文章目錄

• • • • 前言：
      • 一、Docker 概述：
      • • 1、Docker 簡介:
        • 2、對比傳統虛擬機：
      • 二、基本概念:
      • • 1、鏡像（image)：
        • 2、容器(container)：
        • 3、倉庫(repository)
      • 三、Docker 安裝
      • • 第一步：卸載舊版本
        • 第二步：更新apt包索引和安裝包，以允許apt使用HTTPS存儲庫:
        • 第三步：添加Docker官方的GPG密鑰
        • 第四步：設置鏡像的倉庫
        • 第五步：更新apt包索引
        • 第六步：安裝最新版本的Docker Engine和containerd
        • 第七步：使用docker version查看是否安裝成功
        • 第九步：測試 hello-world
        • 最后：查看下載的鏡像
        • 補充：
      • 四、Docker運行原理：
      • • 1、回顧 HelloWorld 流程：
        • 2、Docker是怎么工作的？
        • 3、Docker 為什么比 VM 快？
      • 五、Docker的常用命令：
      • • 1、幫助命令：
        • 2、鏡像命令：
        • 3、容器命令：
        • 4、常用其他命令：
        • 5、Docker可視化：
      • 六、Docker鏡像講解：
      • • 1、Docker鏡像加載原理：
        • 2、分層理解:
        • 3、Commit 鏡像：

前言：

廢話就不說了，抓緊時間學習。docker yyds！

一、Docker 概述：

1、Docker 簡介:

Docker 是一個開源的應用容器引擎，可以將你的開發環境、代碼、配置文件等一并打包到這個容器中，并發布和應用到任意平臺。比如，你在本地用 Python 開發網站后臺，開發測試完成后，就可以將 Python3 及其依賴包、Flask 及其各種插件、Mysql、Nginx 等打包到一個容器中，然后部署到任意你想部署到的環境。

Docker 的思想來自于集裝箱，集裝箱解決了什么問題？在一艘大船上，可以把貨物規整的擺放起來。并且各種各樣的貨物被集裝箱標準化了，集裝箱和集裝箱之間不會互相影響。那么就不需要專門運送水果的船和專門運送化學品的船了。

Docker基于Go語言開發的！開源項目！

2、對比傳統虛擬機：

在容器技術出來之前，我們都是使用虛擬機技術，虛擬機相較于 docker 容器很笨重。

二、基本概念:

Docker 包括三個基本概念：

• 鏡像(Image)

• 容器(Container)

• 倉庫(Repository)

理解了這三個概念，就理解了 Docker 的整個生命周期。

1、鏡像（image)：

類似于虛擬機中的鏡像，是一個包含有文件系統的面向 docker 引擎的只讀模板。任何應用程序運行都需要環境，而鏡像就是用來提供這種運行環境的。例如一個 Ubuntu 鏡像就是一個包含 Ubuntu 操作系統環境的模板。

2、容器(container)：

鏡像和容器的關系，就像是面向對象程序設計中的 “類” 和 “實例” 一樣，鏡像是靜態的定義，容器是鏡像運行時的實體。可以將其看作一個簡易的Linux系統 以及運行在其中的應用程序。Docker利用容器來運行、隔離各個應用。容器是鏡像創建的應用實例，可以創建、啟動、停止、刪除容器，各個容器之間是是相互隔離的，互不影響。

3、倉庫(repository)

倉庫就是用來集中存放鏡像文件的地方。類似于代碼倉庫，這里是鏡像倉庫，分為公有倉庫和私有倉庫。注意與注冊服務器（Registry）的區別：注冊服務器是存放倉庫的地方，一般會有多個倉庫；而倉庫是存放鏡像的地方，一般每個倉庫存放一類鏡像，每個鏡像利用 tag 進行區分，比如 Ubuntu 倉庫存放有多個版本（12.04、14.04等）的 Ubuntu 鏡像。

