Docker 2024最新超详细版教程

Docker 使用 Google 公司推出的 Go 语言进行开发实现，基于 Linux 内核的 cgroup，namespace，以及 OverlayFS 类的 Union FS 等技术，对进程进行封装隔离，属于操作系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程，因此也称其为容器。最初实现是基于 LXC，从 0.7 版本以后开始去除 LXC，转而使用自行开发的 libcontai

梦想是自己的

2514人浏览 · 2024-01-02 11:45:22

梦想是自己的 · 2024-01-02 11:45:22 发布

Docker

什么是docker

Docker 在容器的基础上，进行了进一步的封装，从文件系统、网络互联到进程隔离等等，极大的简化了容器的创建和维护。使得 Docker 技术比虚拟机技术更为轻便、快捷。

Docker 是一个管理软件，管理的是容器。虚拟机管理软件 VMware Workstation管理的是虚拟机。

docker VS 虚拟机

在这里插入图片描述

两者都是虚拟技术

虚拟机需要模拟整台机器包括硬件，每台虚拟机都需要有自己的操作系统，虚拟机一旦被开启，预分配给他的资源将部被占用。
容器包含应用和其所有的依赖包，但是与其他容器共享内核。容器在宿主机操作系统中，在用户空间以分离的进程运行。

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。

docker的核心概念

Docker 包括三个基本概念

镜像（Image）
容器（Container）
仓库（Repository）

镜像（image）

Docker镜像类似于一个虚拟机镜像(xxx.iso), 可以将它理解为一个只读的模板!

例如, 一个镜像可以包含一个基本的操作系统环境, 里面仅安装了 Apache应用程序(或用户需要的其他软件). 可以把它称为Apache镜像.

镜像是创建Docker容器的基础.通过版本管理和增量的文件系统, Docker提供了一套十分简单的机制来创建和更新现有的镜像, 用户甚至可以从网上下载一个已经做好的应用镜像, 并直接使用它.

容器（container）

Docker 容器类似于一个轻量级的沙箱， Docker 利用容器来运行和隔离应用。容器是从镜像创建的应用运行实例。它可以启动、开始、停止、删除，而这些容器都是彼此相互隔离、互不可见的。

可以把容器看作一个简易版的 Linux 系统环境（包括 root 用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）以及运行在其中的应用程序打包而成的盒子。

镜像自身是只读的。
容器从镜像启动的时候，会在镜像的最上层创建一个可写层。

仓库（repository）

Docker 仓库类似于代码仓库，是 Docker 集中存放镜像文件的场所。

根据所存储的镜像公开分享与否， Docker 仓库可以分为公开仓库（Public)和私有仓库(Private)两种形式。

目前，最大的公开仓库是官方提供的 Docker Hub ，其中存放着数量庞大的镜像供用户下载。国内不少云服务提供商（如腾讯云、阿里云等）也提供了仓库的本地源，可以提供稳定的国内访问。当然，用户如果不希望公开分享自己的镜像文件， Docker 也支持用户在本地网络内创建一个只能自己访问的私有仓库。

当用户创建了自己的镜像之后就可以使用 push 命令将它上传到指定的公有或者私有仓库。这样用户下次在另外一台机器上使用该镜像时，只需要将其从仓库上 pull 下来就可以了。

docker安装

`手动安装`

安装依赖的软件包

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

添加Docker文档版本的yum源

官方的yum源安装docker比较慢，我们配置国内比较快的yum源(阿里云)
```
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
```

安装最新版本的docker引擎(社区版)

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

`自动安装`

自动安装脚本会自动检测系统信息并进行相应配置
curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun

docker操作

docker服务启动停止

sudo systemctl status docker
sudo systemctl start docker
sudo systemctl restart docker

验证docker可用

使用hello-world镜像

sudo docker run hello-world

在这里插入图片描述

把用户添加到docker组

sudo usermod -aG docker atguigu

配置国内镜像源地址

sudo vim /etc/docker/daemon.json

{
    "registry-mirrors": [
                                "http://hub-mirror.c.163.com",
                                "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
                                "https://813o9nus.mirror.aliyuncs.com"
                         ]
}

