Docker簡介
什么是虛擬化
在計算機中,虛擬化(英語:Virtualization)是一種資源管理技術,是將計算機的各種實體資源,如服務器、網絡、內存及存儲等,予以抽象、轉換后呈現出來,打破實體結構間的不可切割的障礙,使用戶可以比原本的組態更好的方式來應用這些資源。這些資源的新虛擬部份是不受現有資源的架設方式,地域或物理組態所限制。一般所指的虛擬化資源包括計算能力和資料存儲。
在實際的生產環境中,虛擬化技術主要用來解決高性能的物理硬件產能過剩和老的舊的硬件產能過低的重組重用,透明化底層物理硬件,從而最大化的利用物理硬件對資源充分利用。
虛擬化技術種類很多,例如:軟件虛擬化、硬件虛擬化、內存虛擬化、網絡虛擬化(vip)、桌面虛擬化、服務虛擬化、虛擬機等等。
什么是Docker
Docker 是一個開源項目,誕生於 2013 年初,最初是 dotCloud 公司內部的一個業余項目。它基於 Google 公司推出的 Go 語言實現。 項目后來加入了 Linux 基金會,遵從了 Apache 2.0 協議,項目代碼在
②職責的邏輯分類:使用Docker,開發人員只需要關心容器中運行的應用程序,而運維人員只需要關心如何管理容器。Docker設計的目的就是要加強開發人員寫代碼的開發環境與應用程序要部署的生產環境一致性。從而降低那種“開發時一切正常,肯定是運維的問題(測試環境都是正常的,上線后出了問題就歸結為肯定是運維的問題)”。
③快速高效的開發生命周期:Docker的目標之一就是縮短代碼從開發、測試到部署、上線運行的周期,讓你的應用程序具備可移植性,易於構建,並易於協作。(通俗一點說,Docker就像一個盒子,里面可以裝很多物件,如果需要這些物件的可以直接將該大盒子拿走,而不需要從該盒子中一件件的取。)
④鼓勵使用面向服務的架構:Docker還鼓勵面向服務的體系結構和微服務架構。Docker推薦單個容器只運行一個應用程序或進程,這樣就形成了一個分布式的應用程序模型,在這種模型下,應用程序或者服務都可以表示為一系列內部互聯的容器,從而使分布式部署應用程序,擴展或調試應用程序都變得非常簡單,同時也提高了程序的內省性。(當然,可以在一個容器中運行多個應用程序)
Docker和虛擬機比較
下面的圖片比較了Docker和傳統虛擬化方式的不同之處,可見容器是在操作系統層面上實現虛擬化,直接復用本地主機的操作系統,而傳統方式則是在硬件層面實現。
與傳統的虛擬機相比,Docker又是體現為啟動速度快、占用體積小。
使用上的區別如下圖:
Docker組件
Docker是一個客戶端-服務器(C/S)架構程序。Docker客戶端只需要向Docker服務器或者守護進程發出請求,服務器或者守護進程將完成所有工作並返回結果。Docker提供了一個命令行工具Docker以及一整套RESTful API。你可以在同一台宿主機上運行Docker守護進程和客戶端,也可以從本地的Docker客戶端連接到運行在另一台宿主機上的遠程Docker守護進程。
Docker服務器與客戶端
Docker是一個客戶端-服務器(C/S)架構程序。Docker客戶端只需要向Docker服務器或者守護進程發出請求,服務器或者守護進程將完成所有工作並返回結果。Docker提供了一個命令行工具Docker以及一整套RESTful API。你可以在同一台宿主機上運行Docker守護進程和客戶端,也可以從本地的Docker客戶端連接到運行在另一台宿主機上的遠程Docker守護進程。
添加一個文件、打開一個窗口。也可以將鏡像當作容器的“源代碼”。鏡像體積很小,非常“便攜”,易於分享、存儲和更新。
Docker可以幫助你構建和部署容器,你只需要把自己的應用程序或者服務打包放進容器即可。容器是基於鏡像啟動起來的,容器中可以運行一個或多個進程。我們可以認為,鏡像是Docker生命周期中的構建或者打包階段,而容器則是啟動或者執行階段。 容器基於鏡像啟動,一旦容器啟動完成后,我們就可以登錄到容器中安裝自己需要的軟件或者服務。
所以Docker容器就是:一個鏡像格式,一個執行環境。
Docker借鑒了標准集裝箱的概念。標准集裝箱將貨物運往世界各地,Docker將這個模型運用到自己的設計中,唯一不同的是:集裝箱運輸貨物,而Docker運輸軟件。
和集裝箱一樣,Docker在執行上述操作時,並不關心容器中到底裝了什么,它不管是web服務器,還是數據庫,或者是應用程序服務器什么的。所有的容器都按照相同的方式將內容“裝載”進去。
Docker也不關心你要把容器運到何方:我們可以在自己的筆記本中構建容器,上傳到Registry,然后下載到一個物理的或者虛擬的服務器來測試,在把容器部署到具體的主機中。像標准集裝箱一樣,Docker容器方便替換,可以疊加,易於分發,並且盡量通用。
Docker用Registry來保存用戶構建的鏡像。Registry分為公共和私有兩種。Docker公司運營公共的Registry叫做Docker Hub。用戶可以在Docker Hub注冊賬號,分享並保存自己的鏡像(說明:在Docker Hub下載鏡像巨慢,可以自己構建私有的Registry)。
Docker官方建議在Ubuntu中安裝,因為Docker是基於Ubuntu發布的,而且一般Docker出現的問題Ubuntu是最先更新或者打補丁的。在很多版本的CentOS中是不支持更新最新的一些補丁包的。
由於我服務器環境都使用的是CentOS,因此這里我們將Docker安裝到CentOS上。注意:這里建議安裝在CentOS7.x以上的版本,在CentOS6.x的版本中,安裝前需要安裝其他很多的環境而且Docker很多補丁不支持更新。
①yum包更新到最新:
sudo yum update
②安裝需要的軟件包,yun-util提供yum-config-manager功能,另外兩個是devicemapper驅動依賴的:
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
③設置yum源為阿里雲:
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
④安裝Docker社區版:
sudo yum install docker-ce
⑤安裝后查看Docker版本:
docker -v
systemctl
systemctl start docker
systemctl stop docker
重啟Docker:
systemctl restart docker
查看Docker狀態:
systemctl status docker
systemctl enable docker
查看Docker概要信息:
docker info
docker --help
vim /etc/docker/daemon.json
{ "registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"] }
③重啟Docker服務:
sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl restart docker
docker images
結果列名 | 說明 |
---|---|
REPOSITORY | 鏡像名稱 |
TAG | 鏡像標簽 |
