Docker简介

Docker是一个开源的容器引擎，它有助于更快地交付应用。Docker可将应用程序和基础设施层隔离，并且能将基础设施当作程序一样进行管理。

使用Docker可更快地打包、测试以及部署应用程序，并可以缩短从编写到部署运行代码的周期。

Docker的优点如下：

1、简化程序

Docker让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，便可以实现虚拟化。Docker改变了虚拟化的方式，使开发者可以直接将自己的成果放入Docker中进行管理。方便快捷已经是Docker的最大优势，过去需要用数天乃至数周的任务，在Docker容器的处理下，只需要数秒就能完成。

2、避免选择恐惧症

如果你有选择恐惧症，还是资深患者。Docker帮你打包你的纠结！比如Docker镜像；Docker镜像中包含了运行环境和配置，所以Docker可以简化部署多种应用实例工作。比如Web应用、后台应用、数据库应用、大数据应用比如Hadoop集群、消息队列等等都可以打包成一个镜像部署。

3、节省开支

一方面，云计算时代到来，使开发者不必为了追求效果而配置高额的硬件，Docker改变了高性能必然高价格的思维定势。Docker与云的结合，让云空间得到更充分的利用。不仅解决了硬件管理的问题，也改变了虚拟化的方式。

Docker的架构

Docker daemon（Docker守护进程）

Docker daemon是一个运行在宿主机（DOCKER-HOST）的后台进程。可通过 Docker客户端与之通信。

Client（ Docker客户端）

Docker客户端是Docker的用户界面，它可以接受用户命令和配置标识，并与Docker daemon通信。图中，docker build等都是Docker的相关命令。

Images（Docker镜像）

Docker镜像是一个只读模板，它包含创建 Docker容器的说明。它和系统安装光盘有点像，使用系统安装光盘可以安装系统，同理，使用Docker镜像可以运行Docker镜像中的程序。

Container（容器）

容器是镜像的可运行实例。镜像和容器的关系有点类似于面向对象中，类和对象的关系。可通过Docker API或者CLI命令来启停、移动、删除容器。

Registry

Docker Registry是一个集中存储与分发镜像的服务。构建完 Docker镜像后，就可在当前宿主机上运行。但如果想要在其他机器上运行这个镜像，就需要手动复制。此时可借助Docker Registry来避免镜像的手动复制。

一个Docker Registry可包含多个Docker仓库，每个仓库可包含多个镜像标签，每个标签对应一个Docker镜像。这跟Maven的仓库有点类似，如果把Docker Registry比作Maven仓库的话，那么Docker仓库就可理解为某jar包的路径，而镜像标签则可理解为jar包的版本号。

Docker Registry可分为公有Docker Registry和私有Docker Registry。最常用的Docker Registry莫过于官方的Docker Hub，这也是默认的Docker Registry。Docker Hub上存放着大量优秀的镜像，我们可使用Docker命令下载并使用。

Docker 的安装

Docker是一个开源的商业产品，有两个版本：社区版（Community Edition，缩写为 CE）和企业版（Enterprise Edition，缩写为 EE）。企业版包含了一些收费服务，个人开发者一般用不到。下面的介绍都针对社区版。

Docker CE的安装请参考官方文档，我们这里以CentOS为例：

1、Docker要求 CentOS 系统的内核版本高于3.10

通过uname -r 命令查看你当前的内核版本

# uname -r

查看操作系统版本

# cat /etc/redhat-release

2、卸载旧版本(如果安装过旧版本的话)

# yum remove docker docker-common docker-selinux docker-engine

3、查看 yum 源地址

# yum repolist

4、设置yum源，并更新 yum 的包索引

# yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

# yum makecache fast

5、可以查看所有仓库中所有docker版本，并选择特定版本安装

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

6、安装docker

# yum install docker-ce #由于repo中默认只开启stable仓库，故这里安装的是稳定版18.03.1

# yum install <FQPN> # 例如：yum -y install docker-ce-18.03.1.ce

7、启动并加入开机启动

# systemctl start docker

# systemctl enable docker

8、验证安装是否成功(有client和service两部分表示docker安装启动都成功了)

