Docker 安装与使用概要
Docker 是世界领先的软件容器化平台，它极大地方便了应用程序的构建、发布和运行。本文总结了 Docker 架构原理及其作用，并以 CentOS 7 环境为例，总结了 Docker 的环境搭建，镜像和容器的常用操作方法。
作者：王克锋
出处：https://kefeng.wang/2018/07/12/docker/
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1 概述
官网首页: https://www.docker.com/
官方仓库: https://hub.docker.com/
开源首页: https://github.com/docker
Docker 是 PaaS 提供商 dotCloud 开源的一个基于 LXC(Linux Container) 的高级容器引擎，源代码托管在 Github 上, 基于 Go 语言并遵从 Apache2.0 协议开源。
1.1 传统部署方案的困惑
软件部署时，很麻烦的事就是所依赖的环境的配置(操作系统、依赖的库和组件等)，常规的两种方式都有缺陷：
- 手工零星配置：繁琐且容易出错，每个部署都要重新操作无法重用；
- 虚拟机方式(VmWare/VirualBox 等)：为了启动所开发软件的一个进程，相当于需要启动一个虚拟的操作系统，浪费资源且启动慢。
1.2 Docker 的优势
Docker 允许开发者把应用程序、依赖环境和配置打包到一个可移植的 Docker 镜像文件中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上。基于镜像启动容器，应用程序在容器中运行，就像在真实物理机器上运行一样。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类似 iPhone 的 app）。容器相当于进程级别(而不是操作系统级别)的虚拟机，在传统进程的外部包装了虚拟层，传统进程通过该虚拟层虚拟地访问外部资源。由于该容器是进程级别的，不浪费资源、启动快、体积也小。
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采用 Docker 方式部署。dotCloud 自家的 PaaS 产品就是建立在 Docker 之上。
1.3 Docker 的架构
镜像与容器的关系，是模板与实例的关系，相当于 Java 中的类与对象的关系。
- Image(镜像): 作为创建容器的模板。
- Container(容器): 独立运行的一个或多个应用，是镜像的实例。
- Client(客户端): 可以是自带的
docker命令，或者基于 Docker API 开发的工具，与 Docker 的守护进程(daemon)通信。 - Host(主机): 用于执行 Docker 守护进程和容器的机器。
- Registry(仓库): 用来存放镜像，可以理解为代码控制中的代码仓库。Docker Hub(https://hub.docker.com) 提供了庞大的镜像集合供使用。
- Docker Machine: 是一个简化 Docker 安装的命令行工具，通过一个简单的命令行即可在相应的平台上安装 Docker。
1.4 Docker 的作用
1.4.1 使用场景
- 应用的打包与部署自动化
- 创建轻量、私用的 PAAS 环境
- 实现自动化测试、持续集成、持续部署
- 部署与扩展 webapp、数据库和后台服务
1.4.2 支持的操作
- 创建容器并把自己的应用放入容器；
- 版本管理、复制和分享、修改；
- 使用容器。
1.5 Docker 的版本
与 MySQL 类似，Docker 是个开源的商业产品，有企业版(Enterprise Edition，简称为 EE)和社区版(Community Edition，简称为 CE)两个版本。
企业版有高级功能，但要收费。通常社区版就够用了，本文以社区版为例。
2 Docker 的安装
2.1 CentOS 的版本要求
Docker 只能运行在64位的系统中。
- CentOS 7 (64-bit): 系统内核版本为 3.10 以上；
- CentOS 6.5 (64-bit): 系统内核版本为 2.6.32-431 以上；
2.2 安装 Docker
与 MySQL 类似，Docker 是服务器/客户端架构。
必须安装 Docker 软件包(包含服务器和客户端软件)，并启动服务器，才能使用 docker 客户端命令来创建、管理、使用 Docker 容器。
Docker 软件包已经包含在默认的 CentOS-Extras 软件源里，可直接安装：1
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3uname -r ## 查看内核版本(3.10.0-693.21.1.el7.x86_64)
# sudo yum -y remove docker* ## 卸载老版本
sudo yum -y install docker ## 安装
2.3 当前用户加入 Docker 用户组
默认情况下，执行 docker 命令需要 sudo 权限，必须以 sudo docker ... 形式执行。
为了简化命令，可把当前用户加入 Docker 用户组，就可以省略 sudo 直接执行 docker ...。此操作必须在 Docker 服务启动之前（否则需要重启 Docker 服务）。1
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4sudo groupadd docker ## 添加 docker 用户组
sudo usermod -aG docker $USER ## 当前用户加入 docker 用户组
## 当前用户重新登录后，所属用户组才生效
groups ## 查看当前用户所属用户组(admin docker)
2.4 镜像加速
相关链接: http://www.docker-cn.com/registry-mirror
国内网络连接 Docker 的官方仓库，慢且不稳定，可将默认仓库改成国内的镜像网站(缺点是只包含主要镜像，所以如果官方仓库可用，则可不作些调整)。1
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3## sudo vim /etc/docker/daemon.json
{"registry-mirrors": ["http://registry.docker-cn.com"]}
## 重启后生效: sudo systemctl restart docker
2.5 启动 Docker 服务器
1 | sudo systemctl enable docker ## 加入开机启动 |
2.6 查看 Docker 版本
执行命令 docker version，会输出下面信息：1
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18Client:
