一、docker简介
1、docker简介
容器（ container-based ）虚拟化方案，充分利用了操作系统本身已有的机制和特性，以实现轻量级的虚拟化（每个虚拟机安装的不是完整的虚拟机）， 甚至有人把他称为新一代的虚拟化技术， Docker 无疑就是其中的佼佼者
在一台服务器上同时运行上百个虚拟机，肯定会被认为是痴人说梦，而在一台机器上同时运 行一千个 Docker 容器，这已成为现实
2、Docker 的目标
Build,Ship and Run Any App,Anywhere— 即通过对 应用组件的封装 (Packaging), 发布(Distribution), 运行 (runing) 等生命周期的管理 , 达到应用组件级别的”一 次封装 , 到处运行
3、docker的特点
优点：
启动快，资源占用小 , 资源利用高，快速构建标准化运行环境
创建分布式应用程序时快速交付和部署，更轻松的迁移和扩展，更简单的更新管理
局限：
Docker 是基于 Linux 64bit 的，无法在 windows/unix 或 32bit 的 linux环境下使用
LXC 是基于 cgroup 等 linux kernel 功能的，因此 container 的 guest 系统只能是 linux
隔离性相比 KVM 之类的虚拟化方案还是有些欠缺，所有 container 公用一部分的运行库
管理相对简单，主要是基于 namespace 隔离
cgroup 的 cpu 和 cpuset 提供的 cpu 功能相比 KVM 的等虚拟化方案相比难以度量 ( 所以 dotcloud 主要是按内存收费 ) l
docker 对 disk 的管理比较有限
container 随着用户进程的停止而销毁， container 中的 log 等用户数据不便收集
4、docker与虚拟机的比较
启动快比虚拟机 , 可以秒级启动
对资源占用小 , 宿主机上可运行千台容器
方便用户获取 , 分布 , 和更新应用镜像 , 指令简单 , 学习费用低
通过 Dockerfile 配置文件来灵活的自动创建和部署镜像 & 容器 , 提高工作效 率
Docker 除了运行其中应用外 , 基本不消耗其他系统资源 , 保证应用性能同时 , 尽量减小系统开销
5、docker重要网站
https://hub.docker.com/
https://docs.docker.com/
http://docs.docker-cn.com/
二、docker的安装
方案一：网络源
wget http://download2.yunwei.edu/shell/docker.tar.gz（推荐）
tar xf docker.tar.gz && cd docker && bash docker.sh
方案二：yum安装
yum -y install docker
下载后：systectl restart docker 重启
三、docker镜像
镜像（docker image） --- Docker 运行容器之前需要本地存在镜像，若本 能地不存在，那么 Docker 会找默认镜像仓库（ Docker Hub 公共注册服务 器中的仓科）下载，用户也可以通过配置使用自己的镜像库
（1）下载镜像 docker pull name:tag
eg： docker pull ubuntu：latest 若在下载时你未指定标签，默认追加 latest标签，表示库中最新镜像
镜像在下载过程中是分层的，并且在每层前会有各层的 ID号，层（Layer ） 是 AUFS （联合文件系统）的重要概念，是实现增量保存与更新的基础
root@localhost ~]# docker pull registry Using default tag: latest latest: Pulling from library/registry c87736221ed0: Downloading 2.028MB/2.207MB 1cc8e0bb44df: Download complete 54d33bcb37f5: Download complete e8afc091c171: Download complete b4541f6d3db6: Download complete
可以看到registry得下载分成了5层。
（2）查看本地镜像相关信息 docker images
显示结果：
四、docker的镜像分层
docker镜像的分层结构：支持通过扩展现有镜像，创建新的镜像
可以看到，新镜像是从 base 镜像一层一层叠加生成的。每安装一个软件，就 在现有镜像的基础上增加一层。
分层结构的优势：
共享资源：
有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来，那么 Docker Host 只需在磁盘 上保存一份 base 镜像；同时内存中也只需加载一份 base 镜像，就可以为所 有容器服务了。而且镜像的每一层都可以被共享，我们将在后面更深入地讨论 这个特性。
这时可能就有人会问了：如果多个容器共享一份基础镜像，当某个容器修改了 基础镜像的内容，比如 /etc 下的文件，这时其他容器的 /etc 是否也会被修改？
答案是不会！ 修改会被限制在单个容器内。 这就是我们接下来要学习的容器 Copy-on-Write 特性。
可写的容器层：
当容器启动时，一个新的可写层被 加载到镜像的顶部。这一层通常被 称作“容器层”，“容器层”之下 的都叫“镜像层”。
所有对容器的改动 - 无论添加、删除、还是修改文件都只会发生在容器层中。
只有容器层是可写的，容器层下面的所有镜像层都是只读的。
镜像层数量可能会很多，所有镜像层会联合在一起组成一个统一的文件系统。 如果不同层中有一个相同路径的文件，比如 /a，上层的 /a 会覆盖下层的 /a， 也就是说用户只能访问到上层中的文件 /a。在容器层中，用户看到的是一个叠 加之后的文件系统。
添加文件
在容器中创建文件时，新文件被添加到容器层中。
读取文件
在容器中读取某个文件时，Docker 会从上往下依次在各镜像层中查找此文 件。一旦找到，打开并读入内存。