查看docker信息

docker info

镜像操作

镜像是 Docker 三大核心概念中最重要的，自 Docker 诞生之日起镜像就是相关社区最为热门的关键词。Docker运行容器前需要本地存在对应的镜像，如果镜像不存在Docker会尝试先从默认镜像仓库下载，用户也可以通过配置，使用自定义的镜像仓库。

列出本机所有镜像

docker images

在这里插入图片描述

Ø REPOSITORY: 来源仓库

Ø TAG: 镜像的标签信息,表示镜像的版本.只是标记,并不能表示镜像内容

Ø IMAGE ID: 镜像id,唯一表示一个镜像.如果两个镜像的 ID 相同，说明它们实际上指向了同一个镜像，只是具有不同标签名称而已；

Ø CREATED: 镜像的最后更新时间.

Ø SIZE: 镜像大小

获取镜像

当我们在本地主机上使用一个不存在的镜像时 Docker 就会自动下载这个镜像。如果我们想预先下载这个镜像，我们可以使用 docker pull 命令来下载它。

# 如果不写tag的话，默认使用的就是latest版本
docker pull 镜像名[:tag] 

# 指定版本下载
# docker pull mysql:5.7

搜索镜像

docker search hello-world

删除镜像

使用name:tag

docker rmi hello-world:latest

使用id删除

docker rmi bf7

如果删除的时候报错: 有容器使用了该镜像, 则需要先删除使用过该镜像的容器, 才能删除该镜像.

在这里插入图片描述

清理镜像

使用 Docker 一段时间后，系统中可能会遗留一些临时的镜像文件，以及一些没有被使用的镜像，可以通过下述命令来进行清理。

docker image prune -f

容器操作

容器是 Docker 的另一个核心概念。简单来说，容器是镜像的一个运行实例。所不同的是，镜像是静态的只读文件，而容器带有运行时需要的可写文件层，同时，容器中的应用进程处于运行状态。如果认为虚拟机是模拟运行的一整套操作系统（包括内核、应用运行态环境和其他系统环境）和跑在上面的应用。那么 Docker 容器就是独立运行的一个（或一组）应用，以及它们必需的运行环境。

创建并启动容器

拉取镜像

docker pull centos:7.5.1804

创建容器

docker create -i -t centos:7.5.1804  /bin/bash
# 创建一个交互式的容器
# -i: 允许你对容器内的标准输入 (STDIN) 进行交互
# -t: 在新容器内指定一个伪终端或终端。

在这里插入图片描述

启动容器

docker start dfe3

新建并启动可以直接用run. 前面的操作是先创建容器, 然后再启动容器. 也可以使用run来直接新建并启动容器

docker run -it centos:7.5.1804 /bin/bash

启动后台容器进程. 在使用 -d 参数时，容器启动后会进入后台(有些容器默认就是后台, 比如centos容器)

docker run -itd centos:7.5.1804 /bin/bash

退出容器

exit    # 直接容器停止并退出
Ctrl + P + Q  # 容器不停止退出

查看容器

查看启动的容器

docker ps

查看所有容器

docker ps -a

停止容器

docker stop dfe3

进入后台启动的容器

# 通过指定 -it参数来保持标准输入打开，并且分配一个伪终端。可以看到会打开一个新的 bash 终端，在不影响容器内其他应用的前提下，用户可以与容器进行交互。
docker exec -it dfe3 /bin/bash

删除容器

删除已经停止的容器

docker rm dfe3

先停止再删除容器

docker rm -f dfe3

导入导出容器

某些时候，需要将容器从一个系统迁移到另外一个系统，此时可以使用 Docker 的导人和导出功能，这也是 Docker 自身提供的一个重要特性。

导出容器到文件

docker export -o '/home/atguigu/test_for_centos.tar' e94

导入文件成为镜像

docker import test_for_centos.tar -- test/mycentos:1.0

查看容器详情

查看容器元数据

docker inspect e94 (容器id)
# 会以 json 格式返回包括容器 Id、创建时间、路径、状态、镜像、配置等在内的各项信息

查看容器内进程

docker top e94
# 这个子命令类似于 Linux 系统中的 top 命令， 会打印出容器内的进程信息， 包括 PID 、 用户、时间、命令等

查看容器的使用统计信息

docker stats --no-stream e94
# 会显示 CPU 、内存、存储、网络等使用情况的统计信息

容器和主机之间复制文件

容器和主机之间进行文件复制的时候, 要保证容器已经启动.

