Docker容器引擎——安装部署和镜像容器的基本操作

一、Docker概述

1、Docker是什么?

（1）是一个开源的应用容器引擎，基于go语言开发并遵循了apache2.0协议开源
（2）是在Linux容器里运行应用的开源工具

（3）是一种轻量级的“虚拟机"

（4）Docker的容器技术可以在一台主机上轻松为任何应用创建一个轻量级的、可移植的、自给自足的容器。

2、容器的特点

容器化越来越受欢迎,因为容器是:
①灵活:即使是最复杂的应用也可以集装箱化。

②轻量级:容器利用并共享主机内核。
③可互换:可以即时部署更新和升级。
④便携式:可以在本地构建，部署到云，并在任何地方运行。

⑤可扩展:可以增加并自动分发容器副本。
⑥可堆叠:可以垂直和即时堆叠服务。

Docker的Logo设计为蓝色鲸鱼，拖着许多集装箱。
鲸鱼可看作为宿主机，集装箱可理解为相互隔离的容器，每个集装箱中都包含自己的应用程序。（沙箱原理）

Docker与虚拟机的区别:

特性 Docker容器 虚拟机

启动速度 秒级 分钟级

计算能力损耗 几乎无 损耗50%左右

性能 接近原生 弱于

系统支持量(单机) 上千个 几十个

隔离性 资源隔离/限制 完全隔离

容器在内核中支持2种重要技术:
docker本质就是宿主机的一个进程，docker是通过namespace实现资源隔离，通过cgroup实现资源限制，通过写时复制技术（copy-on-write）实现了高效的文件操作（类似虚拟机的磁盘比如分配500g并不是实际占用物理磁盘500g)。

3、Docker核心概念

（1）镜像

• Docker的镜像是创建容器的基础，类似虚拟机的快照，可以理解为一个面向Docker容器引擎的只读模板。
• 通过镜像启动一个容器，一个镜像是一个可执行的包，其中包括运行应用程序所需要的所有内容包含代码，运行时间，库、环境变量、和配置文件。
• Docker镜像也是一个压缩包，只是这个压缩包不只是可执行文件，环境部署脚本，它还包含了完整的操作系统。因为大部分的镜像都是基于某个操作系统来构建，所以很轻松的就可以构建本地和远端一样的环境，这也是Docker镜像的精髓。

（2）容器

• Docker的容器是从镜像创建的运行实例，它可以被启动、停止和删除。所创建的每一个容器都是相互隔离、互不可见，以保证平台的安全性。
• 可以把容器看做是一个简易版的linux环境（包括root用户权限、镜像空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。

（3）仓库

• Docker仓库是用来集中保存镜像的地方，当创建了自己的镜像之后，可以使用push命令将它上传到公有仓库( Public）或者私有仓库( Private)。当下次要在另外一台机器上使用这个镜像时，只需从仓库获取。
• Docker的镜像、容器、日志等内容全部都默认存储在**/var/lib/docker**

二、Docker的安装部署

注意点：目前Docker只能支持64位系统。

1、关闭防火墙、安装依赖包环境

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2   #使用在线源安装

注：
yum-utils:提供了yum-config-manager 工具。

device mapper:是Linux内核中支持逻辑卷管理的通用设备映射机制，它为实现用于存储资源管理的块设备驱动提供了一个高度模块化的内核架构。

device mapper存储驱动程序需要device-mapper-persistent-data和 lvm2。

2、设置阿里云镜像源

yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo       #会下载一个阿里云的镜像源配置文件

3、安装Docker-CE并设置为开机自动启动

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

systemctl start docker.service
systemctl enable docker.service

安装好的Docker系统有两个程序，Docker服务端和Docker客户端。其中Docker服务端是一个服务进程，负责管理所有容器。
Docker客户端则扮演着Docker服务端的远程控制器，可以用来控制Docker的服务端进程。大部分情况下Docker服务端和客户端运行在一台机器上。