修改文件
在容器中修改已存在的文件时，Docker 会从上往下依次在各镜像层中查找 此文件。一旦找到，立即将其复制到容器层，然后修改之。
删除文件
在容器中删除文件时，Docker 也是从上往下依次在镜像层中查找此文件。 找到后，会在容器层中记录下此删除操作。
只有当需要修改时才复制一份数据，这种特性被称作 Copy-on-Write。可见， 容器层保存的是镜像变化的部分，不会对镜像本身进行任何修改。
这样就解释了我们前面提出的问题：容器层记录对镜像的修改，所有镜像层都 是只读的，不会被容器修改，所以镜像可以被多个容器共享。
五、docker镜像创建
创建镜像的三种方法
（1）基于修改后的容器创建：docker commit 命令
（2）基于本地模板导入
（3）基于 Dockerfile 文件创建
（1）基于修改后的容器创建
进入容易后创建一个目录（也就是发生了修改）
[root@localhost docker]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE hello latest 48610725cfd0 2 hours ago 109MB nnginx latest b2bdaac40f58 3 hours ago 109MB registry latest f32a97de94e1 3 months ago 25.8MB
[root@localhost docker]# docker run -it nnginx:latest /bin/bash root@aab5b75378d0:/# mkdir /testdir root@aab5b75378d0:/# exit
此时容器较镜像已经发生改变，我们以此生成新镜像
docker commit container-name（容器名） image-name（镜像名）
[root@localhost docker]# docker commit aab5b75378d0 nnginx:latest sha256:5b256a080fe8b01098ca978df98fcdba6456a066e5f84e025e3622b5c3604c6a [root@localhost docker]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE nnginx latest 5b256a080fe8 10 seconds ago 109MB hello latest 48610725cfd0 2 hours ago 109MB registry latest f32a97de94e1 3 months ago 25.8MB
可以看到id发生了改变，新镜像生成。
如果需要复制并重命名，执行
docker tag nnginx:latest （旧名） nginx:latest（新名）
重命名后的id相同
（2）基于模板导出和导入镜像
导出：将镜像保存为本地文件
1. docker save -o nginx.tar（压缩包） nginx:latest（镜像名）
[root@localhost docker]# docker save -o nginx.tar nginx:latest
2.然后我执行删除本地镜像
[root@localhost docker]# docker rmi nginx:latest（镜像名或者id都可以）
Untagged: nginx:latest
Deleted: sha256:5b256a080fe8b01098ca978df98fcdba6456a066e5f84e025e3622b5c3604c6a
Deleted: sha256:ba4206ee789b80bd1a1bcc9bf86b62becbd607f6244e14d6df3652df937c4b1c
3.将压缩包导入
可以看到删除的nginx镜像被恢复了过来，并且id没有改变。
简单来说，容器是镜像的运行实体。所不同的是它带有额外的可写层
（3）基于 Dockerfile 文件创建
Dockerfile 是一个文本文件，用来配置 image，记录了镜像构建的所有步骤。
Docker 根据 该文件生成二进制的 image 文件。
如何可以生成 image 文件？ 如果你要推广自己的软件，势必要自己制作 image 文件。
下面通过一个实例，演示如何编写 Dockerfile 文件：
1、创建dockerfile的目录并cd进入创建dockerfile的文件。
2、写下拉取的镜像和要执行的命令
3、使用“ docker build -t 镜像名 路径 ”的命令来创建镜像
4、查看
[root@localhost ~]# cd dockerfile/ [root@localhost dockerfile]# cat dockerfile FROM nginx:latest RUN touch mama [root@localhost dockerfile]# docker build -t new-nginx:latest . # 指明 build context 为当前目录，我们也可以通过 -f 参数指定 Dockerfile 的位置 Sending build context to Docker daemon 13.31kB #-t 指定新镜像名字 Step 1/2 : FROM nginx:latest ---> 5b256a080fe8 Step 2/2 : RUN touch mama ---> Running in 49e9328bfb39 Removing intermediate container 49e9328bfb39 ---> 4127cc59bca1 Successfully built 4127cc59bca1 Successfully tagged new-nginx:latest [root@localhost dockerfile]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE new-nginx latest 4127cc59bca1 47 seconds ago 109MB nginx latest 5b256a080fe8 33 minutes ago 109MB hello latest 48610725cfd0 3 hours ago 109MB registry latest f32a97de94e1 3 months ago 25.8MB
