Docker入门
Docker的目标 - 一次构建，处处运行
- 提供简单轻量的建模方式，项目docker化非常简单，性能优秀，一台宿主机中可运行更多的容器
- 职责的逻辑分离，保证开发环境与生产环境一致性，开发人员只关心应用程序，运维人员只关心如何管理容器
- 快速高效的开发生命周期，缩短代码开发、测试、部署的周期，使用相同的环境，避免环境带来的额外开销
- 使用面向服务的架构，单个容器只运行一个程序，应用程序或服务都可以表示为一系列内部互联的容器，从而使分布式部署、扩展、调试更容易，高内聚，避免不同服务间的互相影响，方便定位问题
Docker使用场景
使用Docker容器开发、测试、部署服务
创建隔离的运行环境
搭建测试环境
构建 平台即服务PaaS基础设施
提供软件即服务SaaS应用程序
高性能、超大规模宿主机部署
Docker 的安装
- Centos 下一条命令即可安装，详细可参考菜鸟教程
curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun - 安装完成后，修改 Docker 的镜像仓库，可以使用阿里云的镜像加速服务
Docker的五要素
Docker Image镜像
- 容器的基石，容器基于镜像启动和运行，镜像-类，容器-对象
- 层叠的只读文件系统
- 联合加载（union mount）
- Docker 镜像（Image）就是一个只读的模板。镜像可以用来创建 Docker 容器，一个镜像可以创建很多容器。
Docker Container 容器
Docker 利用容器（Container）独立运行的一个或一组应用。容器是用镜像创建的运行实例。
它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台。
可以把容器看做是一个简易版的 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一模一样，也是一堆层的统一视角，唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。
Docker Repository 仓库
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。仓库注册服务器上往往存放着多个仓库，每个仓库中又包含了多个镜像，每个镜像有不同的标签（tag）。
Docker Registry 注册服务器
类似于Maven的中央仓库，包含所有官方镜像
Docker运行原理
Docker是一个Client-Server结构的系统，Docker守护进程运行在主机上， 然后通过Socket连接从客户端访问，守护进程从客户端接受命令并管理运行在主机上的容器。 容器，是一个运行时环境，就是我们前面说到的集装箱。
为什么Docker比VM快?
docker有着比虚拟机更少的抽象层。由亍docker不需要Hypervisor实现硬件资源虚拟化,运行在docker容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在CPU、内存利用率上docker将会在效率上有明显优势。
docker利用的是宿主机的内核,而不需要Guest OS。因此,当新建一个容器时，docker不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。故避免了引寻、加载操作系统内核返个比较费时费资源的过程，当新建一个虚拟机时，虚拟机软件需要加载Guest OS，返个新建过程是分钟级别的。而docker由于直接利用宿主机的操作系统,则省略了返个过程,因此新建一个docker容器只需要几秒钟。
Docker的安装
docker 客户端非常简单 ,我们可以直接输入 docker 命令来查看到 Docker 客户端的所有命令选项。
runoob@runoob:~# docker
可以通过命令 docker command --help 更深入的了解指定的 Docker 命令使用方法。
例如我们要查看 docker stats 指令的具体使用方法：
runoob@runoob:~# docker stats --help
容器的基本操作
1. 创建容器
-
docker run IMAGE [COMMAND] [ARG...]
