Docker总结
一.Docker简介
1.问题：为何会有docker出现
一款产品从开发到上线，从操做系统，到运行环境，再到应用配置。做为开发+运维之间的协做咱们须要关心不少东西，这也是不少互联网公司都不得不面对的问题，特别是各类版本的迭代以后，不一样版本环境的兼容，对运维人员都是考验 Docker之因此发展如此迅速，也是由于它对此给出了一个标准化的解决方案。 环境配置如此麻烦，换一台机器，就要重来一次，费力费时。不少人想到，能不能从根本上解决问题，软件能够带环境安装？也就是说，安装的时候，把原始环境如出一辙地复制过来。开发人员利用 Docker 能够消除协做编码时“在个人机器上可正常工做”的问题。java
以前在服务器配置一个应用的运行环境，要安装各类软件，就拿尚硅谷电商项目的环境来讲吧，Java/Tomcat/MySQL/JDBC驱动包等。安装和配置这些东西有多麻烦就不说了，它还不能跨平台。假如咱们是在 Windows 上安装的这些环境，到了 Linux 又得从新装。何况就算不跨操做系统，换另外一台一样操做系统的服务器，要移植应用也是很是麻烦的。linux
传统上认为，软件编码开发/测试结束后，所产出的成果便是程序或是可以编译执行的二进制字节码等(java为例)。而为了让这些程序能够顺利执行，开发团队也得准备完整的部署文件，让维运团队得以部署应用程式，开发须要清楚的告诉运维部署团队，用的所有配置文件+全部软件环境。不过，即使如此，仍然经常发生部署失败的情况。Docker镜像的设计，使得Docker得以打破过去「程序即应用」的观念。透过镜像(images)将做业系统核心除外，运做应用程式所须要的系统环境，由下而上打包，达到应用程式跨平台间的无缝接轨运做。nginx
2.docker理念
Docker是基于Go语言实现的云开源项目。 Docker的主要目标是“Build，Ship and Run Any App,Anywhere”，也就是经过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理，使用户的APP（能够是一个WEB应用或数据库应用等等）及其运行环境可以作到“一次封装，处处运行”。web
Linux 容器技术的出现就解决了这样一个问题，而 Docker 就是在它的基础上发展过来的。将应用运行在 Docker 容器上面，而 Docker 容器在任何操做系统上都是一致的，这就实现了跨平台、跨服务器。只须要一次配置好环境，换到别的机子上就能够一键部署好，大大简化了操做docker
解决了运行环境和配置问题的软件容器，方便作持续集成并有助于总体发布的容器虚拟化技术。数据库
3.以前的虚拟机技术
虚拟机（virtual machine）就是带环境安装的一种解决方案。 它能够在一种操做系统里面运行另外一种操做系统，好比在Windows 系统里面运行Linux 系统。应用程序对此毫无感知，由于虚拟机看上去跟真实系统如出一辙，而对于底层系统来讲，虚拟机就是一个普通文件，不须要了就删掉，对其余部分毫无影响。这类虚拟机完美的运行了另外一套系统，可以使应用程序，操做系统和硬件三者之间的逻辑不变。 centos
虚拟机的缺点： 1 资源占用多 2 冗余步骤多 3 启动慢安全
4.容器虚拟化技术
因为前面虚拟机存在这些缺点，Linux 发展出了另外一种虚拟化技术：Linux 容器（Linux Containers，缩写为 LXC）。 Linux 容器不是模拟一个完整的操做系统，而是对进程进行隔离。有了容器，就能够将软件运行所需的全部资源打包到一个隔离的容器中。容器与虚拟机不一样，不须要捆绑一整套操做系统，只须要软件工做所需的库资源和设置。系统所以而变得高效轻量并保证部署在任何环境中的软件都能始终如一地运行。bash
比较了 Docker 和传统虚拟化方式的不一样之处： 1.传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操做系统，在该系统上再运行所需应用进程；服务器
2.而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有本身的内核，并且也没有进行硬件虚拟。所以容器要比传统虚拟机更为轻便。
3.每一个容器之间互相隔离，每一个容器有本身的文件系统 ，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。
5.Docker的优势?