Version: 1.13.1
API version: 1.26
Package version: docker-1.13.1-63.git94f4240.el7.centos.x86_64
Go version: go1.9.4
Git commit: 94f4240/1.13.1
Built: Fri May 18 15:44:33 2018
OS/Arch: linux/amd64
Server:
Version: 1.13.1
API version: 1.26 (minimum version 1.12)
Package version: docker-1.13.1-63.git94f4240.el7.centos.x86_64
Go version: go1.9.4
Git commit: 94f4240/1.13.1
Built: Fri May 18 15:44:33 2018
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false
3 镜像的使用(Image)
Image 镜像文件，在各机器间是通用的，拷贝过去即可使用。
通常，为了快捷，尽量重用已有的 Image 文件，而不是自己制作。
如果要定制，也尽量基于已有的 Image 文件调整，而不是从头开始。
为了共享，Image 文件制作完成后，可以上传到网上的仓库。
Docker 的官方仓库 Docker Hub 是最重要、最常用的 Image 仓库。
3.1 使用公共镜像
运行容器时，使用的镜像如果在本地中不存在，Docker 会自动从 Docker 镜像仓库中下载，默认是从 Docker Hub 公共镜像源下载。常用命令如下：
docker images: 列出本地主机上的镜像，信息项包括 REPOSITORY(远程仓库)/TAG(标签，同效于版本号，latest表示最新版本)/IMAGE ID(镜像ID)docker search --filter "is-official=true" tomcat: 查找匹配指定名字的镜像，其中：OFFICIAL表示是否官方发布，STARS表示点赞人次docker pull docker.io/tomcat: 从 registry 中拉取镜像docker rmi -f IMAGE: 从本地主机删除指定的镜像
3.2 修改公共镜像
当公共镜像不能完全满足要求时，
可以从已经创建的容器中更新镜像，
再使用命令 docker commit 提交这个镜像。
3.3 创建全新镜像
- 创建一个工作目录，在其中创建相关子目录和文件；
- 工作目录中创建文件 Dockerfile，用来指示如何创建镜像；
- 使用命令
docker build创建镜像。
3.4 发布镜像
把 Image 文件分享到网上，让其他人使用。
去 hub.docker.com 或 cloud.docker.com 注册一个账户。1
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3docker login
docker image tag [imageName] [username]/[repository]:[tag]
docker image push [username]/[repository]:[tag]
4 容器的使用(Container)
官方文档: https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/docker/
4.1 运行容器
docker create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]: 新建容器docker rm -f CONTAINER [CONTAINER...]: 删除已创建的容器，-f可停止并删除正在运行的容器docker start CONTAINER [CONTAINER...]: 启动已创建的容器，保持原 {CONTAINER-ID} 不变docker stop -t 10 CONTAINER [CONTAINER...]: 停止容器，停掉前等待 10s；docker restart -t 10 CONTAINER [CONTAINER...]: 相当于docker stop和docker start的组合，停掉前等待 10sdocker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]: 相当于docker create和docker start的组合
4.2 列举进程
docker ps: 查看正在运行的容器，输出容器ID、镜像名称、容器内命令、创建时间、端口映射等；docker -a ps: 查看创建过的所有历史容器，包括已经停止运行的；docker ps | grep ubuntu | awk '{print $1}': 根据镜像名称获取容器ID。
4.3 容器状态
docker logs -tf CONTAINER: 查看容器内的日志，显示时间戳并进入监视状态；docker top CONTAINER: 查看容器内正在运行的进程；docker stats [CONTAINER...]: 查看容器运行状态docker inspect CONTAINER: 查看容器底层信息docker port CONTAINER: 查看容器的端口映射；
4.4 run 命令详解
完整格式：docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
4.4.1 短暂性运行容器
1 | docker run ubuntu /bin/echo "Hello world" ## 显示信息 "Hello world" |
根据指定的镜像名称，先在本地主机查找镜像(若不存在，则从镜像仓库 Docker Hub 下载公共镜像)，然后创建容器。
镜像名称后面的内容，是要在容器里执行的命令。
4.4.2 交互式运行容器
1 | docker run -it ubuntu /bin/bash |
可运行容器，并在其命令行提示符下执行交互操作。
可以通过运行 exit 命令或者使用 CTRL+D 来退出容器。
- 参数 -i: 与容器内的STDIN进行交互
- 参数 -t: 新容器内指定一个终端
4.4.3 后台模式运行容器
1 | docker run -dp 8000:8080 ubuntu /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done" |
该命令以后台形式运行，相应日志需要借助于 docker ps 和 docker logs 查看。
- 参数 -d: 让容器在后台运行。
- 参数 -p: 将容器内部使用的网络端口(8000)映射到我们使用的主机端口(8080)。
5 Docker 私服
与 Maven 类似，除了使用官方的公共仓库，自己也可以搭建私有仓库。以便加快镜像的下载速度。
参考文档：https://www.jianshu.com/p/74d7fa242936