run 表示运行该镜像来创建容器，IMAGE表示启动容器所使用的操作系统镜像，COMMAND表示容器启动后使用的命令，ARG表示参数
docker run ubuntu echo "hi tracer"表示使用最近的ubuntu 系统启动容器，执行echo命令，参数为“hi tracer”。等价于在ubuntu 系统的命令行中输入echo "hi tracer"C:\Users\mao>docker run ubuntu:15.10 echo "hi tracer" hi tracer- docker: Docker 的二进制执行文件。
- run:与前面的 docker 组合来运行一个容器。
- ubuntu:指定要运行的镜像，Docker首先从本地主机上查找镜像是否存在，如果不存在，Docker 就会从镜像仓库 Docker Hub 下载公共镜像。
- /bin/echo "Hello world": 在启动的容器里执行的命令
docker create IMAGE 只创建容器, 不运行, 一般使用 run 创建+运行
2. 创建交互式容器
-
$ docker run -i -t IMAGE /bin/bash
-i --interactive==true|false 默认是false，启动交互式容器，允许你对容器内的标准输入 (STDIN) 进行交互。
-t --tty==true|false 默认是false 在新容器内指定一个伪终端或终端。
-p 8090:8080 映射端口，前者为主机端口，后者为Docker容器端口docker run -i -t ubuntu /bin/bash启动ubuntu 系统的命令行窗口
3. 查看容器
-
$ docker ps 查看正在运行的docker容器 -a表示显示所有容器
C:\Users\mao>docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 11511ff96b4e ubuntu:15.10 "/bin/sh -c 'while t…" 14 seconds ago Up 13 seconds con1
- $ docker inspect [CONTAINER-ID|NAME] 查看容器详细信息，参数是容器ID或NAME
4. 启动容器
- docker start -i [CONTAINER-ID|NAME] 启动已经停止的容器，参数是容器ID或NAME
启动之前用run命令创建的容器，可以使用docker ps -a查看可用的容器
5. 停止容器
- $ docker stop 容器名，发送一个信号给容器，等待容器停止
- $ docker kill 容器名，直接停止容器
6.删除容器
- $docker rm [CONTAINER-ID|NAME] 删除已经停止的容器，参数是容器ID或NAME，无法删除运行中的容器
7. 映射文件
-
docker run -v 本地文件夹:容器文件夹 容器名查看日志，修改配置文件，都需要映射文件
注意：Windows环境下装的Docker，命令格式为
docker run -p 6379:6379 -v D:docker/redis/data:/home/redis/data -d redis- 盘符 D: 后面的第一个 / 要去掉，很奇怪的格式，自己不小心试出来的
- 不需要将分隔符改为Windows分隔符 \ ，都使用Linux分隔符 / 即可
守护式（后台）容器
什么是守护式（后台）容器：
- 一句话: 在后台运行的容器
- 能够长期运行
- 没有交互式会话
- 适合运行应用程序和服务
启动守护式（后台）容器：
$ docker run -i -t ubuntu /bin/bash
Ctrl+Q+P 退出不使用exit，就能使容器后台运行
-
$ docker run -d IMAGE [COMMAND] [ARG...] 直接启动守护式容器，-d 表示在后台启动容器, daemon
docker run --name con1 -d ubuntu /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done;"启动名称为con1 的ubuntu 镜像，执行shell脚本，内容为死循环输出helloworld，模拟脚本后台一直运行。
docker run -d -p 8090:8080 tomcat启动tomcat容器，访问主机 8090 端口即可
进入守护式（后台）容器
-
$ docker attach [CONTAINER-ID|NAME] 进入守护式容器, 即后台运行的容器
C:\Users\mao>docker attach 86dae4c6b492 root@86dae4c6b492:/# exit
查看容器日志
-
$ docker logs -f -t --tail n 容器ID/NAME
-f --follows 跟踪log的变化并返回
-t --timestamp 日志加上时间戳
--tail n 返回n行日志，默认为all
docker logs -ft --tail 10 11511ff96b4e 查看容器11511ff96b4e的最新的10行日志
C:\Users\mao>docker logs -ft --tail 10 11511ff96b4e
2019-09-04T15:22:55.638537200Z hello world
2019-09-04T15:22:56.639011600Z hello world
2019-09-04T15:22:57.639758900Z hello world
查看容器内进程
-
$ docker top 容器ID/NAME
C:\Users\mao>docker top 11511ff96b4e PID USER TIME COMMAND 3288 root 0:00 /bin/sh -c while tru... 3593 root 0:00 sleep 1
在运行容器内启动新进程
- $ docker exec -d -i -t 容器名 [COMMAND] [ARG...]
