Docker

为什么使用容器

1.上线流程繁琐
2.资源利用率底
3.扩容、缩容不及时（已知，未知）
  业务机器增加承载量，可以应对一些突发状况，30%
  弹性伸缩
4.服务器环境臃肿
5.环境不一致

docker介绍

官网：https://docs.docker.com/

安装centOS  https://docs.docker.com/engine/install/centos/

# 广泛介绍
1，使用最广泛的开源容器引擎
2.一种操作系统级别的虚拟化技术
3.依赖于Linux内核特性：Namespace（资源隔离）和Cgroups（资源限制）
4.一个简单的应用程序打包工具

# 设计目标
1.提供简单的应用程序打包工具  （项目环境+代码成镜像）
2.开发人员和运维人员责任逻辑分离
3.多环境保持一致性

# 基本组成
* Docker Client:    客户端
* Docker Daemon：   守护进程
* Docker Images：    镜像
* Docker Container:  容器
* Docker Registry:  镜像仓库

容器与虚拟机的区别

                        Container                       VM
启动速度                    秒级                         分钟级别
运行性能                   接近原生                      5%左右损失
磁盘占用                     MB                           GB
数量                        成百上千                    一般几十台
隔离性                     进程级别                    系统级别（更彻底）
操作系统                   只支持linux                   几乎所有
封装程度        只打包项目代码和依赖关系（共享宿主内存）      整个操作系统

容器：
容器提供了一个独立的环境，实现容器隔离、资源限制
主要解决应用层面问题，应用快速部署、高效管理

虚拟机：
提升服务器资源利用率
提供一个隔离环境

Docker应用场景

应用程序打包和发布
应用程序隔离
持续集成（解决产品依赖服务，快速部署）
部署微服务
快速搭建测试环境
提供PaaS(平台及服务)

安装docker

# CentOS安装 Docker（官网）
  https://docs.docker.com/engine/install/centos/

# CentOS安装 Docker(菜鸟)
  https://www.runoob.com/docker/centos-docker-install.html

# yum依赖包
  yum  install gcc patch libffi-devel python-devel  zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gdbm-devel db4-devel libpcap-devel xz-devel

# 在新主机上首次安装Docker Engine之前，需要设置Docker存储库。之后，您可以从存储库安装和更新Docker
  $ yum install -y yum-utils

  $ yum-config-manager 
    --add-repo 
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 安装最新版本(ce:社区版 ee：企业版)
  yum install docker-ce

# 设置docker服务开机启动
  $ systemctl start docker
  $ systemctl enable docker

# 查看是否启动
  docker info

# 在虚拟机安装完docker 分配一个伪终端


# docker run 命令：https://www.runoob.com/docker/docker-run-command.html
  docker run -i -t centos /bin/bash    # 若果不存在镜像，默认官方自动安装
# 创建容器 -d
  docker run -d nginx
# 查看伪终端安装的CentOS版本
  cat /etc/redhat-release

Docker镜像

镜像是什么

# 一个分层储存的文件，不是一个单一的文件
# 一个软件的环境
# 一个镜像可以创建N个容器
# 一种标准的交付方式
# 一个不包换linux1内核而又精简的Linux操作系统

Docker命令最后一个指定镜像

# Docker run 
1. docker命令最后一个指定镜像  (仓库：https://hub.docker.com/)
2. 默认镜像版本 latest
3. 分层下载

# Docker查看安装
    docker ps     # 列出容器
    docker ps -a  # 显示所有容器（包括未运行）
    docker images # 列出本地镜像


# 配置镜像加速器：
  vi /etc/docker/daemon.json
{
"registry-mirrors":["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]
}

# 启动容器
  docker start 进程号      # 进程号获取方式 docker ps -a   第一列

镜像与容器的联系

# 当启动一个新的容器时，Docker会加载只读镜像，并在其之上添加一个读写层，即容器层  

  容器目录：ls /var/lib/docker/containers/
  镜像储存目录（分层）：ls /var/lib/docker/overlay2/

容器没有自己的内核

rootfs   根文件系统
bootfs   引导文件系统，引导程序和内核

镜像管理常见命令

# export
# 备份
  docker container export 82ded77e5342 > nginx.tar 
# 查看备份出的大小
  du -sh nginx.tar
# 解压
  tar xvf nginx.tar

# save导出
  docker save nginx > nginx.tar 
# 删除镜像
  docker image rm -f nginx   # 无法删除占用文件
# 批量删除容器
  docker rm -f $（docker ps -aq）
# load导入
  docker load < nginx.tar

镜像存储核心技术，容器读写

 存储驱动为：overlay2()

镜像层只读，容器层读写      # 容器之间隔离
docker exec -it ID bash # ID 需要docker ps 查询
# 退出容器id
  ctrl+d

# 镜像高效存储
  答：引用联合文件系统，将镜像多层文件联合挂载到容器文件系统
  将多个目录记录到，一个单独目录中记录 将信息综合起来方便调用，节省空间

# 写时复制（cow）


  联合文件系统后，镜像是只读，类似共享形式让多个容器使用，如果在容器离修改文件，及镜像里的文件，该怎么办呢？
  答：引入写时复制（copy-on-write），需要修改文件操作时，会先从镜像里把要写的文件复制到自己的文件系统中进行修改


# 容器层创建文件里面存在挂载宿主机三个文件
  hostname
  hosta
  resolv.conf
  # 查看三个文件
    ls /var/lib/docker/overlay2/容器id/diff
    例子：  ls /var/lib/docker/overlay2/1432ab6979524f2c6f8ff3ff6c44e334baab4a3f866f0afcbf706535251d251f/diff
 
# 读文件： 容器层-》镜像层
# 修改文件： 容器层-》镜像层
# 容器层创建一个文件

管理容器的常用命令

 创建容器的常用选项

# 进入容器
  docker container exec -it 容器ID号 bash

# 实例 
  docker run -d -e ABC=123  -p 8888:80 --name nginx -h web --restart=always  nginx 镜像# always 开机重启
# 查看是否生效
  echo $ABC
  hostname

# 挂在宿主机三个文件修改
  hostname     --hostname
  hosta        --dns
  resolv.conf  --add-host

容器资源管理

# 容器可以使用的最大内存量  
  docker run -d -m="512m" nginx
# 资源统计信息
  docker stats  长ID

容器资源扩容

# 更新容器配置
  docker update 更新配置
# 查看所有容器（包括停止的）
  docker ps -a 查看所有容器
# 只显示容器id
  docker ps -aq  只显示容器id
# 删除所有容器
  docker rm -f $(docker ps -a)
# 从外部复制到容器中
  # 从外到里
  docker cp nginx.tar web:/opt
  docker exec -it web bash
  # 从里到外
  docker cp web:/opt/xxx ./

容器实现核心技术

六种不同的命名空间 namespace

# 查看进程的命名空间
  ll /proc/$$/ns

# 查看有哪些命名空间 
  ls /proc/1/ns

限制容器资源CGroups

 

Docker核心组件

将数据从宿主机挂载到容器中的三种方法

 

volume

 bind mounts

 

docker网络

# 查看网络
docker network ls

# 应用场景
bridge

host 希望使用宿主机网络
none 手动配置容器网络，对接公司的IPAM
container 希望容器与另一个容器在一个网络命名空间，Inmp

iptables