Docker基础
一、简介
Docker是一个开源的应用容器引擎，使用Go语言开发，基于Linux内核的CGroup、Namespace、Union FS等技术实现的一种系统级虚拟化技术。
特性
- 更高效的利用系统资源：由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销，Docker 对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度，都要比传统虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运行更多数量的应用。
- 更快速的启动时间：传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟，而Docker 容器应用，由于直接运行于宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。
- 一致的运行环境：开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些bug 并未在开发过程中被发现。而Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境一致性，从而不会再出现「这段代码在我机器上没问题啊」这类问题。
- 持续交付和部署：Docker是build once，run everywhere. 使用Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过Dockerfile 来进行镜像构建，并结合持续集成(CI) 系统进行集成测试，而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合持续部署(CD) 系统进行自动部署。
- 更轻松的迁移：Docker 使用的分层存储以及镜像的技术，使得应用重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外，Docker 团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的官方镜像，既可以直接在生产环境使用，又可以作为基础进一步定制，大大的降低了应用服务的镜像制作成本。使用Dockerfile 使镜像构建透明化，不仅仅开发团队可以理解应用运行环境，也方便运维团队理解应用运行所需条件，帮助更好的生产环境中部署该镜像。
组件
镜像(Image)
镜像，可以理解为一个模板，这个模版提供了器运行时所需的程序、库、资源、配置等必要文件。只要有了这个模版，我们可以在任何装有docker的系统上运行容器，也就是所谓的Docker是build once，run everywhere。
容器(Container)
容器，就是依据镜像这个模板创建出来的实体。容器的实质是进程，但与直接在宿主执行的进程不同，容器进程运行于属于自己的独立的命名空间。因此容器可以拥有自己的root 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间，甚至自己的用户ID 空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里，使用起来，就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。
仓库(Repository)
仓库，故名思义就是存放东西的，这里的“东西”就是Image。用户可以通过仓库拉取镜像运行容器，也可以构建镜像存放在仓库中。仓库可分为为公共仓库和私有仓库，所有用户都能使用的仓库称为公共仓库，而私有仓库则是个人或者团队自己搭建，只供个人或者团队使用。
一个直观图说明其各个组件运行关系：
版本
Docker 从v17.03开始划分为CE 和EE。CE 即社区版，EE 即企业版，强调安全，付费使用。Docker在1.13 版本之后，从2017年的3月1日开始，版本命名规则变为如下：
Docker CE 每月发布一个Edge 版本(17.03, 17.04, 17.05…)，每三个月发布一个Stable 版本(17.03, 17.06, 17.09…)，Docker EE 和Stable 版本号保持一致，但每个版本提供一年维护。
二、安装部署
安装说明
安装需求：
-
Linux kernel(内核) 3.10+
- Linux kernel cgroups and namespaces
由于Docker是建立在linux中两种核心技术之上：namespace与Cgroup，而User namespace出现的版本是3.8，所以安装docker需要内核版本大于3.10，centos6内核版本是2.6所以无法在其上使用docker。
| namespace | 系统调用参数 | 隔离内容 | 内核版本 |
| UTS | CLONE_NEWUTS | 主机名和域名 | 2.6.19 |
| IPC | CLONE_NEWIPC | 信号量、消息队列和共享内存 | 2.6.19 |
| PID | CLONE_NEWPID | 进程编号 | 2.6.24 |
| Network | CLONE_NEWNET | 网络设备、网络栈、端口等 | 2.6.29 |
| Mount | CLONE_NEWNS | 挂载点（文件系统） | 2.4.19 |
| User | CLONE_NEWUSER | 用户和用户组 | 3.8 |
centos7安装
1. 安装依赖
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
2.添加仓库
yum-config-manager
--add-repo
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
3. 查看docker版本列表
yum list docker-ce --showduplicates | sort -r
4. 安装指定版本的docker（可忽略，直接安装最新版）
yum install docker-ce-<VERSION_STRING> docker-ce-cli-<VERSION_STRING> containerd.io
5.安装最新版docker
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
Debian&Ubuntu
1. 更新包管理
sudo apt-get update
2. 添加https包信任
sudo apt-get install
apt-transport-https
ca-certificates
curl
gnupg2
software-properties-common
3. 添加docker官方GPG 证书
