Docker

概述

Docker是一个开源的应用容器引擎,它基于go 语言开发,并遵从 Apache2.0开源协议。
使用 Docker可以让开发者封装他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中,然后发布到任意的Linux机器上,也可以实现虚拟化。Docker 容器完全使用沙箱机制,相互之间不会有任何接口,这保证了容器之间的安全性
 Docker 诞生于2013年初,目前有两个版本,Community Edition(CE,社区版）和 Enterprise Edition(EE,企业版）。其中 Docker社区版是免费开源的,对于个人和小团队来说是比较理想的选择;Docker企业版则是收费的,是专门为企业和大型IT团队提供的,用于要求比较严格的商业应用中。

特点


1.更快速的交付和部署开发者

可以使用一个标准的 Docker镜像来构建一套开发容器,开发完成之后,运维人员可以直接使用这个容器来部署代码。Docker 可以快速创建容器以及快速迭代应用程序,并让整个过程全程可见,使团队中的其他成员更容易理解应用程序是如何创建和工作的。Docker容器轻,|且启动速度快,可以大量地节约开发、测试和部署的时间


2.更高效的虚拟化
Docker

容器在运行时,不需要额外的虚拟机程序的支持。由于它是内核级的虚拟化,所以可以实现更高的性能和效率。


3.更轻松的迁移和扩展


Docker 容器几乎可以在任意的平台上运行,包括物理机、虚拟机、公有云、私有云、个人计算机和服务器等。这种良好的兼容性可以让用户把一个应用程序从一个平台直接迁移到另外一个平台,十分有利于应用的迁移和扩展。


4.更简单的管理


使用 Docker,只需要小小的修改,就可以替代以往大量的更新工作。所有的修改都以增量的方式被分发和更新,从而实现自动化并且高效的管理。
除上述几个特点外,Docker还具有实现逻辑分离、适合与面向服务的架构配合使用等特点。

  Docker简介

Docker是一个开源的应用容器引擎，开发者可以打包自己的应用到容器里面，然后迁移到其他机器的docker应用中，可以实现快速部署。

简单的理解，docker就是一个软件集装箱化平台，就像船只、火车、卡车运输集装箱而不论其内部的货物一样，软件容器充当软件部署的标准单元，其中可以包含不同的代码和依赖项。

按照这种方式容器化软件，开发人员和 IT 专业人员只需进行极少修改或不修改，即可将其部署到不同的环境，如果出现的故障，也可以通过镜像，快速恢复服务。

二、Docker优势

1.特性优势

2.资源优势

 

三、Docker基本概念

Client（客户端）： 是Docker的用户端，可以接受用户命令和配置标识，并与Docker daemon通信。

Images（镜像）： 是一个只读模板，含创建Docker容器的说明，它与操作系统的安装光盘有点像。

Containers（容器）： 镜像的运行实例，镜像与容器的关系类比面向对象中的类和对象。

Registry（仓库）： 是一个集中存储与分发镜像的服务。最常用的Registry是官方的Docker Hub 。

四、    Docker安装使用

操作系统：CentOS 7

1、安装依赖

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

2、添加软件源

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo  # 指定阿里云镜像源

3、安装docker-ce（对系统内核有一定要求，centos6不支持）

yum clean all  yum makecache fast        # 重新生成缓存

yum -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

4、设置自启并启动

systemctl enable docker

systemctl start docker

5、查看版本

docker version

运行示例：Nginx

1、搜索并下载镜像

docker search nginx

docker pull nginx

 2、启动一个容器并映射端口到本地

docker run -d -p 8080:80 --name Nginx nginx    # 参数详解见下文

 3、访问本地映射端口

五、    Docker常用命令

1.镜像控制

搜索镜像：docker  search  [OPTIONS]  TERM

上传镜像：docker  push  [OPTIONS]  NAME[:TAG]

下载镜像：docker  pull  [OPTIONS]  NAME[:TAG]

提交镜像：docker  commit [OPTIONS]  CONTAINER  NAME[:TAG]

构建镜像：docker  build  [OPTIONS]  PATH

删除镜像：docker  rmi [OPTIONS]  IMAGE  [IMAGE...]