目前最用的 Registry 是官方的 Docker Hub，這也是默認的 Registry，擁有大量的高質量的官方鏡像 。除此以外，還有 Red Hat 的 Quay.io ；Google 的 Google Container Registry，Kubernetes (K8s) 的鏡像使用的就是這個服務；以及代碼托管平臺 GitHub 推出的 ghcr.io。

三、Docker 安裝

Docker 可以安裝在 Windows、Linux、Mac 等各個平臺上。具體可以查看文檔 Install Docker。

環境準備： Linux要求內核3.0以上

查詢內核版本命令：

uname -r

這里使用的OS是Ubuntu，可以看到 版本是符合要求的。

準備好環境之后，接下來按著官方文檔來一步一步安裝。

這里使用官方推薦的第一種方法安裝。

第一步：卸載舊版本

sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

如果有的話就卸，沒有則省略。

第二步：更新apt包索引和安裝包，以允許apt使用HTTPS存儲庫:

sudo apt-get updatesudo apt-get install \apt-transport-https \ca-certificates \curl \gnupg \lsb-release

第三步：添加Docker官方的GPG密鑰

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

第四步：設置鏡像的倉庫

echo \"deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \$(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

這里默認是從國外的，不推薦，推薦使用國內的。

echo \"deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu\$(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

第五步：更新apt包索引

sudo apt-get update

第六步：安裝最新版本的Docker Engine和containerd

sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io # docker-ce 社區版 而ee是企業版

🆗，至此安裝完成！如果 Docker 沒啟動的話，先啟動一下。

sudo systemctl start docker

第七步：使用docker version查看是否安裝成功

sudo docker version

出現這個頁面就是成功安裝了！

第九步：測試 hello-world

sudo docker run hello-world

hello-world 第一次需要先下載。

最后：查看下載的鏡像

docker images

🆗，都沒什么問題！

補充：

1、卸載 Docker：

#1.卸載 Docker Engine、CLI 和 Containerd 包： sudo apt-get purge docker-ce docker-ce-cli containerd.io#2. 刪除所有鏡像、容器和卷 //主機上的映像、容器、卷或自定義配置文件不會自動刪除。 sudo rm -rf /var/lib/docker # /var/lib/docker 是docker的默認工作路徑！ sudo rm -rf /var/lib/containerd

2、阿里云鏡像加速：

因為默認的 docker 倉庫是國外的，所以這里把倉庫改為aliyun的。

依次執行下面命令：

sudo mkdir -p /etc/dockersudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF' {"registry-mirrors": ["https://j5l0vyp9.mirror.aliyuncs.com"] } EOFsudo systemctl daemon-reloadsudo systemctl restart docker

四、Docker運行原理：

1、回顧 HelloWorld 流程：

run的流程圖：

2、Docker是怎么工作的？

Docker是一個 C/S 結構的系統，Docker的守護進程運行在主機上。通過 Socket 從客戶端訪問。

Docker-Server 接收到 Docker-Client 的指令，就會執行這個命令。

3、Docker 為什么比 VM 快？

1、Docker 有著比虛擬機更少的抽象層。由于 docker 不需要 Hypervisor 實現硬件資源虛擬化，運行在 docker 容器上的程序直接使用的都是實際物理機的硬件資源。因此在CPU、內存利用率上docker將會在效率上有明顯優勢。

2、docker 利用的是宿主機的內核，vm 需要 Guest OS。

• GuestOS： VM（虛擬機）里的的系統（OS）

• HostOS：物理機里的系統（OS）

因此，當新建一個容器時，docker 不需要和虛擬機一樣重新加載一個操作系統內核。虛擬機加載 GuestOS，是分鐘級別的。而 docker 直接利用宿主機的操作系統，省略了這個復雜的過程，因此新建一個 docker 容器只需要幾秒鐘。

五、Docker的常用命令：

1、幫助命令：

docker version #顯示docker的版本信息。 docker info #顯示docker的系統信息，包括鏡像和容器的數量 docker 命令 --help #幫助命令

2、鏡像命令：

docker images #查看所有本地主機上的鏡像 可以使用 docker image ls代替 docker search #搜索鏡像 docker pull #下載鏡像 = docker image pull docker rmi #刪除鏡像 = docker image rm

docker images 查看所有本地主機上的鏡像:

#可選項 -a,--all #列出所有鏡像 -q,--quiet #只顯示鏡像的id

docker search 搜索鏡像：

#可選項，通過收藏來過濾 -f/--filter=STARS=3000 #搜索出來的鏡像就是STARS大于3000的

docker pull 下載鏡像：

#下載鏡像 docker pull 鏡像名 smk@ubuntu:~$ sudo docker pull mysql Using default tag: latest #如果不寫tag，默認就是latest latest: Pulling from library/mysql 33847f680f63: Pull complete #分層下載： docker image 的核心 聯合文件系統 5cb67864e624: Pull complete 1a2b594783f5: Pull complete b30e406dd925: Pull complete 48901e306e4c: Pull complete 603d2b7147fd: Pull complete 802aa684c1c4: Pull complete 715d3c143a06: Pull complete 6978e1b7a511: Pull complete f0d78b0ac1be: Pull complete 35a94d251ed1: Pull complete 36f75719b1a9: Pull complete Digest: sha256:8b928a5117cf5c2238c7a09cd28c2e801ac98f91c3f8203a8938ae51f14700fd #簽名 防偽 Status: Downloaded newer image for mysql:latest docker.io/library/mysql:latest #真實地址#二者等價 docker pull mysql docker pull docker.io/library/mysql:latest

指定版本下載：

docker rmi 刪除鏡像：

docker rmi -f 鏡像id #刪除指定的鏡像 docker rmi -f 鏡像id 鏡像id 鏡像id 鏡像id #刪除指定的鏡像 docker rmi -f $(docker images -aq) #刪除全部的鏡像

注意這里不是root用戶，需要加 sudo

3、容器命令：

docker run 鏡像id #新建容器并啟動 docker ps #列出所有運行的容器 docker rm 容器id #刪除指定容器 docker start 容器id #啟動容器 docker restart 容器id #重啟容器 docker stop 容器id #停止當前正在運行的容器 docker kill 容器id #強制停止當前容器

有了鏡像才可以創建容器；先下載一個 centos 鏡像來測試:

docker pull centos

新建容器并啟動（注意和 start 的區別，start 只能啟動）：

docker run [可選參數] 鏡像名 #參數說明 --name="Name" 容器名字 tomcat01 tomcat02 用來區分容器 -d 后臺方式運行 -it 使用交互方式運行（就是進入容器內） -p 指定容器的端口 -p 8080(宿主機):8080(容器)#一共有四種用法：-p ip:主機端口:容器端口-p 主機端口:容器端口(常用)-p 容器端口容器端口 -P(大寫) 隨機指定端口

啟動并進入容器：

/bin/bash：即啟動 bash類型的shell。

退出容器：

exit #容器停止并退出 ctrl +P +Q #容器不停止退出

列出所有運行的容器：

docker ps [可選參數] #列出當前正在運行的容器 #參數說明 -a #列出當前正在運行的容器 + 帶出歷史運行過的容器 -n=? #顯示最近創建的容器 -q #只顯示容器的編號

啟動和停止容器：

docker start 容器id #啟動容器 docker restart 容器id #重啟容器 docker stop 容器id #停止當前正在運行的容器 docker kill 容器id #強制停止當前容器

刪除容器：

docker rm 容器id #刪除指定的容器，不能刪除正在運行的容器，如果要強制刪除 rm -f docker rm -f $(docker ps -aq) #強制刪除所有的容器 docker ps -a -q|xargs docker rm #刪除所有的容器