1.更快速的应用交付和部署
传统的应用开发完成后，须要提供一堆安装程序和配置说明文档，安装部署后需根据配置文档进行繁杂的配置才能正常运行。Docker化以后只须要交付少许容器镜像文件，在正式生产环境加载镜像并运行便可，应用安装配置在镜像里已经内置好，大大节省部署配置和测试验证时间。
2.更便捷的升级和扩缩容器
随着微服务架构和Docker的发展，大量的应用会经过微服务方式架构，应用的开发构建将变成搭乐高积木同样，每一个Docker容器将变成一块“积木”，应用的升级将变得很是容易。当现有的容器不足以支撑业务处理时，可经过镜像运行新的容器进行快速扩容，使应用系统的扩容从原先的天级变成分钟级甚至秒级。
3.更简单的系统运维
应用容器化运行后，生产环境运行的应用可与开发、测试环境的应用高度一致，容器会将应用程序相关的环境和状态彻底封装起来，不会由于底层基础架构和操做系统的不一致性给应用带来影响，产生新的BUG。当出现程序异常时，也能够经过测试环境的相同容器进行快速定位和修复。
4.更高效的计算资源利用
Docker是内核级虚拟化，其不像传统的虚拟化技术同样须要额外的Hypervisor支持，因此在一台物理机上能够运行不少个容器实例，可大大提高物理服务器的CPU和内存的利用率。
二.CentOS Docker 安装
1.前提说明
Docker支持如下的CentOS版本： CentOS 7 (64-bit) CentOS 6.5 (64-bit) 或更高的版本
前提条件 目前，CentOS 仅发行版本中的内核支持 Docker。 Docker 运行在 CentOS 7 上，要求系统为64位、系统内核版本为 3.10 以上。 Docker 运行在 CentOS-6.5 或更高的版本的 CentOS 上，要求系统为64位、系统内核版本为 2.6.32-431 或者更高版本。
查看本身的内核 uname命令用于打印当前系统相关信息（内核版本号、硬件架构、主机名称和操做系统类型等）。
查看已安装的CentOS版本信息（CentOS6.8有，CentOS7无该命令）
2.Docker的基本组成
1.镜像（image）
Docker 镜像（Image）就是一个只读的模板。镜像能够用来建立 Docker 容器，一个镜像能够建立不少容器。
2.容器（container）
Docker 利用容器（Container）独立运行的一个或一组应用。容器是用镜像建立的运行实例。
它能够被启动、开始、中止、删除。每一个容器都是相互隔离的、保证安全的平台。
能够把容器看作是一个简易版的 Linux 环境（包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。
容器的定义和镜像几乎如出一辙，也是一堆层的统一视角，惟一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。
3.仓库（repository）
仓库（Repository）是集中存放镜像文件的场所。 仓库(Repository)和仓库注册服务器（Registry）是有区别的。仓库注册服务器上每每存放着多个仓库，每一个仓库中又包含了多个镜像，每一个镜像有不一样的标签（tag）。
仓库分为公开仓库（Public）和私有仓库（Private）两种形式。 最大的公开仓库是 Docker Hub(https://hub.docker.com/)， 存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内的公开仓库包括阿里云 、网易云 等
须要正确的理解仓储/镜像/容器这几个概念:
Docker 自己是一个容器运行载体或称之为管理引擎。咱们把应用程序和配置依赖打包好造成一个可交付的运行环境，这个打包好的运行环境就彷佛 image镜像文件。只有经过这个镜像文件才能生成 Docker 容器。image 文件能够看做是容器的模板。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件，能够生成多个同时运行的容器实例。
总结:
-
image 文件生成的容器实例，自己也是一个文件，称为镜像文件。
-
一个容器运行一种服务，当咱们须要的时候，就能够经过docker客户端建立一个对应的运行实例，也就是咱们的容器
-
至于仓库，就是放了一堆镜像的地方，咱们能够把镜像发布到仓库中，须要的时候从仓库中拉下来就能够了。3.
3.Docker的安装
略
三.Docker 镜像
1.UnionFS（联合文件系统）
UnionFS（联合文件系统）：Union文件系统（UnionFS）是一种分层、轻量级而且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改做为一次提交来一层层的叠加，同时能够将不一样目录挂载到同一个虚拟文件系统下(unite several directories into a single virtual filesystem)。Union 文件系统是 Docker 镜像的基础。镜像能够经过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），能够制做各类具体的应用镜像。
特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含全部底层的文件和目录
2.Docker镜像加载原理
docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS。 bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel, bootloader主要是引导加载kernel, Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是bootfs。这一层与咱们典型的Linux/Unix系统是同样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成以后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。
rootfs (root file system) ，在bootfs之上。包含的就是典型 Linux 系统中的 /dev, /proc, /bin, /etc 等标准目录和文件。rootfs就是各类不一样的操做系统发行版，好比Ubuntu，Centos等等。 。 平时咱们安装进虚拟机的CentOS都是好几个G，为何docker这里才200M？？
对于一个精简的OS，rootfs能够很小，只须要包括最基本的命令、工具和程序库就能够了，由于底层直接用Host的kernel，本身只须要提供 rootfs 就好了。因而可知对于不一样的linux发行版, bootfs基本是一致的, rootfs会有差异, 所以不一样的发行版能够公用bootfs。
3.为何 Docker 镜像要采用这种分层结构呢?
最大的一个好处就是 - 共享资源
好比：有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来，那么宿主机只需在磁盘上保存一份base镜像， 同时内存中也只需加载一份 base 镜像，就能够为全部容器服务了。并且镜像的每一层均可以被共享。
4.Docker 镜像特色?
Docker镜像都是只读的 当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部。 这一层一般被称做“容器层”，“容器层”之下的都叫“镜像层”。
5.Docker的经常使用命令?
// 1.帮助命令
docker version
docker info
docker --help
镜像命令
//2. 列出本地主机上的镜像
docker images
• OPTIONS说明：
• -a :列出本地全部的镜像（含中间映像层）
• -q :只显示镜像ID。
• --digests :显示镜像的摘要信息
• --no-trunc :显示完整的镜像信息
// 3.docker search 某个XXX镜像名字
网站
https://hub.docker.com
命令
docker search [OPTIONS] 镜像名字
OPTIONS说明：
--no-trunc : 显示完整的镜像描述
-s : 列出收藏数不小于指定值的镜像。
--automated : 只列出 automated build类型的镜像；
// 4.docker pull 某个XXX镜像名字 下载镜像
docker pull 镜像名字[:TAG]
//5.docker rmi 某个XXX镜像名字ID 删除镜像
删除单个
docker rmi -f 镜像ID
删除多个
docker rmi -f 镜像名1:TAG 镜像名2:TAG
删除所有
docker rmi -f $(docker images -qa)
容器命令
有镜像才能建立容器，这是根本前提(下载一个CentOS镜像演示)
docker pull centos
//6.新建并启动容器
docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
OPTIONS说明（经常使用）：有些是一个减号，有些是两个减号
--name="容器新名字": 为容器指定一个名称；
-d: 后台运行容器，并返回容器ID，也即启动守护式容器；
-i：以交互模式运行容器，一般与 -t 同时使用；
-t：为容器从新分配一个伪输入终端，一般与 -i 同时使用；
-P: 随机端口映射；
-