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg | sudo apt-key add -
4. 写入软件信息
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/debian $(lsb_release -cs) stable”
4. 更新并安装docker
sudo apt-get update sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
5.若安装指定版本采用如下方式
#列出版本 $ apt-cache madison docker-ce docker-ce | 5:18.09.1~3-0~debian-stretch | https://download.docker.com/linux/debian stretch/stable amd64 Packages docker-ce | 5:18.09.0~3-0~debian-stretch | https://download.docker.com/linux/debian stretch/stable amd64 Packages docker-ce | 18.06.1~ce~3-0~debian | https://download.docker.com/linux/debian stretch/stable amd64 Packages docker-ce | 18.06.0~ce~3-0~debian | https://download.docker.com/linux/debian stretch/stable amd64 Packages #安装 sudo apt-get install docker-ce=<VERSION_STRING> docker-ce-cli=<VERSION_STRING> containerd.io
运行docker
停止防火墙、关闭selinux
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld && setenforce 0
配置镜像加速
默认docker从DockerHUB上拉取镜像，由于国内网络原因下载镜像速度会变慢，所以可以配置国内镜像加速地址https://registry.docker-cn.com，当有多个镜像加速地址时候可在列表中以逗号分割。
mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"]
}
EOF
运行docker
#重新装载systemd服务 systemctl daemon-reload #启动docker systemctl start docker #开机自动docker #systemctl enable docker #查看docker版本 [root@app51 ~]# docker version Client: Version: 18.09.2 API version: 1.39 Go version: go1.10.6 Git commit: 6247962 Built: Sun Feb 10 04:13:27 2019 OS/Arch: linux/amd64 Experimental: false Server: Docker Engine - Community Engine: Version: 18.09.2 API version: 1.39 (minimum version 1.12) Go version: go1.10.6 Git commit: 6247962 Built: Sun Feb 10 03:47:25 2019 OS/Arch: linux/amd64
三、docker基本操作
容器操作
docker 命令采用了分组管理的思想，已经纳入管理的docker命令如下(版本18.09.2)：
其中docker container 则是管理容器命令，老的版本中是使用docker进行容器管理，新版本兼容老版本docker命令，所以对容器管理既可用docker也可以用docker container。
1.启动容器
方式1:docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG…]
常用OPTIONS：
- -i：--interactive,交互式启动
- -t：--tty，分配终端
- -v：--volume,挂在数据卷
- -d：--detach，后台运行
- --name：容器名字
- --network：指定网络
- --rm：容器停止自动删除容器
- -P：自动暴露所有容器内端口，宿主随机分配端口
- -p：指定端口映射，将容器内服务的端口映射到宿主机的指定端口，可以使用多个-p
可以使用如下三种方式：
<container port>：随机分配宿主机的一个端口作为映射端口
<hostport>:<container port>指明主机的端口映射为容器端口
<hostip>:<hostport>:<container port>指定主机ip和端口
示例：运行一个名字为nginx-container的容器，使用镜像nginx，并将宿主机的8080映射到容器内部80端口，然后进入交互模式。
[root@app51 ~]# docker run -it --name nginx-container -p 8080:80 nginx /bin/bash root@fd92290433da:/# ls bin boot dev etc home lib lib64 media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var
2.查看容器
docker ps [OPTIONS]
常用选项：
- -a：--all ，查看所有容器，包括退出和其他状态的
- -n:：--last int，显示最后n个创建的容器
- -l, ：--latest ，显示最近的容器
示例 :
root@app51 ~]# docker ps -n 2 CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 4d51a1cdf4b4 busybox "/bin/sh" 11 seconds ago Up 9 seconds busybox 383f31ff8f01 nginx "nginx -g 'daemon of…" 3 minutes ago Up 3 minutes 0.0.0.0:8080->80/tcp nginx-container [root@app51 ~]# docker ps -l CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 4d51a1cdf4b4 busybox "/bin/sh" 41 seconds ago Up 39 seconds busybox [root@app51 ~]#
