一. Docker简介

1. 介绍

• 软件带环境安装，解决了运行环境和配置问题软件容器，方便做持续集成并有助于整体发布的容器虚拟化技术。

2. 与虚拟机技术对比

• 虚拟机对于底层系统来说，也是一个普通软件。但是它有如下缺点：
  • 资源占用多
  • 冗余步骤多
  • 启动慢
• 容器虚拟化技术不是模拟一个完整的操作系统，而是对进程进行隔离。容器与虚拟机不同，不需要捆绑一整套操作系统，只需要软件工作所需的库资源和设置。
• 两者区别:
  • 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作系统，在该系统上再运行所需应用进程；
  • 而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便；
  • 每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件系统，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。

二. Docker常用命令

1. 帮助命令

• docker info
• docker --help

2. 镜像命令

• docker images: 列出本地主机上的镜像
  • docker images -q: 只显示镜像ID
  • docker images --digests: 显示镜像的摘要信息
  • docker images --no-trunc: 显示完整的镜像信息
• docker search 镜像名字(如:redis): 搜索镜像
  • docker search redis -s 30: 列出收藏数不小于指定值的镜像30
  • docker search redis --no-trunc: 显示完整的镜像描述
• docker pull mysql:5.6: 下载镜像，不写[:TAG]默认为latest
• docker rmi 镜像ID: 删除镜像
  • docker rmi -f 镜像ID: 强制删除
  • docker rmi -f $(docker images -qa): 删除所有镜像

3. 容器命令

有镜像才能创建容器，这是根本前提

• 启动mysql为例:
  • -p: 指定端口映射
  • –name: 为容器指定一个名称
  • -d: 后台运行容器，并返回容器ID
  • -v: 指定对应的挂载目录
  • -e: 初始化 root 用户的密码
  • -it: 以交互模式运行容器

docker run -p 3306:3306 --name mysql01 
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 
-v /opt/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d 
-v /opt/mysql/data:/var/lib/mysql
-d mysql:5.7

docker exec -it MySQL运行成功后的容器ID /bin/bash

• 启动redis:

docker run -p 6379:6379 
-v /zzyyuse/myredis/data:/data 
-v /zzyyuse/myredis/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf  
-d redis:3.2 redis-server 
/usr/local/etc/redis/redis.conf --appendonly yes

docker exec -it Redis服务运行成功后的容器ID redis-cli

• docker ps: 列出目前正在运行的容器

  • docker ps -a: 列出当前所有正在运行的容器+历史上运行过的
  • docker ps -l: 显示最近创建的容器
  • docker ps -n 3: 显示最近3个创建的容器
  • docker ps -q: 只显示容器编号

• 在交互模式下退出容器:

  • exit: 容器停止并退出
  • ctrl+P+Q: 容器不停止退出

• docker exec -it 容器ID /bin/bash: 重新进入容器

• docker start 容器ID或者容器名: 启动容器

• docker stop 容器ID或者容器名: 停止容器

• docker kill 容器ID或者容器名: 强制停止容器

• docker restart 容器ID或者容器名: 重启容器

• docker rm -f 容器ID: 删除容器

  • docker rm -f $(docker ps -aq): 一次性删除多个容器
  • docker ps -a -q | xargs docker rm: 一次性删除多个容器

• docker logs -f -t --tail 容器ID: 查看容器日志

  • -t: 是加入时间戳
  • -f: 跟随最新的日志打印
  • –tail: 数字显示最后多少条

• docker top 容器ID: 查看容器内运行的进程

• docker inspect 容器ID: 查看容器内部细节

• docker cp 容器ID:容器内路径 目的主机路径: 从容器内拷贝文件到主机上

• docker commit -m=“提交的描述信息” -a=“作者” 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]: docker commit提交容器副本使之成为一个新的镜像

• systemctl enable docker: 开机自启Docker

  • docker update redis --restart=always: 开启自启redis容器
  • docker update mysql --restart=always: 开机自启mysql容器

三. Docker镜像

1. 介绍

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件，它包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。

1.1 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、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同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。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像。
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所有底层的文件和目录

1.2 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。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之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。
8rootfs (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就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等等。
对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用Host的kernel，自己只需要提供 rootfs 就行了。由此可见对于不同的linux发行版, bootfs基本是一致的, rootfs会有差别, 因此不同的发行版可以公用bootfs。

2. 特点

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。
这一层通常被称作“容器层”，“容器层”之下的都叫“镜像层”。

四. Docker容器数据卷

1. 介绍

• 容器的持久化
• 容器间继承+共享数据

2. 直接命令添加

• docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录 镜像名
  • docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录:ro 镜像名: 命令(带权限readonly只读)

"Volumes":{
    "/dataVolumnContainer": "/mydataVolume"
},
"volumesRW": {
    "/dataVolumnContainer": true
}

• docker inspect 容器ID: 可以查看是否挂载成功

"Volumes":{
    "/dataVolumnContainer": "/mydataVolume"
},
"volumesRW": {
    "/dataVolumnContainer": false
}

3. DockerFile添加

3.1 File构建

• 文件名: dockerfile

# volume test
FROM centos
VOLUME ["/dataVolumeContainer1","/dataVolumeContainer2"]
CMD echo "finished,--------success1"
CMD /bin/bash

3.2 build后生成镜像

• docker bulid -f /mydocker/dockerfile -t codinghit/centos .