进入容器的命令行，即可使用docker exec命令。最常用的是进入Bash命令行，如 rabbitMQ 容器也是依赖 linux，也可以使用该命令进入交互式命令行// 在运行容器11511ff96b4e中启动bash进程 C:\Users\mao>docker exec -i -t 11511ff96b4e /bin/bash root@11511ff96b4e:/# // Ctrl+Q退出 C:\Users\mao>docker top 11511ff96b4e PID USER TIME COMMAND 3288 root 0:00 /bin/sh -c while t... 4545 root 0:00 sleep 1 4450 root 0:00 /bin/bash // 新启动的进程
向容器上传文件
- docker cp 本地文件路径 ID全称:容器路径
# 1. 获取容器 ID
C:\Users\mao> docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND PORTS NAMES
67dabcf83da5 01e5bee1e059 "/usr/local/bin/dock…" 0.0.0.0:9200->9200/tcp, 0.0.0.0:9300->9300/tcp elasticSearch643
# 2. 拷贝文件到容器的指定位置
C:\Users\mao> docker cp D:\elasticsearch-analysis-ik-6.4.3.zip 67dabcf83da5:/usr/share/elasticsearch/plugins/ik
停止容器
- $ docker stop 容器名，发送一个信号给容器，等待容器停止
- $ docker kill 容器名，直接停止容器
镜像
什么是镜像？
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。
查看镜像
-
$ docker images [OPTIONS] [REPOSITORY]
-a --all=false 显示所有镜像
-f --filter=[]
-q --quiet=false
// 查看所有仓库镜像
C:\Users\mao>docker images
仓库名 标签名 镜像截断ID 创建时间 大小
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
ubuntu latest a2a15febcdf3 3 weeks ago 64.2MB
hello-world latest fce289e99eb9 8 months ago 1.84kB
ubuntu 15.10 9b9cb95443b5 3 years ago 137MB
// 查看指定仓库ubuntu镜像
C:\Users\mao>docker images ubuntu
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
ubuntu latest a2a15febcdf3 3 weeks ago 64.2MB
ubuntu 15.10 9b9cb95443b5 3 years ago 137MB
- REPOSITORY 仓库，一系列类似镜像（IMAGES）的集合，比如ubuntu仓库，包含了很多版本的ubuntu镜像
- REGISTRY 注册表，Docker镜像的存储服务
- TAG 仓库名+标签名唯一指定一个镜像，如ubuntu:15.10。不指定标签默认使用latest
删除镜像
- $ docker rmi [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...] 删除指定的镜像，尽量使用镜像ID删除，而非仓库名+标签，因为同一个镜像ID会有多个文件
查找镜像
Docker Hub https://hub.docker.com DockerHub官方仓库查找镜像
-
$ docker search [OPTIONS] TERM 使用命令行查找镜像
--automated=false 是否为自动构建的
-s --stars=0 用来限制显示结果的星级
拉取镜像
-
$ docker pull 镜像名
docker pull ubuntu:14.04拉取ubuntu:14.04镜像
构建镜像
构建镜像有以下作用
- 保存对容器的修改，方便下次使用
- 自定义镜像的能力
- 以软件的形式打包并分发服务及其运行环境
-
$ docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]] 通过容器构建镜像
-a --author 添加作者信息 -m --messgae 添加镜像信息 $ docker build 通过Dockerfile文件构建镜像
推送镜像
将自己构建的镜像上传到仓库
- $ docker push
Docker 安装常用应用
// 补充 MySQL 安装，Redis 安装
1. 启动rabbitmq
# 运行 rabbitmq
docker run -d -p 5672:5672 -p15672:15672 --name rabbitmq-springcloud rabbitmq:3.6.5-management
2. 启动zookeeper，进入命令行，启动zkCli.sh，使用zk命令查看节点信息
C:\Users\mao>docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
a9c3a06a0d91 zookeeper:3.4.9 "/docker-entrypoint.…" 55 minutes ago Up 55 minutes 2888/tcp, 0.0.0.0:2181->2181/tcp, 3888/tcp amazing_pasteur
# 进入linux命令行, 可以使用linux命令, 启动zkClient
C:\Users\mao>docker exec -it a9c3a06a0d91 /bin/bash
bash-4.3> ls # linux命令, 显示zk下所有目录
CHANGES.txt bin docs src
LICENSE.txt build.xml ivy.xml zookeeper-3.4.9.jar
# 进入zk命令行, 可以使用zk命令
bash-4.3> bin/zkCli.sh -server 127.0.0.1:2181 # 调用zk客户端连接zk服务
Connecting to 127.0.0.1:2181.......