增加镜像标签：docker  tag  SOURCE_IMAGE[:TAG]  TARGET_IMAGE[:TAG]

查看所有镜像：docker  images  [OPTIONS]  [REPOSITORY[:TAG]]

2.容器控制

启动/重启容器：docker start/restart CONTAINER

停止/强停容器：docker stop/ kill CONTAINER

删除容器：docker rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

重命名容器：docker rename CONTAINER CONTAINER_NEW

进入容器：docker attach CONTAINER

执行容器命令：docker exec CONTAINER COMMAND

查看容器日志：docker logs [OPTIONS] CONTAINER

查看容器列表：docker ps [OPTIONS]

3.容器启动

docker  run  [OPTIONS]  IMAGE  [COMMAND]  [ARG...]
-d : 后台运行容器，并返回容器ID

-i：以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用

-t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用

-v：绑定挂载目录

--name="mycontainer": 为容器指定一个名称

--net="bridge": 指定容器的网络连接类型，支持如下：

bridge / host / none / container:<name|id>

-p/-P :端口映射，格式如图：

4.其他命令

查看docker信息：docker info

docker命令帮助：docker run --help

复制文件到容器：docker cp custom.conf Nginx:/etc/nginx/conf.d/

更新容器启动项：docker container update --restart=always nginx

查看docker日志：tail -f /var/log/messages

 更多可以参考官网：https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/cli/

六、Docker镜像构建

1.Docker commit（1运行2修改3保存）

a）   运行容器

docker run -dit -p 8080:80 --name Nginx nginx

b）   修改容器（这里我只是做个演示，所以就复制一下文件，具体修改需要根据你实际情况）

docker cp custom.conf Nginx:/etc/nginx/conf.d/

c）   将容器保存为新的镜像

docker commit Nginx zwx/nginx

2.     Dockerfile（1编写2构建）

a）   编写Dockerfile文件

vim Dockerfile

 b）   执行Dockerfile文件

docker build -t zwx/nginx .    # 后面有个点，代表当前目录下dockerfile文件

3.     Dockerfile 常用指令

 

七、    Docker本地仓库

1、拉取镜像仓库

docker search registry

docker pull registry

2、启动镜像服务

docker run -dit 

--name=Registry     # 指定容器名称

-p 5000:5000       # 仓库默认端口是5000，映射到宿主机，这样可以使用宿主机地址访问

--restart=always                 # 自动重启，这样每次docker重启后仓库容器也会自动启动

--privileged=true               # 增加安全权限，一般可不加

-v /usr/local/my_registry:/var/lib/registry      # 把仓库镜像数据保存到宿主机

registry

3、注册https协议（需要通过本地仓库下载镜像，均需要配置）

vim /etc/docker/daemon.json        # 默认无此文件，需自行添加，有则追加一下内容。

   { "insecure-registries":[" xx.xx.xx.xx:5000"] }  # 指定ip地址或域名

4、新增tag指明仓库地址

docker tag zwx/nginx x.xx.xx.xx:5000/zwx/nginx  # 如果构建时已经指定仓库地址，则可以省略

5、上传镜像到本地仓库

docker push x.xx.xx.xx:5000/zwx/nginx

6、查看本地仓库

curl -XGET http://x.xx.xx.xx:5000/v2/_catalog

 更多可以参考：https://www.jianshu.com/p/8f38f198724e

八、    Docker与图形管理工具Portainer

1.     简介

Portainer是Docker的图形化管理工具，提供状态显示面板、应用模板快速部署、容器镜像网络数据卷的基本操作（包括上传下载镜像，创建容器等操作）、事件日志显示、容器控制台操作、Swarm集群和服务等集中管理和操作、登录用户管理和控制等功能。功能十分全面，基本能满足中小型单位对容器管理的全部需求。