# docker version

9、卸载docker

# yum -y remove docker-engine

Docker常用命令

镜像相关命令

1、搜索镜像

可使用docker search命令搜索存放在Docker Hub中的镜像。执行该命令后，Docker就会在Docker Hub中搜索含有 tomcat 这个关键词的镜像仓库。

以上列表包含五列，含义如下：

- NAME:镜像仓库名称。

- DESCRIPTION:镜像仓库描述。

- STARS：镜像仓库收藏数，表示该镜像仓库的受欢迎程度，类似于 GitHub的 stars0

- OFFICAL:表示是否为官方仓库，该列标记为[0K]的镜像均由各软件的官方项目组创建和维护。

- AUTOMATED：表示是否是自动构建的镜像仓库。

2、下载镜像

使用命令docker pull命令即可从Docker Registry上下载镜像，执行该命令后，Docker会从 Docker Hub中的 tomcat仓库下载最新版本的 tomcat镜像。如果要下载指定版本则在tomcat后面加冒号指定版本，例如：docker pull tomcat:7

# docker pull tomcat:7

3、列出镜像

使用docker images命令即可列出已下载的镜像

# docker images

以上列表含义如下

- REPOSITORY：镜像所属仓库名称。

- TAG:镜像标签。默认是 latest,表示最新。

- IMAGE ID：镜像 ID，表示镜像唯一标识。

- CREATED：镜像创建时间。

- SIZE: 镜像大小。

4、删除本地镜像

使用docker rmi命令即可删除指定镜像

# docker rmi tomcat:7

容器相关命令

1、新建并启动容器

使用以下docker run命令即可新建并启动一个容器，该命令是最常用的命令，它有很多选项，下面将列举一些常用的选项。

-d选项：表示后台运行

-p选项：指定端口映射，

　　-- hostPort:containerPort

# docker run -d -p 8080:8080 tomcat:7

这样就能启动一个 tomcat 容器。在本例中，为docker run添加了两个参数，含义如下：

-d 后台运行

-p 宿主机端口:容器端口

这里是把 容器的8080 端口映射到 虚拟机的8080端口，通过虚拟机自带的浏览器 访问 127.0.0.1:8080 或者 物理机访问 虚拟机的ip:8080 (192.168.126.128:8080)也可以访问，都是一个意思。

访问http://Docker宿主机 IP:8080/，将会看到tomcat的主界面如下：

需要注意的是，使用docker run命令创建容器时，会先检查本地是否存在指定镜像。如果本地不存在该名称的镜像， Docker就会自动从Docker Hub下载镜像并启动一个 Docker容器。

2、列出容器

用docker ps命令即可列出 正在运行中的容器

# docker ps

如需列出所有容器（包括已停止的容器），可使用-a参数。该列表包含了7列，含义如下

- CONTAINER_ID：表示容器 ID。

- IMAGE:表示镜像名称。

- COMMAND：表示启动容器时运行的命令。

- CREATED：表示容器的创建时间。

- STATUS：表示容器运行的状态。UP表示运行中， Exited表示已停止。

- PORTS:表示容器对外的端口号。

- NAMES:表示容器名称。该名称默认由 Docker自动生成，也可使用 docker run命令的--name选项自行指定。

3、停止容器

使用 docker stop命令，即可停止容器

# docker stop4dbf26d1624d

其中 4dbf26d1624d 是容器 ID,当然也可使用 docker stop容器名称来停止指定容器

4、启动已停止的容器

使用docker run命令，即可新建并启动一个容器。对于已停止的容器，可使用 docker start命令来启动

# docker start4dbf26d1624d

5、查看容器日志

# docker container logs 4dbf26d1624d

6、进入容器

使用docker exec命令用于进入一个正在运行的docker容器。如果docker run命令运行容器的时候，没有使用-it参数，就要用这个命令进入容器。一旦进入了容器，就可以在容器的 Shell 执行命令了

# docker exec -it 4dbf26d1624d /bin/bash

退出容器

# exit

7、删除容器

使用docker rm命令即可删除指定容器

# docker rm4dbf26d1624d

该命令只能删除已停止的容器，如需删除正在运行的容器，可使用-f参数

Docker虚拟化原理

传统虚拟化和容器技术结构比较：

传统虚拟化技术是在硬件层面实现虚拟化，增加了系统调用链路的环节，有性能损耗；

容器虚拟化技术以共享Kernel的方式实现，几乎没有性能损耗。