从这步开始就是镜像真正的构建过程。 首先 Docker 将 build context 中的所有 文件发送给 Docker daemon。build context 为镜像构建提供所需要的文件或 目录。Dockerfile 中的 ADD、COPY 等 命令可以将 build context 中的文件添加 到镜像。此例中，build context 为当前 目录 /root/docker，该目录下的所有文件 和子目录都会被发送给 Docker daemon。 所以，使用 build context 就得小心 了，不要将多余文件放到 build context， 特别不要把 /、/usr 作为 build context， 否则构建过程会相当缓慢甚至失败。
Docker 会缓存已有镜像的镜像层，构建新镜像时，如果某镜像层已经存在，就 直接使用，无需重新创建。在前面的 Dockerfile 中添加一点新内容，往镜像中复制 一个文件：
下面列出了 Dockerfile 中最常用的指令，完整列表和说明可参看官方文档。
FROM：指定 base 镜像。
MAINTAINER：设置镜像的作者，可以是任意字符串。
COPY：将文件从 build context 复制到镜像。
COPY 支持两种形式：
COPY src dest
COPY ["src", "dest"] 注意：src 只能指定 build context 中的文件或目录。
ADD：与 COPY 类似，从 build context 复制文件到镜像。不同的是，如果 src 是归档文件（tar, zip, tgz, xz 等），文件会 被自动解压到 dest。
ENV：设置环境变量，环境变量可被后面的指令使用。例如：
...
ENV MY_VERSION 1.3
RUN apt-get install -y mypackage=$MY_VERSION
...
EXPOSE：指定容器中的进程会监听某个端口，Docker 可以将该端口暴露出来。我们会在容器网络部分详细讨论。
VOLUME：将文件或目录声明为 volume。
WORKDIR：为后面的 RUN, CMD, ENTRYPOINT, ADD 或 COPY 指令设置镜像中的当前工作目录。
RUN：在容器中运行指定的命令，RUN 指令通常用于安装应用和软件包。
CMD：容器启动时运行指定的命令。 Dockerfile 中可以有多个 CMD 指令，但只有最后一个生效。CMD 可以被 docker run 之后的参数替换。
ENTRYPOINT：设置容器启动时运行的命令，可让容器以应用程序或者服务的形式运行。
Dockerfile 中可以有多个 ENTRYPOINT 指令，但只有最后一个生效。CMD 或 docker run 之后的参数会被当做参数传递给 ENTRYPOINT。
完整的dockerfile创建镜像过程：
1）将hello world文件压缩，另外创建一个file文件
[root@localhost dockerfile]# touch hello [root@localhost dockerfile]# vim dockerfile [root@localhost dockerfile]# touch world [root@localhost dockerfile]# tar cvf test.tar hello world hello world [root@localhost dockerfile]# ls dockerfile hello test.tar world [root@localhost dockerfile]# rm -rf hello world [root@localhost dockerfile]# ls dockerfile test.tar [root@localhost dockerfile]# touch file [root@localhost dockerfile]# ls dockerfile file test.tar
2）在dockerfile文件里添加如下命令 [root@localhost dockerfile]# cat dockerfile FROM nginx:latest MAINTAINER sb WORKDIR /testdir RUN touch mama COPY file . 这里的.是目标路径，也就是工作目录的当前路径。当然我们也可以自己指定路径。 ADD test.tar . ENV WLECOME "welcome to my container"
以上创建复制的文件都会在镜像的工作目录testdir下。
[root@localhost dockerfile]# docker build -t hello . Sending build context to Docker daemon 13.31kB Step 1/7 : FROM nginx:latest ---> 5b256a080fe8 Step 2/7 : MAINTAINER sb ---> Using cache ---> 3eded0b4433a Step 3/7 : WORKDIR /testdir ---> Using cache ---> b2aff1ca7d85 Step 4/7 : RUN touch mama ---> Using cache ---> 6884f574c04a Step 5/7 : COPY file . ---> 64be2597f918 Step 6/7 : ADD test.tar . ---> 1fba4d3cffef Step 7/7 : ENV WLECOME "welcome to my container" ---> Running in 8ffedf2c1ec5 Removing intermediate container 8ffedf2c1ec5 ---> b7101fae716a Successfully built b7101fae716a Successfully tagged hello:latest
