一Docker简介

Posted 2021-12-30 404 Not Found

一、Docker简介

1.1 是什么

1. 为什么会有docker的出现

一款产品从开发到上线，从操作系统，到运行环境，再到应用配置。作为开发+运维之间的协作我们需要关心很多东西，这也是很多互联网公司都不得不面对的问题，特别是各种版本的迭代之后，不同版本环境的兼容，对运维人员都是考验

Docker之所以发展如此迅速，也是因为它对此给出了一个标准化的解决方案。

环境配置如此麻烦，换一台机器，就要重来一次，费力费时。很多人想到，能不能从根本上解决问题，软件可以带环境安装？也就是说，安装的时候，把原始环境一模一样地复制过来。开发人员利用 Docker 可以消除协作编码时“在我的机器上可正常工作”的问题。

之前在服务器配置一个应用的运行环境，要安装各种软件，Java/Tomcat/MySQL/JDBC驱动包等。安装和配置这些东西有多麻烦就不说了，它还不能跨平台。假如我们是在 Windows 上安装的这些环境，到了 Linux 又得重新装。况且就算不跨操作系统，换另一台同样操作系统的服务器，要移植应用也是非常麻烦的。

传统上认为，软件编码开发/测试结束后，所产出的成果即是程序或是能够编译执行的二进制字节码等(java为例)。而为了让这些程序可以顺利执行，开发团队也得准备完整的部署文件，让维运团队得以部署应用程式，开发需要清楚的告诉运维部署团队，用的全部配置文件+所有软件环境。不过，即便如此，仍然常常发生部署失败的状况。Docker镜像的设计，使得Docker得以打破过去「程序即应用」的观念。透过镜像(images)将作业系统核心除外，运作应用程式所需要的系统环境，由下而上打包，达到应用程式跨平台间的无缝接轨运作。

2. docker理念

Docker是基于Go语言实现的云开源项目。

Docker的主要目标是“Build，Ship and Run Any App,Anywhere”，也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理，使用户的APP（可以是一个WEB应用或数据库应用等等）及其运行环境能够做到“一次封装，到处运行”。

Linux 容器技术的出现就解决了这样一个问题，而 Docker 就是在它的基础上发展过来的。将应用运行在 Docker 容器上面，而 Docker 容器在任何操作系统上都是一致的，这就实现了跨平台、跨服务器。只需要一次配置好环境，换到别的机子上就可以一键部署好，大大简化了操作。

一句话：解决了运行环境和配置问题软件容器，方便做持续集成并有助于整体发布的容器虚拟化技术。

docker三要素：仓库、镜像、容器

1.2 能干嘛

1. 之前的虚拟机技术

虚拟机（virtual machine）就是带环境安装的一种解决方案。

它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统，比如在Windows 系统里面运行Linux 系统。应用程序对此毫无感知，因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样，而对于底层系统来说，虚拟机就是一个普通文件，不需要了就删掉，对其他部分毫无影响。这类虚拟机完美的运行了另一套系统，能够使应用程序，操作系统和硬件三者之间的逻辑不变。

虚拟机的缺点：占用资源多、冗余步骤多、启动慢

2. 容器虚拟化技术

由于前面虚拟机存在这些缺点，Linux 发展出了另一种虚拟化技术：Linux 容器（Linux Containers，缩写为 LXC）。

Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统，而是对进程进行隔离。有了容器，就可以将软件运行所需的所有资源打包到一个隔离的容器中。容器与虚拟机不同，不需要捆绑一整套操作系统，只需要软件工作所需的库资源和设置。系统因此而变得高效轻量并保证部署在任何环境中的软件都能始终如一地运行。

比较了 Docker 和传统虚拟化方式的不同之处：

• 传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进程；

• 而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便。

• 每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件系统 ，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。

3. 开发/运维(DevOps)

Development（开发）和Operations（运维）的组合词。开发自运维

1.3 去哪下

官网：https://docs.docker.com/engine/install/centos/ 仓库：https://hub.docker.com/

二、Docker安装

CentOS Docker 安装

Docker支持以下的CentOS版本：

CentOS 7 (64-bit)