IMAGE ID | 鏡像ID |
CREATED | 鏡像的創建日期(不是獲取該鏡像的日期) |
SIZE | 鏡像大小 |
這些鏡像都是存儲在Docker宿主機的/var/lib/docker目錄下。
②搜索鏡像:
如果需要從網絡中查找需要的鏡像,可以使用以下命令搜索。
docker search [OPTIONS] TERM
選項簡寫 | 選項全稱 | 說明 |
---|---|---|
-f | --filter filter | Filter output based on conditions provided |
--format string | Pretty-print search using a Go template | |
--limit int | Max number of search results (default 25) | |
--no-trunc | Don't truncate output |
結果列名 | 說明 |
---|---|
NAME | 倉庫名稱 |
DESCRIOTION | 鏡像描述 |
STARS | 用戶評價,反應一個鏡像的受歡迎程度 |
OFFCIAL | 是否官方 |
AUTOMATED | 自動構建,表示該鏡像由Docker Hub自動構建流程創建的 |
③拉取鏡像:
拉取鏡像就像是從中央倉庫中下載鏡像到本地。
docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]
選項簡寫 | 選項全稱 | 說明 |
---|---|---|
-a | --all-tags | Download all tagged images in the repository |
--disable-content-trust | Skip image verification (default true) | |
--platform string | Set platform if server is multi-platform capable | |
-q | --quiet | Suppress verbose output |
例如,下載CentOS7鏡像
docker pull centos:7
④刪除鏡像
docker rmi [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]
選項簡寫 | 選項全稱 | 說明 |
---|---|---|
-f | --force | Force removal of the image |
--no-prune | Do not delete untagged parents |
docker ps [OPTIONS]
選項簡寫 | 選項全稱 | 說明 |
---|---|---|
-a | --all | Show all containers (default shows just running) |
-f | --filter filter | Filter output based on conditions provided |
--format string | Pretty-print containers using a Go template | |
-n | --last int | Show n last created containers (includes all states) (default -1) |
-l | --latest | Show the latest created container (includes all states) |
--no-trunc | Don't truncate output | |
-q | --quiet | Only display numeric IDs |
-s | --size | Display total file sizes |
②創建與啟動容器
docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
選項簡寫 | 選項全稱 | 說明 |
---|---|---|
--add-host list | Add a custom host-to-IP mapping (host:ip) | |
-a | --attach list | Attach to STDIN, STDOUT or STDERR |
--blkio-weight uint16 | Block IO (relative weight), between 10 and 1000, or 0 to disable (default 0) | |
--blkio-weight-device list | Block IO weight (relative device weight) (default []) | |
--cap-add list | Add Linux capabilities | |
--cap-drop list | Drop Linux capabilities | |
--cgroup-parent string | Optional parent cgroup for the container | |
--cidfile string | Write the container ID to the file | |
--cpu-period int | Limit CPU CFS (Completely Fair Scheduler) period | |
--cpu-quota int | Limit CPU CFS (Completely Fair Scheduler) quota | |
--cpu-rt-period int | Limit CPU real-time period in microseconds | |
--cpu-rt-runtime int | Limit CPU real-time runtime in microseconds | |
-c | --cpu-shares int | CPU shares (relative weight) |
--cpus decimal | Number of CPUs | |
--cpuset-cpus string | CPUs in which to allow execution (0-3, 0,1) | |
--cpuset-mems string | MEMs in which to allow execution (0-3, 0,1) | |
-d | --detach | Run container in background and print container ID |
--detach-keys string | Override the key sequence for detaching a container | |
--device list | Add a host device to the container | |
--device-cgroup-rule list | Add a rule to the cgroup allowed devices list | |