三、Docker基础的操作

1、Docker镜像操作

（1）搜索镜像

格式: docker search 关键字
     docker search nginx

(2) 获取镜像（下载/拉取）

格式:  docker pull 仓库名称[:标签]
	  docker pull nginx

如果下载镜像时不指定标签，则默认会下载仓库中最新版本的镜像，即选择标签为 latest标签。

(3)镜像加速下载

浏览器访问https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors获取镜像加速器配置

mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json << -'EOF'
{
"registry-mirrors": ["https://xxxxxxxx.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

(4) 查看本地镜像

docker images
docker inspect  镜像ID   #查看镜像信息

镜像下载后存放在/var/lib/docker 。

Docker相关的本地资源存放在/var/lib/docker/目录下，其中 containers目录存放容器信息，image目录存放镜像信息，overlay2目录下存放具体的镜像底层文件。

#查看下载的镜像文件信息

cat /var/lib/docker/image/overlay2/repositories.json

(5) 修改镜像标签的命令

docker tag nginx:1.14 abc/nginx:ky16   #abc是自己设定的库名

（6）删除镜像命令

docker rmi [nginx:latest]   #镜像名:标签
docker rmi 镜像ID -f         #强制删除多个同ID的镜像

（7）上传镜像

docker push  #上传镜像到自己的库中用这个命令

(8) 在本地保存镜像

docker save -o nginx-1.14.tar nginx : 1.14

（9）用下包安装的方法

docker load -i 
docker load < nginx-1.14.tar  

四、Docker容器操作

1、容器创建:

就是将镜像加教到容器的过程。新创建的容器默认处于停止状态，不运行任何程序，需要在其中发起一个进程来启动容器。

格式: docker create [选项] 镜像

常用选项:

选项 功能

-i: 让容器开启标准输入

-t: 让 Docker 分配一个伪终端tty

-it : 合起来实现和容器交互的作用，运行一个交互式会话shell

docker create -it nginx:latest /bin/bash

2、查看容器的运行状态

docker ps -a      #-a选项可以显示所有的容器

3、启动容器

格式: docker start 容器的ID/名称
docker start ee7f96316c49
docker ps -a

4、创建并启动容器

可以直接执行docker run命令，等同于先执行docker create命令，再执行 docker start 命令。

**注意:**容器是一个与其中运行的 shell 命令共存亡的终端，命令运行容器运行，命令结束容器退出。

docker容器默认会把容器内部第一个进程，也就是pid=1的程序作为docker容器是否正在运行的依据，如果docker容器中 pid = 1的进程挂了，那么docker容器便会直接退出，也就是说Docker容器中必须有一个前台进程，否则认为容器已经挂掉。

当利用docker run来创建容器时，Docker在后台的标准运行过程是:
(1）检查本地是否存在指定的镜像。当镜像不存在时，会从公有仓库下载;

(2）利用镜像创建并启动一个容器;
(3）分配一个文件系统给容器，在只读的镜像层外面挂载一层可读写层;

(4）从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟机接口到容器中;
(5) 分配一个地址池中的IP地址给容器;
(6）执行用户指定的应用程序，执行完毕后容器被终止运行。

docker run centos:7 /usr/bin/bash -c ls /
docker ps -a       #会发现创建了一个新容器并启动执行一条shell命令，之后就停止了

5、在后台持续运行docker run创建的容器

docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash  #创建容器并持续运行容器

6、终止容器运行

格式: docker stop 容器的ID/名称

docker stop 2592d3fad0fb
docker ps -a

7、容器的进入

需要进入容器进行命令操作时，可以使用 docker exec命令进入运行着的容器。

格式:docker exec -it 容器ID/名称 /bin/bash

8、从容器复制文件到主机

docker cp 2592d3fad0fb:/opt/test.txt ~/abc123.txt

9、删除容器

格式: docker rm [-f] 容器ID/名称      #-f是强制删除的命令

docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker stop "$1}' | bash	#批量停止所有容器
或
docker ps -a | awk 'NR>=2{print $1}' | xargs docker stop
------------------------------------------------------------------------
docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker rm "$1}' | bash		#批量删除所有容器
或
docker ps -a | awk 'NR>=2{print $1}' | xargs docker rm
------------------------------------------------------------------------
docker images | awk 'NR>=2{print "docker rmi "$3}' | bash	#批量删除所有镜像
或
docker images | awk 'NR>=2{print $3}' | xargs docker rmi