3.查看容器具体信息
docker inspect [OPTIONS] NAME|ID [NAME|ID…]
示例：
[root@app51 ~]# docker inspect busybox
[
{
"Id": "4d51a1cdf4b4e06831faa6e54a32f1f8eb544e349028083b12f5b3f87af075c9",
"Created": "2019-02-23T09:10:20.907074902Z",
"Path": "/bin/sh",
"Args": [],
4.停止容器
方式一：docker stop [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER…]
方式二： docker kill [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER…]
区别：docker stop 相当于发送15停止信号，而kill是强制终止对应信号9
示例：
[root@app51 ~]# docker stop nginx-container nginx-container
5.启动已停止的容器
docker start [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER…]
常用选项：
- -a：--attach 附加终端
- -I：--interactive 交互式
[root@app51 ~]# docker start -ia busybox
/ # ls
bin dev etc home proc root sys tmp usr var
/ # ps
PID USER TIME COMMAND
1 root 0:00 /bin/sh
7 root 0:00 ps
6.删除容器
docker rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER…] 或者docker container rm
如果删除的容器正在运行则需要指定-f进行强制删除
常用选项：
- -f： --force 强制删除
示例：
docker rm nginx-container
Ps:删除所有容器
docker rm -f `docker ps -a -q`
docker ps -a |awk -F ' ' '{print $1}' |xargs docker rm -f
7. 暂停某个容器
docker pause CONTAINER [CONTAINER…]
示例：
[root@app51 ~]# docker pause nginx-container nginx-container
8.恢复暂停的容器
docker unpause CONTAINER [CONTAINER…]
[root@app51 ~]# docker pause nginx-container nginx-container
9.查看容器日志
docker logs [OPTIONS] CONTAINER
常用选项：
- -t, --timestamps ：显示日志时间
root@app51 ~]# docker logs nginx-container 10.1.201.30 - - [23/Feb/2019:10:55:33 +0000] "GET / HTTP/1.1" 304 0 "-" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/72.0.3626.109 Safari/537.36" "-"
10.在已运行的容器中运行命令
docker exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG…]
常用选项：
- -d：--detach ，后台运行命令
- -e, --env list 设置env
- -i, --interactive 启用交互式
- -t, --tty 启用终端
- -u, --user string 指定用户 (格式: <name|uid>[:<group|gid>])
- -w, --workdir string 指定工作目录
示例：
[root@app51 ~]# docker exec -it -u nginx nginx-container /bin/sh $ id uid=101(nginx) gid=101(nginx) groups=101(nginx) $
11.容器导出
docker export [OPTIONS] CONTAINER
容器导出类似于容器快照,导出的是容器的在宿主机上的文件系统压缩包，导出的文件系统可使用docker import进行导入，在其他机器导入时候会以镜像的方式存在。
常用参数
- -o, --output 导出的文件名称
示例 ：
[root@app51 ~]# docker export nginx-container -o nginx.tar [root@app51 ~]# ls -lh ningx.tar -rw------- 1 root root 107M 2月 23 19:18 ningx.tar
12.将导出的容器导入为镜像
docker import [OPTIONS] file|URL|- [REPOSITORY[:TAG]]
容器导入可以是文件、文件url、镜像仓库
示例：
[root@app51 ~]# docker import nginx.tar nginx:v154 sha256:fd4931710d35765edb9bbd0ea84a886e0901aa7a2de03ab2eefd9aedea0e8646 [root@app51 ~]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE nginx v154 fd4931710d35 10 seconds ago 108MB <none> <none> 940cdf68f69d 7 minutes ago 108MB busybox latest d8233ab899d4 8 days ago 1.2MB nginx latest f09fe80eb0e7 2 weeks ago 109MB
其他导入示例
docker import http://example.com/image.tar.gz repository:tag
12.将容器提交为镜像
docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]
常用选项：
- -a,--author 指定作者
- -m, --message 本次提交的信息
- -p, --pause 提交为镜像时候暂停容器
- -c, --change list 修改镜像某些属性，列如启动命令
示例：