2.     安装使用

a） 搜索并下载镜像

docker search portainer

docker pull portainer/portainer

b） 单机方式运行

docker run -d 

-p 9000:9000    # portainer默认端口是9000，映射到本地9000端口，通过本地地址访问

--restart=always   # 设置自动重启

-v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock   # 单机必须指定docker.sock

--name Prtainer portainer/portainer

c） 访问http://localhost:9000

首次登陆需要注册用户，给admin用户设置密码，然后单机版选择local连接即可。

 d） 控制管理

九、    Docker与集群管理工具Swarm

1.     简介

Swarm是Docker官方提供的一款集群管理工具，其主要作用是把若干台Docker主机抽象为一个整体，并且通过一个入口统一管理这些Docker主机上的各种Docker资源。

2.     安装使用

Swarm 在 Docker 1.12 版本之前属于一个独立的项目，在 Docker 1.12 版本发布之后，该项目合并到了 Docker 中，成为 Docker 的一个子命令。

a)启动swarm集群只需要执行初始化命令即可：

docker swarm init        # 默认初始化节点为管理节点
--advertise-addr xx.xx.xx.xx    #指定使用的ip
--listen-addr xx.xx.xx.xx:2377   #指定监听ip和port，默认为2377

 b)设置manager节点

docker swarm join-token manager    #获取管理节点token，放入下面命令

docker swarm join 
--advertise-addr xx.xx.xx.xx 
--listen-addr xx.xx.xx.xx:2377 
--token SWMTKN-1-29ynh5uyfiiospy4fsm4pd4xucyji2rn0oj4b4ak4s7a37syf9-ajkrv2ctjr5cmxzuij75tbrmz 
xx.xx.xx.xx:2377

c)设置worker节点

docker swarm join-token worker    #获取工作节点token，放入下面命令

docker swarm join 
--advertise-addr xx.xx.xx.xx 
--listen-addr xx.xx.xx.xx:2377 
--token SWMTKN-1-29ynh5uyfiiospy4fsm4pd4xucyji2rn0oj4b4ak4s7a37syf9-ajkrv2ctjr5cmxzuij75tbrmz 
xx.xx.xx.xx:2377

d)查看节点

 docker node ls

 e)创建服务

docker service create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
--detach , -d:  指定容器运行于前台还是后台，默认为false

--name:  服务名称

--network:  网络连接

--publish , -p:  端口映射

--env , -e:  设置环境变量

--tty , -t:  分配tty设备，该可以支持终端登录

--mount:  文件挂载

--replicas:  指定任务数量

更多参考：

https://www.jianshu.com/p/028b40ca4f2a https://www.cnblogs.com/xiangsikai/p/9935814.html

3.     对比K8s究竟有何异同?

a）出生不同

Google根据其在Linux上容器管理经验，改造到docker管理上，就是kubernetes。他的在许多方面表现良好,最重要的是构造于Google多年的宝贵经验只上。

kubernetes并不是为了docker写的,kubernetes把集群带到了一个全新的高度，代价是学习曲线比较陡。docker-swarm 使用了一个不同的方式,它是docker原生的集群工具。

最方便的部分是它暴露了docker标准的编程接口，意味着你之前一直在使用的任何与docker沟通的工具（docker CLI,  docker compose等），都可以无缝的在docker swarm上使用。

b）安装配置不同

安装设置swarm非常简单，简单明了并且很灵活。我们需要做的就是安装一个服务发现工具，然后在所有的节点上安装swarm容器。

相比较而言，kubernetes的安装就有点复杂晦涩了。不同的操作系统上安装都不同。每个操作系统都有自己的独立安装指令。

c）运行方式不同

使用Swarm和使用容器没有什么不同。比如，你习惯于使用Docker CLI（命令行接口），你可以继续使用几乎相同的命令。

如果你习惯于使用Docker Componse来运行容器，你可以继续在Swarm集群中使用。不管你之前习惯于怎么使用容器，你仍旧可以使用，只是在更大级别的集群中使用。