执行完创建命令后查看。 [root@localhost dockerfile]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE hello latest b7101fae716a 10 seconds ago 109MB new-nginx latest 4127cc59bca1 23 minutes ago 109MB nginx latest 5b256a080fe8 About an hour ago 109MB registry latest f32a97de94e1 3 months ago 25.8MB [root@localhost dockerfile]# ls dockerfile file test.tar [root@localhost dockerfile]# docker run -it hello:latest /bin/bash root@5a20c55fad40:/testdir# ls file hello mama world
六、docker使用
（1）创建容器，create命令是创建并不启动容器
docker create -it nginx
（2）查看所有状态的容器
docker ps -a
（3）启动停止的容器
docker start 容器ID
（4）运行一个容器
docker run -ti nginx:latest /bin/bash
创建并运行一个容器 ,此时你会直接被切换到容器中
#ctrl+d//exit退出，并且容器也退出
#ctrl+p+q退出容器，并且保持容器up的状态
-t 分配一个伪终端
-i 让容器的标准输入持续打开
用/bin/bash环境显示 docker的使用
（5）以后台守护进程（Daemonized）形态运行
用-d参数实现
docker run -dti docker.io/centos:7
（6）终止容器
docker stop NAME/ID 或者 docker kill NAME/ID
（7）重启容器
docker restart NAME/ID
需要注意，非持久后台守护状态的虚拟机，在重启后当你查看时还是关闭状态
（8）删除容器
语法： docker rm （参数） 容器名
#docker -rm -f NAME/ID
-f 强制删除处于运行中的容器
-l 删除链接，保留容器
-v 删除挂载的数据卷
（9）进入容器
docker attach 和 docker exec 两种方式：
docker attach
直接进入容器 启动命令的终端，不会启动新的进程
docker run -d centos /bin/bash -c “while true; do sleep 1;echo I_am_docker;done”
docker attach 容器名
docker exec则是在容器中打开新的终端，并且可以启动新的进程
docker exec -it 容器名 /bin/bash
root@localhost dockerfile]# docker run -d hello /bin/bash -c "while true;do sleep 1;echo I_am_docker;done" 431cc4bc8cf6b34b7b8fc937c864cf46ad22508de7a34339a8c507103d1b343c [root@localhost dockerfile]# docker attach 431cc4bc8cf6 I_am_docker I_am_docker I_am_docker I_am_docker
。。。
[root@localhost dockerfile]# docker exec -it 431cc4bc8cf6 /bin/bash root@431cc4bc8cf6:/#
（10）导入和导出容器
a. 导出容器：导出一个已经创建的容器到文件，不管容器是否运行
假设当前系统中有两个处于运行和停止状态的容器
docker export ID > *.tar #以压缩包格式导出
[root@localhost dockerfile]# docker export 431cc4bc8cf6 > hello.tar
[root@localhost dockerfile]# ls
dockerfile file hello.tar
b.将容器导入系统成为镜像
cat *.tar | docker import - test
[root@localhost dockerfile]# cat hello.tar | docker import - hello # - 指定镜像名 sha256:e78e43cdf98d31641172d0eed9083dea9cb6d47a1c5237e41748e7b16d9b8f62
c.docker images查看
[root@localhost dockerfile]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE hello latest e78e43cdf98d 23 seconds ago 108MB <none> <none> b7101fae716a About an hour ago 109MB new-nginx latest 4127cc59bca1 About an hour ago 109MB
可以看到之前hello命令的镜像文件名字被替代，变成了<none>，但是依然能够运行。
（11）查看容器日志
显示容器启动进程的控制台输出
docker logs -f 容器名
（12）暂停容器
docker pause NAME/ID