Welcome to ZooKeeper!
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 0] ls / # 查看zk根节点, 发现有两个节点
[services, zookeeper]
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 1] ls /services # 查看/services节点, 发现我们payment服务已经注册在zk
[cloud-payment-service]
问题
- docker直接利用宿主机操作系统的内核，那为什么windows上安装的docker可以启动 ubuntu容器？
答：docker-win其实是安装在虚拟机中的，而虚拟机使用的linux内核。win7 win8操作系统中 docker安装在Oracle virtualBox虚拟机中，win10 docker装在Hyper-V生成的虚拟机中。
- 为什么Docker容器比虚拟机(VM)快那么多？
答：docker有着比虚拟机更少的抽象层。由亍docker不需要Hypervisor实现硬件资源虚拟化,运行在docker容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在CPU、内存利用率上docker将会在效率上有明显优势。
docker利用的是宿主机的内核,而不需要Guest OS。因此,当新建一个容器时，docker不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。故避免了引寻、加载操作系统内核返个比较费时费资源的过程，当新建一个虚拟机时，虚拟机软件需要加载Guest OS，返个新建过程是分钟级别的。而docker由于直接利用宿主机的操作系统,则省略了返个过程,因此新建一个docker容器只需要几秒钟。
Linux宿主机能否运行不同Linux发行版本的image？
可以的. 只要满足条件: CPU架构一致，内核版本兼容 即可。Linux宿主机能否运行不同Linux内核版本的image？
不一定. 一般的上层软件没有问题，如果是偏嵌入式底层的软件，可能会因为内核版本不一致而导致运行出问题。Linux 发行版与 Linux 内核有什么区别？
Linux内核是Linux操作系统的核心, 负责硬件管理, 比如管理内存、管理磁盘（文件系统）、管理CPU(进程)等等
Linux发行版是在Linux内核的基础上添加了一些工具软件,比如图形界面、函数库、软件包管理系统等等..Docker 的容器隔离机制的底层原理是什么？
Docker 主要用到了两个内核模块:
- Namespace： 用于容器的隔离， 例如PID Namespace使得容器中的进程无法感知宿主机以及其他容器中的进程。
- Cgroups: 用于容器的资源控制， 比如限制容器所使用的内存大小或者CPU个数。
linux namespace是用来隔离内核资源的机制，如进程pid，主机名与域名，网络设备端口等。容器其实就是一个虚拟化的独立的沙箱环境，和宿主机或者其他的容器之间是独立隔离的，他有自己的网络环境，用户权限，进程pid等。也就是说不同容器中的进程ID可以相同，互不影响
总计
该篇笔记结构不清晰，不完整，后面需要根据《尚硅谷_Docker核心技术》继续完善修改，补充Docker 底层原理，容器数据卷，DockerFile，安装Mysql软件映射端口，
做笔记还是尽量做原理性，概念性的笔记，多记自己的理解，把原理搞清楚，抓住最主要的。这类知识特点是难懂，需要自己去理解体会，重难点，同样是考点。
操作型笔记还是少记，具体使用时可以上网查(如菜鸟教程)，这类知识特点是上手快，容易忘，需要勤加练习，记笔记意义不大。
编程和高中文化课一样，以为自己听懂了，做题时（上手编程）才发现没学会，所以一定要多做练习（多敲代码），才能查缺补漏，深入理解；做笔记，要记重难点（原理）、考点（面试点），笔记是自己复习用，不是查询手册，所以要精简。
记了笔记一定要利用起来，勤加复习，不要想着一劳永逸，温故而知新，对于笔记也要完善补充。
参考文档
1. 尚硅谷_Docker核心技术 结构清晰，通俗易懂，深入浅出
2. Docker核心技术笔记 - nbutluo
3. 容器与镜像辨析
4. docker思维导图 提纲挈领，结构清晰，复习巩固良药
5. Docker教程 - 菜鸟教程 简洁明了，可当做操作手册使用
6. Docker安装Zookeeper和操作Zk常用命令
