Docker是什么，有什么用？

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Docker是一个基于轻量级虚拟化技术的容器，整个项目基于Go语言开发，并采用了Apache 2.0协议。Docker可以将我们的应用程序打包封装到一个容器中，该容器包含了应用程序的代码、运行环境、依赖库、配置文件等必需的资源，通过容器就可以实现方便快速并且与平台解耦的自动化部署方式，无论你部署时的环境如何，容器中的应用程序都会运行在同一种环境下。

举个栗子，小明写了一个CMS系统，该系统的技术栈非常广，需要依赖于各种开源库和中间件。如果按照纯手动的部署方式，小明需要安装各种开源软件，还需要写好每个开源软件的配置文件。如果只是部署一次，这点时间开销还是可以接受的，但如果小明每隔几天就需要换个服务器去部署他的程序，那么这些繁琐的重复工作无疑是会令人发狂的。这时候，Docker的用处就派上场了，小明只需要根据应用程序的部署步骤编写一份Dockerfile文件（将安装、配置等操作交由Docker自动化处理），然后构建并发布他的镜像，这样，不管在什么机器上，小明都只需要拉取他需要的镜像，然后就可以直接部署运行了，这正是Docker的魅力所在。

那么镜像又是什么呢？镜像是Docker中的一个重要概念：

Image（镜像）：它类似于虚拟机中使用到的镜像，由于任何应用程序都需要有它自己的运行环境，Image就是用来提供所需运行环境的一个模板。

Container（容器）：Container是Docker提供的一个抽象层，它就像一个轻量级的沙盒，其中包含了一个极简的Linux系统环境与运行在其中的应用程序。Container是Image的运行实例（Image本身是只读的，Container启动时，Docker会在Image的上层创建一个可写层，任何在Container中的修改都不会影响到Image，如果想要在Image保存Container中的修改，Docker采用了基于Container生成新的Image层的策略），Docker引擎利用Container来操作并隔离每个应用（也就是说，每个容器中的应用都是互相独立的）。

其实从Docker与Container的英文单词原意中就可以体会出Docker的思想。Container可以释义为集装箱，集装箱是一个可以便于机械设备装卸的封装货物的通用标准规格，它的发明简化了物流运输的机械化过程，使其建立起了一套标准化的物流运输体系。而Docker的意思为码头工人，可以认为，Docker就像是在码头上辛勤工作的工人，把应用打包成一个个具有某种标准化规格的"集装箱"（其实这里指出的集装箱对应的是Image，在Docker中Container更像是一个运行中的沙盒），当货物运输到目的地后，码头工人们（Docker）就可以把集装箱拆开取出其中的货物（基于Image来创建Container并运行）。这种标准化与隔离性可以很方便地组合使用多个Image来构建你的应用环境（Docker也提倡每个Image都遵循单一职责原则，也就是只做好一件事），或者与其他人共享你的Image。

Docker VS 虚拟机

理解虚拟机

使用虚拟机运行多个相互隔离的应用时，如下图:

从下到上理解上图:

• 基础设施(Infrastructure)。它可以是你的个人电脑，数据中心的服务器，或者是云主机。
• 主操作系统(Host Operating System)。你的个人电脑之上，运行的可能是MacOS，Windows或者某个Linux发行版。
• 虚拟机管理系统(Hypervisor)。利用Hypervisor，可以在主操作系统之上运行多个不同的从操作系统。类型1的Hypervisor有支持MacOS的HyperKit，支持Windows的Hyper-V以及支持Linux的KVM。类型2的Hypervisor有VirtualBox和VMWare。
• 从操作系统(Guest Operating System)。假设你需要运行3个相互隔离的应用，则需要使用Hypervisor启动3个从操作系统，也就是3个虚拟机。这些虚拟机都非常大，也许有700MB，这就意味着它们将占用2.1GB的磁盘空间。更糟糕的是，它们还会消耗很多CPU和内存。
• 各种依赖。每一个从操作系统都需要安装许多依赖。如果你的的应用需要连接PostgreSQL的话，则需要安装libpq-dev；如果你使用Ruby的话，应该需要安装gems；如果使用其他编程语言，比如Python或者Node.js，都会需要安装对应的依赖库
• 应用。安装依赖之后，就可以在各个从操作系统分别运行应用了，这样各个应用就是相互隔离的。

理解Docker容器

使用Docker容器运行多个相互隔离的应用时，如下图:

不难发现，相比于虚拟机，Docker要简洁很多。因为我们不需要运行一个臃肿的从操作系统了。

从下到上理解上图:

• 基础设施(Infrastructure)。
• 主操作系统(Host Operating System)。所有主流的Linux发行版都可以运行Docker。对于MacOS和Windows，也有一些办法”运行”Docker。
• Docker守护进程(Docker Daemon)。Docker守护进程取代了Hypervisor，它是运行在操作系统之上的后台进程，负责管理Docker容器。
• 各种依赖。对于Docker，应用的所有依赖都打包在Docker镜像中，Docker容器是基于Docker镜像创建的。
• 应用。应用的源代码与它的依赖都打包在Docker镜像中，不同的应用需要不同的Docker镜像。不同的应用运行在不同的Docker容器中，它们是相互隔离的。

对比虚拟机与Docker

Docker守护进程可以直接与主操作系统进行通信，为各个Docker容器分配资源；它还可以将容器与主操作系统隔离，并将各个容器互相隔离。虚拟机启动需要数分钟，而Docker容器可以在数毫秒内启动。由于没有臃肿的从操作系统，Docker可以节省大量的磁盘空间以及其他系统资源。

说了这么多Docker的优势，大家也没有必要完全否定虚拟机技术，因为两者有不同的使用场景。虚拟机更擅长于彻底隔离整个运行环境。例如，云服务提供商通常采用虚拟机技术隔离不同的用户。而Docker通常用于隔离不同的应用，例如前端，后端以及数据库。

如果你对Docker感兴趣的话，不妨学习一下Dive Into Docker course。

关键字：

• 镜像 images
• 镜像名 image_name
• 镜像id image_id
• 容器 container
• 容器名 con_name
• 容器id con_id

从公网拉取一个镜像

docker pull images_name

查看已有的docker镜像

[root@docker ~]# docker images

查看帮助

docker command --help

查看镜像列表

docker search nginx

启动一个容器

#基于hello-world镜像启动一个容器，如果本地没有镜像会从公网拉取过来，这次做为测试用
docker run hello-world

导出镜像

docker save -o image_name.tar image_name

删除镜像

docker rmi image_name

启动一个容器

docker run --name=con_name images
--name  #设置容器名

基于创建好的容器自定义docker镜像

docker commit -m "con_name" con_id image_name

创建一个容器的同时进入这个容器

docker run -it --name=con_name images
-it     #在启动之后进入这个容器

创建一个容器，放入后台运行，把物理机80端口映射到容器的80端口

docker run -d -p 81:80 image_name
#-p 参数说明
-p hostPort:containerPort
-p ip:hostPort:containerPort
-p ip::containerPort
-p hostPort:containerPort:udp

看容器的端口映射情况

docker port con_id

查看正在运行的容器

docker ps

查看所有的容器

docker ps -a

动态查看容器日志

docker logs -f con_name

进入容器

docker attach con_name

退出容器

# 方法一
exit
# 方法二
ctrl+p && ctrl+q (一起按，注意顺序，退出后容器依然保持启动状态)

删除容器

docker rm  con_name
#强制删除需要加-f，不加-f不能删除正在运行中的容器，非常危险，最好不用

查看docker网络

[root@docker ~]# docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
3f91f2097286        bridge              bridge              local
d7675dbd247c        docker_gwbridge     bridge              local
5b36c7e947fd        host                host                local
ims6qkpikafu        ingress             overlay             swarm
85ba10e7ef79        none                null                local

创建一个docker网络my-docker

docker network create -d bridge \
--subnet=192.168.0.0/24 \
--gateway=192.168.0.100 \
--ip-range=192.168.0.0/24 \
my-docker

利用刚才创建的网络启动一个容器

#docker run --network=my-docker --ip=192.168.0.5 -itd --name=con_name -h lb01 image_name
--network   #指定容器网络
--ip        #设定容器ip地址
-h          #给容器设置主机名

查看容器pid

#方法一：
docker top con_name

#方法二：
docker inspect --format "{{.State.Pid}}" con_name

运行dockerfile并给dockerfile创建的镜像建立名字

docker build -t mysql:3.6.34 `pwd`

mariadb容器启动前需先设置密码方法

docker run -d -P -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=password  img_id

docker修改镜像名

docker tag imageid name:tag

进入docker容器脚本

[root@docker ~]# cat nsenter.sh
PID=`docker inspect --format "{{.State.Pid}}" $1`
nsenter -t $PID -u --mount -i -n -p

创建一个网络

docker network create --driver bridge --subnet 172.22.16.0/24 --gateway 172.22.16.1 my_net2

将容器添加到my_net2网络 connect

docker network connect my_net2 oldboy1

docker日志模块

使用filebeat收集日志

{
  "registry-mirrors": ["https://56px195b.mirror.aliyuncs.com"],
  "cluster-store":"consul://192.168.56.13:8500",
  "cluster-advertise": "192.168.56.11:2375",
  "log-driver": "fluentd",
  "log-opts": {
        "fluentd-address":"192.168.56.13:24224",
        "tag":"linux-node1.example.com"
        }
}