  • -t: 指定生成镜像名字
  • -f: dockerfile文件路径

• 通过docker inspect 容器ID查看对应的主机目录，可以在"volumes"下看到

4. 数据卷容器

4.1 介绍

命名的容器挂载数据卷，其它容器通过挂载这个(父容器)实现数据共享，挂载数据卷的容器，称之为数据卷容器。

结论:
容器之间配置信息的传递，数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止

五. DockerFile解析

1. 介绍

Dockerfile是用来构建Docker镜像的构建文件，是由一系列命令和参数构成的脚本。

• 构建三步骤:
  1. 编写DockerFile文件
  2. docker bulid
  3. docker run

2. DokcerFile构建过程解析

2.1 Dockerfile内容基础知识

• 每条保留字指令都必须为大写字母且后面要跟随至少一个参数
• 指令按照从上到下，顺序执行
• #表示注释
• 每条指令都会创建一个新的镜像层，并对镜像进行提交

2.2 Docker执行Dockerfile的大致流程

（1）docker从基础镜像运行一个容器
（2）执行一条指令并对容器作出修改
（3）执行类似docker commit的操作提交一个新的镜像层
（4）docker再基于刚提交的镜像运行一个新容器
（5）执行dockerfile中的下一条指令直到所有指令都执行完成

3. DockerFile体系结构(保留字指令)

• FROM: 基础镜像，当前新镜像是基于哪个镜像的
• MAINTAINER: 镜像维护者的姓名和邮箱地址
• RUN: 容器构建时需要运行的命令
• EXPOSE: 当前容器对外暴露出的端口
• WORKDIR: 指定在创建容器后，终端默认登陆的进来工作目录，一个落脚点
• ENV: 用来在构建镜像过程中设置环境变量
• ADD: 将宿主机目录下的文件拷贝进镜像且ADD命令会自动处理URL和解压tar压缩包
• COPY: 类似ADD，拷贝文件和目录到镜像中。
  将从构建上下文目录中 <源路径> 的文件/目录复制到新的一层的镜像内的 <目标路径> 位置
• VOLUME: 容器数据卷，用于数据保存和持久化工作
• CMD: 指定一个容器启动时要运行的命令，Dockerfile 中可以有多个 CMD 指令，但只有最后一个生效，CMD 会被 docker run 之后的参数替换
• ENTRYPOINT: 指定一个容器启动时要运行的命令，ENTRYPOINT 的目的和 CMD 一样，都是在指定容器启动程序及参数，相比CMD，这个是在后面追加参数
• ONBUILD: 当构建一个被继承的Dockerfile时运行命令，父镜像在被子继承后父镜像的onbuild被触发

4. 案例

4.1 Base镜像(scratch)

Docker Hub 中 99% 的镜像都是通过在 base 镜像中安装和配置需要的软件构建出来的

4.2 自定义镜像mycentos

1. DockerFile编写:

FROM centos
MAINTAINER zzyy<[email protected]>
ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH
RUN yum -y install vim
RUN yum -y install net-tools
EXPOSE 80
CMD echo $MYPATH
CMD echo "success--------------ok"
CMD /bin/bash

2. build构建生成镜像:

docker buile -f /mydocker/dockerfilecentos 
-t codinghit/mycentos:1.3 .

3. run运行镜像:

docker run -it mycentos:1.3

4.3 自定义镜像tomcat

1. DockerFile文件:

FROM         centos
MAINTAINER    zzyy<[email protected]>
#把宿主机当前上下文的c.txt拷贝到容器/usr/local/路径下
COPY c.txt /usr/local/cincontainer.txt
#把java与tomcat添加到容器中
ADD jdk-8u171-linux-x64.tar.gz /usr/local/
ADD apache-tomcat-9.0.8.tar.gz /usr/local/
#安装vim编辑器
RUN yum -y install vim
#设置工作访问时候的WORKDIR路径，登录落脚点
ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH
#配置java与tomcat环境变量
ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_171
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-9.0.8
ENV CATALINA_BASE /usr/local/apache-tomcat-9.0.8
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/lib:$CATALINA_HOME/bin
#容器运行时监听的端口
EXPOSE  8080
#启动时运行tomcat
# ENTRYPOINT ["/usr/local/apache-tomcat-9.0.8/bin/startup.sh" ]
# CMD ["/usr/local/apache-tomcat-9.0.8/bin/catalina.sh","run"]
CMD /usr/local/apache-tomcat-9.0.8/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/apache-tomcat-9.0.8/bin/logs/catalina.out

2. build构建镜像:

docker build -f /mydocker/dockerfiletomcat 
-t codinghit/mytomcat .

3. run运行镜像

docker run -d -p 9080:8080 --name myt9 
-v /codinghit/mydockerfile/tomcat9/test:/usr/local/apache-tomcat-9.0.8/webapps/test 
-v /codinghit/mydockerfile/tomcat9/tomcat9logs/:/usr/local/apache-tomcat-9.0.8/logs 
--privileged=true mytomcat

六. 镜像发布到阿里云

1. 将镜像推送到阿里云

1. 登录阿里云Docker Registry

sudo docker login --username=永远学不完的语言 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com

2. 将镜像推送到Registry

$ sudo docker login --username=永远学不完的语言 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
$ sudo docker tag [ImageId] registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/codinghit/myreids:[镜像版本号]
$ sudo docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/codinghit/myreids:[镜像版本号]

2. 从Registry中拉取镜像

$ sudo docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/codinghit/myreids:[镜像版本号]