4、常用其他命令：

后臺啟動：

docker run -d 鏡像名

一個小坑：

docker ps 發現 centos 停止了

原因是：docker容器使用后臺運行，就必須要有要一個前臺進程，docker 沒有發現前臺進程，就會自動停止。

常見：nginx，容器啟動后，發現自己沒有提供服務，就會立刻停止，就是沒有程序了

查看容器中進程信息：

docker top 容器id

注：必須是運行的容器。

進入當前正在運行的容器：

我們通常容器都是使用后臺方式運行的，需要進入容器，修改一些配置。命令:

docker exec -it 容器id bashshell

# 方式二 docker attach 容器id

#區別 docker exec #進入當前容器后開啟一個新的終端，可以在里面操作。（常用） docker attach # 進入容器正在執行的終端

從容器內拷貝到主機上:

docker cp 容器id:容器內路徑 主機目的路徑

例：

5、Docker可視化：

portainer 是 docker 圖形化界面管理工具！提供一個后臺面板供我們操作！（不建議使用）

#官網查找安裝命令 docker run -d -p 8000:8000 -p 9000:9000 --name=portainer --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v portainer_data:/data portainer/portainer-ce

訪問：

進來之后就是這樣。

可以看到一些本地docker的配置

六、Docker鏡像講解：

1、Docker鏡像加載原理：

docker的鏡像實際上由一層一層的文件系統組成，這種層級的文件系統 UnionFS（下載的時候看到一層層的下載就是這個） 。

UnionFs (聯合文件系統)：Docker 鏡像的基礎。鏡像可以通過分層來進行繼承，基于基礎鏡像（沒有父鏡像），可以制作各種具體的應用鏡像。

bootfs(boot file system)：主要包含 bootloader 和 Kernel(內核)，bootloader 主要是引導加載 kernel，Linux 剛啟動時會加 bootfs 文件系統，在 Docker 鏡像的最底層是 bootfs。這一層與我們典型的 Linux/Unix 系統是一樣的，包含 boot加載器和內核。當 boot 加載完成之后整個內核就都在內存中了，此時內存的使用權已由 bootfs 轉交給內核，此時系統也會卸載 bootfs。

rootfs(root file system)，在 bootfs 之上。包含的就是典型 Linux 系統中的 /dev,/proc,/bin,/etc 等標準目錄和文件。 rootfs 就是各種不同的操作系統發行版，比如 Ubuntu,Centos 等等。

平時安裝的虛擬機的 CentOS 都是好幾個G，為什么 Docker 這里才200M？

• 對于個精簡的OS，rootfs 可以很小，只需要包含最基本的命令，工具和程序庫就可以了，因為底層直接用 Host(主機) 的 kernel，自己只需要提供 rootfs 就可以了。由此可見對于不同的 Linux 發行版， bootfs 基本是一致的， rootfs 會有差別，因此不同的發行版可以公用 bootfs.

2、分層理解:

思考：為什么Docker鏡像要采用這種分層的結構呢？

• 最大的好處：資源共享，比如有多個鏡像都從相同的 Base鏡像構建而來，那么宿主機只需在磁盤上保留一份base鏡像，同時內存中也只需要加載一份base鏡像，這樣就可以為所有的容器服務了，而且鏡像的每一層都可以被共享。

例如：當系統中已經有了 CentOS 鏡像，那么后面再有用到 CentOS 鏡像的就不用再下載一次了。

查看鏡像分層的方式可以通過docker image inspect 命令:

3、Commit 鏡像：

Docker 鏡像都是只讀的，當容器啟動時，一個新的可寫層加載到鏡像的頂部。

這一層就是我們通常說的容器層，容器之下的都叫鏡像層！

如果想要保存當前容器的狀態，就可以通過 commit 來提交，獲得一個鏡像，就好比使用虛擬機的快照。

命令：

docker commit -m="描述信息" -a="作者" 容器id 目標鏡像名:[TAG]

實戰測試：

1、啟動一個tomcat

docker run -d -p 8080:8080 tomcat:9.0

2、發現這個默認的 tomcat 是沒有 webapps 應用

docker exec -it 容器id

3、自己拷貝文件進去

cp -r webapps.dist/* webapps

4、將操作過的容器通過 commit 提交為一個鏡像

docker commit -a="smk" -m="add webapps" 容器id tomcat02:1.0

這樣以后就可以使用我們修改過的鏡像了，這就是我們自己的一個修改的鏡像。

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🆗，至此 Docker入門成功！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Docker容器学习（一）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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