--device-read-bps list | Limit read rate (bytes per second) from a device (default []) | |
--device-read-iops list | Limit read rate (IO per second) from a device (default []) | |
--device-write-bps list | Limit write rate (bytes per second) to a device (default []) | |
--device-write-iops list | Limit write rate (IO per second) to a device (default []) | |
--disable-content-trust | Skip image verification (default true) | |
--dns list | Set custom DNS servers | |
--dns-option list | Set DNS options | |
--dns-search list | Set custom DNS search domains | |
--domainname string | Container NIS domain name | |
--entrypoint string | Overwrite the default ENTRYPOINT of the image | |
-e | --env list | Set environment variables |
--env-file list | Read in a file of environment variables | |
--expose list | Expose a port or a range of ports | |
--gpus gpu-request | GPU devices to add to the container ('all' to pass all GPUs) | |
--group-add list | Add additional groups to join | |
--health-cmd string | Command to run to check health | |
--health-interval duration | Time between running the check (ms|s|m|h) (default 0s) | |
--health-retries int | Consecutive failures needed to report unhealthy | |
--health-start-period duration | Start period for the container to initialize before starting health-retries countdown (ms|s|m|h) (default 0s) | |
--health-timeout duration | Maximum time to allow one check to run (ms|s|m|h) (default 0s) | |
--help | Print usage | |
-h | --hostname string | Container host name |
--init | Run an init inside the container that forwards signals and reaps processes | |
-i | --interactive | Keep STDIN open even if not attached |
--ip string | IPv4 address (e.g., 172.30.100.104) | |
--ip6 string | IPv6 address (e.g., 2001:db8::33) | |
--ipc string | IPC mode to use | |
--isolation string | Container isolation technology | |
--kernel-memory bytes | Kernel memory limit | |
-l | --label list | Set meta data on a container |
--label-file list | Read in a line delimited file of labels | |
--link list | Add link to another container | |
--link-local-ip list | Container IPv4/IPv6 link-local addresses | |
--log-driver string | Logging driver for the container | |
--log-opt list | Log driver options | |
--mac-address string | Container MAC address (e.g., 92:d0:c6:0a:29:33) | |
-m | --memory bytes | Memory limit |
--memory-reservation bytes | Memory soft limit | |
--memory-swap bytes | Swap limit equal to memory plus swap: '-1' to enable unlimited swap | |
--memory-swappiness int | Tune container memory swappiness (0 to 100) (default -1) | |
--mount mount | Attach a filesystem mount to the container | |
--name string | Assign a name to the container | |
--network network | Connect a container to a network | |
--network-alias list | Add network-scoped alias for the container | |
--no-healthcheck | Disable any container-specified HEALTHCHECK | |
--oom-kill-disable | Disable OOM Killer | |
--oom-score-adj int | Tune host's OOM preferences (-1000 to 1000) | |
--pid string | PID namespace to use | |
--pids-limit int | Tune container pids limit (set -1 for unlimited) | |