从主机复制到容器

docker cp 主机路径 目的容器id:目的容器内路径

从容器复制到主机

docker cp 容器id:容器内路径  目的主机路径

镜像高级操作

创建镜像的方法主要有2种：

基于已有容器创建。
基于Dockerfile文件创建

基于已有容器创建

docker commit -m 'myDockerDemo' -a 'jnnana'  e94  new_centos:1.0

-m 提交信息

-a 作者

e94 旧有的容器

new_centos:1.0 新的镜像

在这里插入图片描述

基于Dockerfile创建

基于 Dockerfile 创建是最常见的方式。 Dockerfile 是一个文本文件，利用给定的指令描述基于某个父镜像创建新镜像的过程。

下面使用Dockerfile创建一个基于centos的java开发环境:

把jdk安装包copy到 /home/atguigu 目录下

cd ~  # 回到用户目录
cp jdk-8u152-linux-x64.tar.gz ./

在/home/atguigu上创建Dockerfile文件

FROM centos:7.5.1804
RUN mkdir -p /opt/software
RUN mkdir -p /opt/module
COPY jdk-8u152-linux-x64.tar.gz /opt/software/
RUN tar -zxvf /opt/software/jdk-8u152-linux-x64.tar.gz -C /opt/module
RUN rm -rf /opt/software/jdk-8u152-linux-x64.tar.gz
ENV JAVA_HOME=/opt/module/jdk1.8.0_152
ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

Ø 每一个指令都会在镜像上创建一个新的层，每一个指令的前缀都必须是大写的。

Ø 第一条FROM，指定使用哪个镜像源

Ø RUN 指令告诉docker 在镜像内执行命令，安装了什么……

Ø COPY 是把文件copy到镜像中. 源文件必须是相对路径不能是绝对路径

Ø ENV 在镜像中设置环境变量

创建镜像, 并等待创建成功

# 命令: docker build -f 文件路径 -t 镜像名:[tag] .
docker build -t centos_java8:1.0 .

在这里插入图片描述

测试镜像是否可以正常工作

docker run centos_java8:1.0 java -version

在这里插入图片描述

保存加载镜像

使用保存和加载功能可以把本机的镜像发给其他人使用

保存镜像

docker save -o atguigu_centos_java8.tar centos_java8:1.0

加载镜像

docker load -i atguigu_centos_java8.tar

为镜像添加SSH

创建镜像 - vim Dockerfile2

# 设置继承镜像
FROM centos_java8:1.0
# 提供作者信息
MAINTAINER jnnana (sjn6529482@163.com)

# 更换国内阿里云yum源
RUN curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
RUN sed -i -e '/mirrors.cloud.aliyuncs.com/d' -e '/mirrors.aliyuncs.com/d' /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo
RUN yum makecache

# 安装sshd
RUN yum install -y openssh-server openssh-clients
RUN sed -i '/^HostKey/'d /etc/ssh/sshd_config
RUN echo 'HostKey /etc/ssh/ssh_host_rsa_key'>>/etc/ssh/sshd_config

# 生成 ssh-key
RUN ssh-keygen -t rsa -b 2048 -f /etc/ssh/ssh_host_rsa_key

# 更改 root 用户登录密码为
RUN echo 'root:6529482' | chpasswd

# 开放 22 端口
EXPOSE 22

# 镜像运行时启动sshd
RUN mkdir -p /opt
RUN echo '#!/bin/bash' >> /opt/run.sh
RUN echo '/usr/sbin/sshd -D' >> /opt/run.sh
RUN chmod +x /opt/run.sh
CMD ["/opt/run.sh"]

构建

docker build -f ./Dockerfile2 -t centos_java8_sshd:1.0 ./

测试

端口映射

# 把容器的22端口映射到宿主机器的2222端口, 这样通过ssh连接宿主机器的2222端口就可以连接到容器
docker run -d -p 2222:22 centos_java8_sshd:1.0

在这里插入图片描述

通过ssh命令验证

# ssh user@ip -p 端口
ssh root@192.168.188.102 -p 2222

在这里插入图片描述

端口映射与容器互联

端口映射

在启动容器的时候，如果不指定对应参数，在容器外部是无法通过网络来访问容器内的网络应用和服务的。使用 -p 来指定映射规则: 3000:22 表示宿主的3000映射到容器的22端口, 使用多次 -p 可以映射多个端口.

