并且作为容器的最顶一层。以便容器中的程序可以在容器环境中创建或者修改文件、目录；
Docker 创建一个网络接口来连接容器和宿主机的默认网络，因此我们无需对网络做额外配置。这个过程包括分配一个 IP 地址到容器中。默认情况下，容器是可以直接连接到宿主机的网络；
Dokcer 启动容器并执行/bin/bash命令，由于启动时采用响应式终端(-i和-t参数)，此时会进入一个命令行终端界面，以此与容器进行交互；
当您在命令行输入exit去终止/bin/bash命令时，容器会停止但不会被删除，您只要重新启动或手动显式地删除它。

底层技术 Docker 采用 Go 语言编写，采用了很多 Linux 内核技术。Docker 利用一种名为 namespace 的技术来为容器提供隔离环境。当您运行容器时，Docker 实际上也为这些容器创建了一系列的namespace。

环境搭建

安装docker

官网方式

参考：

https://docs.docker.com/engine/install/centos/

设置docker软件源

shell

sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

采用便捷的yum安装

查看docker-engine版本

shell

yum list docker-ce --showduplicates | sort -r

查看docker-cli版本

shell

yum list docker-ce-cli --showduplicates | sort -r

插件版本

shell

[root@localhost ~]# yum list docker-buildx-plugin --showduplicates | sort -r
docker-buildx-plugin.aarch64            0.11.1-1.el9            docker-ce-stable
docker-buildx-plugin.aarch64            0.10.5-1.el9            docker-ce-stable
docker-buildx-plugin.aarch64            0.10.4-1.el9            docker-ce-stable
docker-buildx-plugin.aarch64            0.10.2-1.el9            docker-ce-stable
Last metadata expiration check: 0:08:02 ago on Tue Jul 11 13:44:00 2023.

docker-compose插件

shell

[root@localhost ~]# yum list docker-compose-plugin --showduplicates | sort -r
docker-compose-plugin.aarch64           2.6.0-3.el9             docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.5.0-3.el9             docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.19.1-1.el9            docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.18.1-1.el9            docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.17.3-1.el9            docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.17.2-1.el9            docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.16.0-1.el9            docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.15.1-3.el9            docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.15.1-1.el9            docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.14.1-3.el9            docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.12.2-3.el9            docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.12.0-3.el9            docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.11.2-3.el9            docker-ce-stable
docker-compose-plugin.aarch64           2.10.2-3.el9            docker-ce-stable

指定版本安装

shell

sudo yum install docker-ce-3:20.10.24-3.el9 docker-ce-cli-1:20.10.24-3.el9 containerd.io docker-compose-plugin-2.19.1-1.el9

鉴于访问docker官网速度比较慢，所以我们还可以使用github的方式，直接下载二进制文件。

通过github下载安装包离线安装

shell

curl -SL https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.25.0/docker-compose-linux-aarch64 -o /usr/local/lib/docker/cli-plugins

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安装后检查文件报错：

shell

Error: Transaction test error:
  file /usr/libexec/docker/cli-plugins/docker-buildx conflicts between attempted installs of docker-buildx-plugin-0:0.11.1-1.el9.aarch64 and docker-ce-cli-1:20.10.24-3.el9.aarch64

解决办法：去掉 buildx 插件，在19.版本里，docker-cli 已经有相关插件

shell

sudo yum install docker-ce-3:20.10.24-3.el9 docker-ce-cli-1:20.10.24-3.el9 containerd.io docker-compose-plugin-2.19.1-1.el9

检查是否安装成功：

shell

[root@localhost ~]# docker version
Client: Docker Engine - Community
 Version:           24.0.5
 API version:       1.43
 Go version:        go1.20.6
 Git commit:        ced0996
 Built:             Fri Jul 21 20:36:30 2023
 OS/Arch:           linux/arm64
 Context:           default

# 省略部分输出

控制台输出了 docker-cli的版本号，表示安装完毕.

启动docker

shell

[root@localhost ~]# sudo systemctl start docker

helloworld程序

shell

[root@localhost ~]#  sudo docker run hello-world
Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
70f5ac315c5a: Pull complete 
Digest: sha256:926fac19d22aa2d60f1a276b66a20eb765fbeea2db5dbdaafeb456ad8ce81598
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

一些细节：我们可以看到docker是先找本地镜像，找不到，再去找远程镜像仓库。

helloword程序打印

shell

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

#省略部分控制台输出

至此，我们已经安装并尝试运行 Docker 啦~

其他中间件的运行

redis

运行redis容器

shell

# 后台进程的方式，并运行redis-server服务端
docker run -d redis:3.2 redis-server

检查是否安装好

shell

[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE       COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS      NAMES
bf4a4b5d7467   redis:3.2   "docker-entrypoint.s…"   8 seconds ago   Up 7 seconds   6379/tcp   inspiring_jang

bf4a4b5d7467：代表容器ID

启动后，以客户端的方式连接redis：

shell



[root@localhost ~]# docker exec -it bf4a4b5d7467 redis-cli
127.0.0.1:6379> set abc haha
OK
127.0.0.1:6379> get abc
"haha"