--platform string | Set platform if server is multi-platform capable | |
--privileged | Give extended privileges to this container | |
-p | --publish list | Publish a container's port(s) to the host |
-p | --publish-all | Publish all exposed ports to random ports |
--read-only | Mount the container's root filesystem as read only | |
--restart string | Restart policy to apply when a container exits (default "no") | |
--rm | Automatically remove the container when it exits | |
--runtime string | Runtime to use for this container | |
--security-opt list | Security Options | |
--shm-size bytes | Size of /dev/shm | |
--sig-proxy | Proxy received signals to the process (default true) | |
--stop-signal string | Signal to stop a container (default "SIGTERM") | |
--stop-timeout int | Timeout (in seconds) to stop a container | |
--storage-opt list | Storage driver options for the container | |
--sysctl map | Sysctl options (default map[]) | |
--tmpfs list | Mount a tmpfs directory | |
-t | --tty | Allocate a pseudo-TTY |
--ulimit ulimit | Ulimit options (default []) | |
-u | --user string | Username or UID (format: <name|uid>[:<group|gid>]) |
--userns string | User namespace to use | |
--uts string | UTS namespace to use | |
-v | --volume list | Bind mount a volume |
--volume-driver string | Optional volume driver for the container | |
--volumes-from list | Mount volumes from the specified container(s) | |
-w | --workdir string | Working directory inside the container |
選項簡寫 | 說明 |
---|---|
-i | 表示運行容器 |
-t | 表示容器啟動后會進入其命令行。加入這兩個參數后,容器創建就能登錄進去。即分配一個偽終端。 |
--name | 表示給創建的容器命名 |
-v | 表示目錄映射關系(前者是宿主機目錄,后者是映射到宿主機上的目錄),可以使用多個-v做多個目錄或文件映射。注意:最好做目錄映射,在宿主機上做修改,然后共享到容器上。 |
-d | 在run后面加上-d參數,則會創建一個守護式容器在后台運行(這樣創建容器后不會自動登錄容器,如果只加-i -t兩個參數,創建后就會自動進去容器) |
-p | 表示端口映射,前者是宿主機端口,后者是容器內的映射端口。可以使用多個-p做多個端口映射 |
方式一:交互方式創建容器
docker run -it --name=容器名稱 鏡像名稱:標簽 /bin/bash
退出當前容器
exit
方式二:守護式方式創建容器
docker run -di --name=容器名稱 鏡像名稱:標簽
登入守護式容器
docker exec -it 容器名稱 (或者容器ID) /bin/bash
③停止與啟動容器
停止容器:
docker stop 容器名稱或者容器ID
啟動容器:
docker start 容器名稱或者容器ID
④文件拷貝
將宿主機的文件拷貝到容器內:
docker cp 需要拷貝的文件或目錄 容器名稱:容器目錄
將容器內的文件拷貝到宿主機:
docker cp 容器名稱:容器目錄 需要拷貝的文件或目錄
⑤目錄掛載
我們可以在創建容器的時候,將宿主機的目錄與容器內的目錄進行映射,這樣我們就可以通過修改宿主機某個目錄的文件從而去影響容器。
創建容器時,添加-v參數,后邊為宿主機目錄:容器目錄。
例如:
docker run -di -v /usr/local/myhtml:/usr/local/myhtml --name=mycentos3 centos:7
如果你共享的是多級的目錄,可能會出現權限不足的提示。
這是因為CentOS7中的安全模塊selinux把權限禁掉了,我們需要添加參數--privileged=true來解決掛載的目錄沒有權限的問題。
⑥查看容器IP地址
我們可以通過以下命令查看容器運行的各種數據:
docker inspect 容器名稱或容器ID
也可以直接執行下面的命令直接輸出IP地址。
docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' 容器名稱或容器ID
⑦刪除指定容器
docker rm 容器名稱或容器ID
docker pull mysql:5.7
# docker run -di --name=容器名字 -p 宿主機端口:容器端口 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=mysql密碼 容器名稱 docker run -di --name=mymysql -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:5.7
docker pull tomcat:7-jre7
②創建容器
# 創建tomcat容器,並掛載了webapps目錄 # -p表示地址映射 -v 表示目錄掛載 docker run -di --name=mytomcat -p 8080:8080 -v /usr/local/webapps:/usr/local/tomcat/webapps tomcat:7-jre7
docker pull nginx
②創建容器
docker run -di --name=mynginx -p 80:80 nginx