CentOS 6.5 (64-bit) 或更高的版本

前提条件

目前，CentOS 仅发行版本中的内核支持 Docker。

Docker 运行在 CentOS 7 上，要求系统为64位、系统内核版本为 3.10 以上。

Docker 运行在 CentOS-6.5 或更高的版本的 CentOS 上，要求系统为64位、系统内核版本为 2.6.32-431 或者更高版本。

查看内核版本：uname -r

2.1 Docker的基本组成

1. 镜像、容器&仓库

• 镜像（image）：Docker 镜像（Image）就是一个只读的模板。镜像可以用来创建 Docker 容器，一个镜像可以创建很多容器。

• 容器（container）：Docker 利用容器（Container）独立运行的一个或一组应用。容器是用镜像创建的运行实例。它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台。可以把容器看做是一个简易版的 Linux 环境（包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。容器的定义和镜像几乎一模一样，也是一堆层的统一视角，唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。
• 仓库（repository）：仓库（Repository）是集中存放镜像文件的场所。仓库(Repository)和仓库注册服务器（Registry）是有区别的。仓库注册服务器上往往存放着多个仓库，每个仓库中又包含了多个镜像，每个镜像有不同的标签（tag）。

2. 总结

需要正确的理解仓储/镜像/容器这几个概念:

Docker 本身是一个容器运行载体或称之为管理引擎。我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境，这个打包好的运行环境就似乎 image镜像文件。只有通过这个镜像文件才能生成 Docker 容器。image 文件可以看作是容器的模板。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件，可以生成多个同时运行的容器实例。

• image 文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为镜像文件；

• 一个容器运行一种服务，当我们需要的时候，就可以通过docker客户端创建一个对应的运行实例，也就是我们的容器；

• 至于仓储，就是放了一堆镜像的地方，我们可以把镜像发布到仓储中，需要的时候从仓储中拉下来就可以了。

2.2 Docker的安装

1. CentOS6.8安装Docker

yum install -y epel-release   # docker依赖库
yum install -y docker-io

安装后的配置文件：/etc/sysconfig/docker

启动docker后台服务：service docker start

查看docker版本信息：docker version

2. CentOS7安装Docker

安装官方文档：https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/

安装docker：

yum -y install gcc gcc-c++   #安装gcc相关依赖
# 卸载旧版本 没有装的可以直接跳过
sudo yum remove docker docker-client docker-client-latest docker-common \\
docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-engine

# 安装yum-utils包并设置稳定存储库
sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager --add-repo \\
  https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
    
# 安装docker
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

# 启动docker
systemctl start docker

配置国内镜像加速：

docker默认是从docker hub中下载镜像的，但是速度很慢，所以我们需要将镜像仓库切换到国内。这里我们使用阿里云的镜像加速

登陆阿里云，进入控制台-产品与服务-容器镜像服务，复制对应系统的镜像加速语句即可。阿里云镜像加速器

# 在etc下创建docker文件夹
sudo mkdir -p /etc/docker
# 修改配置，设置镜像
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-\'EOF\'

  "registry-mirrors": ["https://yjqjq9ag.mirror.aliyuncs.com"]

EOF

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

3. 卸载

systemctl stop docker 
sudo yum remove docker docker-client docker-client-latest docker-common \\
docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-engine
rm -rf /var/lib/docker

4 测试运行hello-world

由于本地没有hello-world镜像，所以会下载一个hello-world镜像，并在容器中运行。

run干了什么：

2.3 底层原理

1. docker是怎么工作的

Docker是一个Client-Server结构的系统，Docker守护进程运行在主机上， 然后通过Socket连接从客户端访问，守护进程从客户端接受命令并管理运行在主机上的容器。 容器，是一个运行时环境，就是我们前面说到的集装箱。

2. 为什么Docker比VM快

(1)docker有着比虚拟机更少的抽象层。由亍docker不需要Hypervisor实现硬件资源虚拟化,运行在docker容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在CPU、内存利用率上docker将会在效率上有明显优势。

(2)docker利用的是宿主机的内核,而不需要Guest OS。因此,当新建一个容器时,docker不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。仍而避免引寻、加载操作系统内核返个比较费时费资源的过程,当新建一个虚拟机时,虚拟机软件需要加载Guest OS,返个新建过程是分钟级别的。而docker由于直接利用宿主机的操作系统,则省略了返个过程,因此新建一个docker容器只需要几秒钟。

	Docker容器	虚拟机
操作系统	与宿主机共享OS	宿主机OS上运行虚拟机OS
存储大小	镜像小，便于存储与传输	镜像庞大（vmdk、vdi等）
运行新跟你给	几乎无额外性能损失	操作系统额外的CPU、内存消耗
移植性	轻便、灵活、适应于Linux	笨重，与虚拟化技术耦合度高
硬件亲和性	面向软件开发者	面向硬件运维者
部署速度	快速，秒级	较慢，10s以上