redis-cli：表示在进入容器后，使用该命令，常用的也有bash命令

容器生命周期

增删改查

拉取镜像：

docker pull 镜像名称

创建容器:

docker create 镜像名称

停止容器：

docker stop 容器ID

暂停容器：

docker stop 容器ID

停止容器进程：

docker kill 容器ID

重启容器：

docker restart 容器ID

删除容器：

docker rm 容器ID

容器资源限制

docker run --help

可以查看到有针对cpu和内存

shell

# CPU相关
-c, --cpu-shares int                 CPU shares (relative weight)
      --cpus decimal                   Number of CPUs
      --cpuset-cpus string             CPUs in which to allow execution (0-3, 0,1)
      --cpuset-mems string             MEMs in which to allow execution (0-3, 0,1)


# 硬盘相关
-d, --detach                         Run container in background and print container ID
      --detach-keys string             Override the key sequence for detaching a container
      --device list                    Add a host device to the container
      --device-cgroup-rule list        Add a rule to the cgroup allowed devices list
      --device-read-bps list           Limit read rate (bytes per second) from a device (default [])
      --device-read-iops list          Limit read rate (IO per second) from a device (default [])
      --device-write-bps list          Limit write rate (bytes per second) to a device (default [])
      --device-write-iops list         Limit write rate (IO per second) to a device (default [])

# 内存相关
-m, --memory bytes                   Memory limit
      --memory-reservation bytes       Memory soft limit
      --memory-swap bytes              Swap limit equal to memory plus swap: '-1' to enable unlimited swap
      --memory-swappiness int          Tune container memory swappiness (0 to 100) (default -1)

Docker镜像制作与管理

Centos上运行Debian rootfs的图例：

DockerFile制作

DockerFile是可以作为镜像制作的描述文件，在运行docker build时，docker会依照dockerfile的描述内容进行打包。

FROM ：指定基础镜像

RUN：在容器中执行命令；如： RUN mkdir test 在容器中新建一个test的文件夹；

ADD : 将当前目录（dockerfile所在目录）下的文件复制到容器中，如果源文件是一个压缩文件，会先解压再复制到容器中。

ENTEYPOINT : 执行shell命令，如 ENTRYPOINT ["/bin/bash"] 会在容器启动后，执行bash命令。

镜像仓库

私有仓库

可以在虚拟机、物理机的基础上，搭建registry容器。

假设目前有两台机器：

192.168.176.130：仓库机

192.168.176.129：镜像打包机器

在作为仓库机拉取registry镜像并启动

shell

192.168.176.130> docker run -it -d -p 5000:5000 -v /root/registry:/var/lib/registry --restart=always --name registry registry:latest

在镜像打包机器拉取新的进行并打包作为推送镜像来源

shell

# 拉取公共镜像
192.168.176.129> docker pull hello-world

192.168.176.129> docker tag hello-world 192.168.176.130:5000/newhello

打包后推送至镜像仓库

shell

192.168.176.129> docker push 192.168.176.130:5000/newhello

推送异常：

shell

The push refers to repository [192.168.176.130:5000/newhello]
Get "https://192.168.176.130:5000/v2/": http: server gave HTTP response to HTTPS client

需要禁用打包机的https限制：

shell

vi /lib/systemd/system/docker.service

打包机的docker无法需要重启：

shell

# 重载配置
systemctl daemon-reload
# 重启服务
systemctl restart docker

推送成功：

shell

docker push 192.168.176.130:5000/newhello
Using default tag: latest
The push refers to repository [192.168.176.130:5000/newhello]
a7866053acac: Pushed 
latest: digest: sha256:efebf0f7aee69450f99deafe11121afa720abed733943e50581a9dc7540689c8 size: 525

使用命令查看仓库镜像情况：

shell

[root@localhost ~]# curl -X GET http://192.168.176.130:5000/v2/_catalog
{"repositories":["newhello"]}

我们可以看到私有仓库，已经有一个newhello的镜像了.

Docker常用命令

将当前docker实例中的镜像打包成tar

shell

docker save -o /path/to/imageName.tar imageId

将imageId替换成当前docker实例（本地）镜像 Id 即可

将打包的镜像导入到docker实例中

shell

docker load -i /path/to/imageName.tar

Docker 概述 ​

Docker 平台 ​

架构与功能模块 ​

架构 ​

服务端 ​

客户端 ​

Docker Desktop ​

镜像仓库 ​

Docker 对象 ​

环境搭建 ​

安装docker ​

其他中间件的运行 ​

redis ​

容器生命周期 ​

Docker镜像制作与管理 ​

DockerFile制作 ​

镜像仓库 ​

私有仓库 ​

Docker常用命令 ​

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架构与功能模块

架构

服务端

客户端

Docker Desktop

镜像仓库

Docker 对象

环境搭建

安装docker

其他中间件的运行

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容器生命周期

Docker镜像制作与管理

DockerFile制作

镜像仓库

私有仓库

Docker常用命令