（13）取消暂停继续运行容器
docker unpause NAME/ID
七、docker镜像的仓库
--- repository的创建:
仓库分为公共仓库和私有仓库
DockerHub的官方仓库 https://hub.docker.com
DockerPool社区仓库 https://dl.dockerpool.com
Dockern Pool (http://dockerpool.com)是国内专业的Docker社区，目前 也提供了官方镜像的下载管理服务
仓库 --- 创建自己的私有仓库
（1） 下载本地仓库registry：docker pull registry
（ 2） docker run -d -p 5000:5000 -v /var/lib/registry:/var/lib/registry --restart=always --name registry
registry:latest
（3）docker客户端设置，
2.1. 修改配置文件将私有库地址加入进去
vim /etc/sysconfig/docker
line 4: add Docker-Registry's URL
OPTIONS='--insecure-registry 192.168.210.128:5000 --selinux-enabled --log-driver=journald.....'
（3）systemctl restart docker 重新启动 docker服务
（4）docker tag my-imge:latest 192.168.210.128:5000/myimge1:latest 更换 my-imge:latest 一个新的名称标签
（5）docker push 192.168.210.128:5000/my-imge1:latest
上传 my-imge1:latest
（6）删除本地原有的busybox 镜像，然后向私有库192.168.254.162重新下载
docker rmi 192.168.210.128:5000/my-imge1:latest
docker pull 192.168.210.128:5000/my-imge1:latest
或者第二种方案：
从第（3）步开始：
cd 到/etc/docker
然后在配置文件daemon.json第二行添加下面绿色的命令，端口号5000，ip为docker服务端ip。
[root@dlp dockerfile]# cd /etc/docker/ [root@dlp docker]# cat daemon.json { "registry-mirrors": ["http://cc83932c.m.daocloud.io"],
"insecure-registries": ["192.168.253.9:5000"], "max-concurrent-downloads": 10, "log-driver": "json-file", "log-level": "warn", "log-opts": { "max-size": "10m", "max-file": "3" } }
4）更改镜像名
[root@dlp docker]# docker tag httpd:latest 192.168.253.9:5000/httpd:latest [root@dlp docker]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE 192.168.253.9:5000/httpd latest e77c77f17b46 6 days ago 140MB httpd latest e77c77f17b46 6 days ago 140M
5）上传镜像
docker push 镜像名:tag
[root@dlp docker]# docker push 192.168.253.9:5000/httpd:latest The push refers to repository [192.168.253.9:5000/httpd] 6c4a74a82dc9: Pushed 9cba8b480e83: Pushed 25797e1a8e3f: Pushed d2583584487e: Pushed cf5b3c6798f7: Pushed latest: digest: sha256:f97d825efe5c69fbe031222292571af05a2b5cdc767e7190e93d7dab3367a9a1 size: 1367
如果报错：
一、Get http://192.168.253.9:5000/v2/: dial tcp 192.168.253.9:5000: getsockopt: connection refused
原因：1)镜像名更改格式错误，必须把端口号加上。
2)添加的配置内容ip错误。
二、Get https://192.168.253.9/v2/: dial tcp 192.168.253.9:443: getsockopt: no route to host
原因：防火墙没关闭
6）删除所有的镜像，从服务节点的仓库中下载
docker pull 镜像名:tag
[root@dlp docker]# docker pull 192.168.253.9:5000/httpd:latest latest: Pulling from httpd fc7181108d40: Pull complete b183a5e3b6da: Pull complete c52952f0d826: Pull complete c8f255a56e9a: Pull complete 144c3b858b48: Pull complete Digest: sha256:f97d825efe5c69fbe031222292571af05a2b5cdc767e7190e93d7dab3367a9a1 Status: Downloaded newer image for 192.168.253.9:5000/httpd:latest