Kubernetes要求你去学习它自己的CLI（命令行接口）和配置。你不能使用你之前创建的docker-compose.yml配置，你必须要去新建与Kubernetes对应的配置。

你也不能使用之前学习的Docker CLI（命令行接口）。你必须要去学习 Kubernetes CLI（命令行接口）

最后，当需要在Docker Swarm 和 Kubernetes做出选择时，可以考虑如下几点：

• 你是否想依赖于Docker自己来解决集群的问题。如果是，选择Swarm。如果某些功能在Docker中不支持，那它也非常可能在Swarm中找不到，因为Swarm是依赖于Docker API的。
• 另外一方面，如果你想要一个工具可以解决Docker的限制，Kubernetes将是不错的选择。Kubernetes不是基于Docker，而是基于Google多年对于管理容器的经验。它是按照自己的方式来行事。

十、 Docker运维流程图

十一、 Docker配置管理

1.用了容器以后，还需要配置管理吗？

起初我们跟Docker官方一样，属于理想主义派。天真的认为容器就应该是inmutable的，当需要配置变更的时候，重新构建镜像重新部署。

基于这一思路，我们在cSphere中添加了个镜像自动构建模块，用户可以配置代码仓库的地址。服务的配置文件保存于Git或者SVN库中，需要配置变更时，向版本库中Push一下，自动通过hook触发镜像构建，并自动完成线上容器的重建。

通过这套系统，用户可以非常方便的批量更新线上的服务，并不局限于配置文件的变更，代码的变更也天生支持。经过实际使用，这套系统能够很好的满足开发和测试环境的需求，提升工作效率。

但是，在生产环境中使用的时候，我们发现这种流程其实并不那么完美，主要表现在：镜像构建和部署虽然自动化了，但构建是针对VCS中的某个仓库的，改一行配置就得整体重新构建一下，在更新容器时还需要把镜像重新分发到所有机器上，配置变更速度太慢。这种方式的配置变更会涉及到服务的重启，这在生产环境某些场景下是不可接受的 ，有可能引起短暂的服务中断。

2.应用配置文件应该需要做到什么？

Docker应用配置文件能够保持能够支持针对不同环境作出更改。另外配置文件支持在线更改，重启就生效。一般分为以下两种方式。

a） Docker环境变量

需要在制作镜像的时候就需要提前想好，有哪些参数是部署容器的时候会经常更改，然后把这些参数抽出来做成容器的环境变量，然后在部署的容器的时候填入不同的参数即可。

但是如果后续发现有一些参数不同场景下部署的时候也会修改，那就需要再重新制作镜像了。

b）应用配置文件

上述的管理方式不太灵活，灵活的管理方式是将配置文件和镜像剥离开，这样就不会被镜像给绑定了。

注：最新版本可以参考docker config命令管理

十二、    Docker后续问题

• 集群环境
• 网络安全
• 存储管理
• 日志收集
• 实时监控
• 性能调优
• ……

十三、Docker报错解决

• 【解决】Got permission denied while trying to connect to the Docker daemon socket at......dial unix /var/run/docker.sock: permission denied

https://www.cnblogs.com/leozhanggg/p/11730189.html

• 【解决】error pulling image configuration: Get https:// ...... x509: certificate has expired or is not yet valid

https://www.cnblogs.com/leozhanggg/p/12031433.html

• 【解决】image ... could not be accessed on a registry to record its digest.

https://www.cnblogs.com/leozhanggg/p/12023531.html

• 【解决】http: server gave HTTP response to HTTPS client

https://www.cnblogs.com/leozhanggg/p/12023456.html

• 【解决】OCI runtime exec failed......executable file not found in $PATH": unknown

https://www.cnblogs.com/leozhanggg/p/12023429.html