[root@app51 ~]# docker commit -p -m 'build nginx image' nginx-container nginx:test sha256:6c68885804ca69970d747cc6cc8050ed7a1b6c24838695ec11b18348318809a6 [root@app51 ~]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE nginx test 6c68885804ca 6 seconds ago 109MB nginx v154 fd4931710d35 2 hours ago 108MB
镜像操作
在老版本中镜像操作也是使用的docker命令，新版本进行了分组，可使用docker image 来进行镜像操作。
1.搜索镜像
docker search [OPTIONS] TERM
常用选项：
- --limit 限制搜索的结果条目数量，默认显示25条
[root@app51 ~]# docker search centos NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED centos The official build of CentOS. 5179 [OK] ansible/centos7-ansible Ansible on Centos7 120 [OK] jdeathe/centos-ssh CentOS-6 6.10 x86_64 / CentOS-7 7.5.1804 x86… 106 [OK] consol/centos-xfce-vnc Centos container with "headless" VNC session… 80 [OK]
结果字段含义：
NAME：镜像名称
DESCRIPTION :镜像描述
STARS ：获赞数量
OFFICIAL ：是否为官方镜像
AUTOMATED：是否为自动构建
2.下载镜像
docker image pull <IMAGE_NAME>:<TAG> 或者docker pull
TAG不写默认为最新版本latest
[root@app51 ~]# docker pull centos Using default tag: latest latest: Pulling from library/centos a02a4930cb5d: Pull complete Digest: sha256:184e5f35598e333bfa7de10d8fb1cebb5ee4df5bc0f970bf2b1e7c7345136426 Status: Downloaded newer image for centos:latest
3.查看镜像
docker image ls 或者docker images
常用选项:
- -a: 查看所有已下载的镜像
- -f: --filter,过滤某些镜像
[root@app51 ~]# docker image ls -a REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE centos latest 1e1148e4cc2c 2 months ago 202MB
4.删除镜像
docker image rm [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...] 或者docker rmi IMAGE
[root@app51 ~]# docker image rm centos Untagged: centos:latest Untagged: centos@sha256:184e5f35598e333bfa7de10d8fb1cebb5ee4df5bc0f970bf2b1e7c7345136426 Deleted: sha256:1e1148e4cc2c148c6890a18e3b2d2dde41a6745ceb4e5fe94a923d811bf82ddb Deleted: sha256:071d8bd765171080d01682844524be57ac9883e53079b6ac66707e192ea25956
5. 镜像导出
docker save [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]
将镜像打包为压缩包，可在其他docker主机进行导入,一次可打包多个
常用选项：
- -o,--output 输出到文件
示例：
[root@app51 ~]# docker save -o nginx-bus.tar.gz busybox:latest nginx:latest
6.镜像导入
docker load [OPTIONS]
将已经导出的镜像压缩文件导入为镜像
常用选项：
- -i, --input 指定文件来源
[root@app51 ~]# docker load -i nginx-bus.tar.gz Loaded image: nginx:latest Loaded image: busybox:latest
7.查看镜像信息
docker image inspect [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]
[root@app51 ~]# docker image inspect nginx
[
{
"Id": "sha256:f09fe80eb0e75e97b04b9dfb065ac3fda37a8fac0161f42fca1e6fe4d0977c80",
"RepoTags": [
"nginx:latest"
],
"RepoDigests": [
"nginx@sha256:dd2d0ac3fff2f007d99e033b64854be0941e19a2ad51f174d9240dda20d9f534"
],
其他
运行信息查看docker info
[root@app51 ~]# docker info Containers: 1 Running: 1 Paused: 0 Stopped: 0 Images: 4 Server Version: 18.09.2 Storage Driver: overlay2 Backing Filesystem: xfs Supports d_type: true Native Overlay Diff: true
版本信息查看 docker version
root@app51 ~]# docker version Client: Version: 18.09.2 API version: 1.39 Go version: go1.10.6 Git commit: 6247962 Built: Sun Feb 10 04:13:27 2019 OS/Arch: linux/amd64 Experimental: false