docker pull redis
docker run -di --name=myredis -p 6379:6379 redis
其中涉及到的命令有:
①docker commit:將容器保存為鏡像
②docker save:將鏡像備份為tar文件
③docker load:根據tar文件恢復為鏡像
docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]
選項簡寫 | 選項全稱 | 說明 |
---|---|---|
-a | --author string | Author (e.g., "John Hannibal Smith <hannibal@a-team.com>") |
-c | --change list | Apply Dockerfile instruction to the created image |
-m | --message string | Commit message |
-p | --pause | Pause container during commit (default true) |
如:
[root@a ~]# docker ps CONTAINER ID IMAGE 5d9b684c8c64 nginx:latest [root@a ~]# docker commit 5d9b684c8c64 my-nginx-image sha256:32a0031127bc12826c0bc8e4292b8a38b98c5ab0158fd0189d59dbc27dadceec [root@a ~]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE my-nginx-image latest 32a0031127bc 4 seconds ago 133MB
docker save [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]
選項簡寫 | 選項簡稱 | 說明 |
---|---|---|
-o | --output string | Write to a file, instead of STDOUT |
如:
[root@a ~]# docker save -o my-nginx-image.tar my-nginx-image:latest [root@a ~]# ll 總用量 133708 -rw-------. 1 root root 136857088 9月 15 11:13 my-nginx-image.tar
docker load [OPTIONS]
選項簡寫 | 選項簡稱 | 說明 |
---|---|---|
-i | --input string | Read from tar archive file, instead of STDIN |
-q | --quiet | Suppress the load output |
如:
docker load -i my-nginx-image-3.tar
命令 | 作用 |
---|---|
FROM image_name:tag | 定義了使用哪個基礎鏡像啟動構建流程 |
MAINTAINER user_name | 聲明鏡像的創建者 |
ENV key value | 設置環境變量 (可以寫多條) |
RUN command | 是Dockerfile的核心部分(可以寫多條) |
ADD source_dir/file dest_dir/file | 將宿主機的文件復制到容器內,如果是一個壓縮文件,將會在復制后自動解壓 |
COPY source_dir/file dest_dir/file | 和ADD相似,但是如果有壓縮文件並不能解壓 |
WORKDIR path_dir | 設置工作目錄 |
mkdir –p /usr/local/docker-jdk
③創建Dockerfile文件
vim /usr/local/docker-jdk/Dockerfile
# 指定來源鏡像 FROM centos:7 # 指定鏡像作者姓名 MAINTAINER tankang # 指定工作目錄:容器工作時相對路徑的基准 WORKDIR /usr # 創建鏡像時執行指令創建/usr/local/java目錄 RUN mkdir /usr/local/java # 將壓縮文件添加到鏡像中,是相對路徑jar,會自動解壓 ADD jdk-8u121-linux-x64.tar.gz /usr/local/java # 設置Java環境變量 ENV JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_121 ENV PATH=$JAVA_HOME:$PATH
⑤構建鏡像
# 格式 docker build [OPTIONS] PATH | URL | - # 例如 docker build -t='jdk1.8' . # -t后面指定的是鏡像的名字,當然也可以在后面用冒號附加tag。最后的點表示宿主機中的當前目錄,讓構建程序在當前目錄下找到Dockerfile。
⑥查看鏡像是否建立完成
docker images
docker pull registry
docker run -di --name=registry -p 5000:5000 registry
③打開瀏覽器,輸入地址http://宿主機IP:5000/v2/_catalog,如果頁面輸出{"repositories":[]},表示私有倉庫搭建成功並且內容為空
④修改daemon.json
vim /etc/docker/daemon.json
添加以下內容(此步用於讓Docker信任私有倉庫地址)
{"insecure-registries":["宿主機IP:5000"]}
重啟Docker服務
systemctl restart docker
docker tag jdk1.8 宿主機IP:5000/jdk1.8
②再次啟動私服容器
docker start registry
③上傳標記的鏡像
docker push 宿主機IP:5000/jdk1.8
④打開瀏覽器,輸入地址http://宿主機IP:5000/v2/_catalog,如果頁面輸出{"repositories":["jdk1.8"]},表示上傳成功
從私有倉庫拉取鏡像
大多數情況下,都是某台服務器部署了私有鏡像倉庫之后,到其它服務器上從私有倉庫中拉取鏡像,若要拉取私有倉庫鏡像需要去修改docker的配置文件,設置啟動時候的倉庫地址。
# 打開配置文件 vim /usr/lib/systemd/system/docker.service # 在打開的上述文件中按照下面的圖,添加如下的內容;注意修改下面內容中的ip地址 --add-registry=宿主機IP:5000 --insecure-registry=宿主機IP:5000 \ # 修改完后需要重新加載docker配置文件並重啟docker systemctl daemon-reload systemctl restart docker
配置完成之后,需要重啟docker服務,重啟后就可以從私有倉庫拉取鏡像。