docker run -d -p 2222:22 -p 8888:80 centos_java8_sshd:1.0

查看端口绑定情况

docker port 6a7

在这里插入图片描述

容器互联

端口映射并不是唯一把 docker 连接到另一个容器的方法。docker 有一个连接系统允许将多个容器连接在一起，共享连接信息。docker 连接会创建一个父子关系，其中父容器可以看到子容器的信息。

容器命名

创建容器的时候, Docker会自动为容器分配一个随机的名字.我们也可以指定一个好记的名字, 方便容器间的互联.

docker run -d --name hadoop102 centos_java8_sshd:1.0

docker网络

docker还会给我们创建三个网络：bridge/host/none。我们可以通过network ls命令查看当前宿主机中所有的docker网络。

查看网络

docker network ls

在这里插入图片描述

其中，网桥bridge模式是在实际项目中常用的。

以交互模式启动两个centos_java8_sshd容器。在没有指定相关网络的情况下，容器都会连接到默认的bridge网络.

docker run -d --name hadoop102 centos_java8_sshd:1.0
docker run -d --name hadoop103 centos_java8_sshd:1.0

查看bridge网络情况

docker network inspect bridge

在这里插入图片描述

通过ip地址我们在宿主机或者容器之间可以访问到对方

在这里插入图片描述

但是172.17.0.2 等这些ip地址不能固定, 每次启动容器的时候有可能会变化, 如果组建集群的话很不方便.

桥接 (bridge) 网络是所有 Docker 在安装后都存在的 docker0 网络。除非使用 docker run --network[=] 选项，否则 Docker 守护程序默认将容器连接到此网络。使用 ifconfig/ip 命令可以看到，此桥接网络作为主机网络的一部分。

Docker 随机分配一个本地未占用的私有网段中的一个地址给 docker0 接口。比如典型的 172.17.42.1 ，掩码为 255.255.0.0 。此后启动的容器内的网口也会自动分配一个同一网段（172.17.0.0/16 ）的地址。当创建一个 Docker 容器的时候，同时会创建一对 veth pair接口，如下图当数据包发送到一个接口时，另外一个接口也可以收到相同的数据包。这对接口一端在容器内，即eth0；另一端在本地并被挂载到 docker0 网桥，名称以veth开头（例如vethAQI2QT）。通过这种方式，主机可以跟容器通信，容器之间也可以相互通信。Docker 就创建了在主机和所有容器之间一个虚拟共享网络。

在这里插入图片描述

自定义bridge网络

docker daemon 实现了一个内嵌的 DNS server，使容器可以直接通过“容器名”通信。使用默认的bridge网络，不能通过DNS server实现通过容器名通信，但是使用自定义bridge网络可以做到通过容器名互相通信。

创建自定义bridge网络, 网络名为nw_demo

docker network create --driver bridge nw_demo

删除hadoop102和hadoop103容器

docker rm -f hadoop102
docker rm -f hadoop103

新建容器并加入网络

docker run -d --name hadoop102 --network nw_demo centos_java8_sshd:1.0
docker run -d --name hadoop103 --network nw_demo centos_java8_sshd:1.0

查看自定义bridge网络

docker network inspect nw_demo

在这里插入图片描述

通过容器名进行通信

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什么是docker

docker VS 虚拟机

docker的核心概念

镜像（image）

容器（container）

仓库（repository）

docker安装

手动安装

自动安装

docker操作

docker服务启动停止

验证docker可用

把用户添加到docker组

配置国内镜像源地址

查看docker信息

镜像操作

列出本机所有镜像

获取镜像

搜索镜像

删除镜像

清理镜像

容器操作

创建并启动容器

查看容器

停止容器

进入后台启动的容器

删除容器

导入导出容器

查看容器详情

容器和主机之间复制文件

镜像高级操作

基于已有容器创建

基于Dockerfile创建

保存加载镜像

为镜像添加SSH

端口映射与容器互联

端口映射

查看端口绑定情况

容器互联

容器命名

docker网络

自定义bridge网络

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