docker介绍，安装及常用命令

虚拟机和docker

左边为虚拟机，右边为docker环境
容器与虚拟机有着类似的资源隔离和分配的优点，但不同的架构方法使容器能够更加便携，高效等

每个虚拟机都包括应用程序、必要的二进制文件和库以及一个完整的客户操作系统(Guest OS)，尽管它们被分离，它们共享并利用主机的硬件资源，将近需要十几个 GB 的大小

docker容器中是没有独立的os，而是与宿主机共用同一个内核。然后通过隔离技术，让我们在进入每一个容器时，所看到的内容和操作的环境就像是在一个虚拟机中一样，包括应用程序及其所有的依赖。它们以独立的用户空间进程形式运行在主机操作系统上。他们也不依赖于任何特定的基础设施，Docker 容器可以运行在任何计算机上，任何基础设施和任何云上

虚拟机

如上左图，Server为物理机服务器，Host OS为构建的操作系统。Hypervisor的软件是虚拟机最主要的部分，它通过硬件虚拟化功能，模拟出了运行一个操作系统需要的各种硬件，比如CPU、内存、I/O设备等等。然后它在这些虚拟的硬件上安装了一个新的操作系统（虚拟化的操作系统），即Guest OS。
这样，用户的应用进程就可以运行在这个虚拟的机器中，它能看到的自然也只有Guest OS的文件和目录，以及这个机器里的虚拟设备。这就是为什么虚拟机也能起到将不同的应用进程相互隔离的作用

docker

如上右图，Docker Engine的软件替换了Hypervisor，Docker Engine跳过虚拟化内核的步骤，直接使用宿主机内核

docker优缺点

Docker启动快速属于秒级别。虚拟机通常需要几分钟去启动
Docker需要的资源更少，Docker在操作系统级别进行虚拟化，Docker容器和内核交互，几乎没有性能损耗，性能优于通过Hypervisor层与内核层的虚拟化
Docker更轻量，Docker的架构可以共用一个内核与共享应用程序库，所占内存极小。同样的硬件环境，Docker运行的镜像数远多于虚拟机数量。对系统的利用率非常高
快速创建、删除，Docker容器创建是秒级别的，虚拟化创建是分钟级别的，Docker的快速迭代性，决定了无论是开发、测试、部署都可以节约大量时间
隔离性：与虚拟机相比，Docker隔离性更弱，Docker属于进程之间的隔离，虚拟机可实现系统级别隔离
安全性：Docker的安全性也更弱。Docker的租户root和宿主机root等同，一旦容器内的用户从普通用户权限提升为root权限，它就直接具备了宿主机的root权限，进而可进行无限制的操作。虚拟机租户root权限和宿主机的root虚拟机权限是分离的，并且虚拟机利用如Intel的VT-d和VT-x的ring-1硬件隔离技术，这种隔离技术可以防止虚拟机突破和彼此交互，而容器至今还没有任何形式的硬件隔离，这使得容器容易受到攻击
可管理性：Docker的集中化管理工具还不算成熟。各种虚拟化技术都有成熟的管理工具，例如VMware vCenter提供完备的虚拟机管理能力
高可用和可恢复性：Docker对业务的高可用支持是通过快速重新部署实现的。虚拟化具备负载均衡、高可用、容错、迁移和数据保护等经过生产实践检验的成熟保障机制，VMware可承诺虚拟机99.999%高可用，保证业务连续性
交付、部署：虚拟机可以通过镜像实现环境交付的一致性，但镜像分发无法体系化；Docker在Dockerfile中记录了容器构建过程，可在集群中实现快速分发和快速部署

Docker安装

这里只介绍Docker for Mac的方式，如阿里云操作文档中推荐，对于10.10.3以上的用户推荐使用Docker for Mac来安装

mac dmg软件包安装比较简单，直接点击安装即可。其他系统可参看阿里云镜像加速器操作文档

配置镜像加速器
由于众所周知的原因，国内一般都会配置国内的镜像加速器，这里以配置阿里镜像加速器为例
- 阿里镜像加速需要注册，进入镜像加速器那一栏里会为你独立分配一个加速器地址如https://xxxx.mirror.aliyuncs.com
- 然后在任务栏点击 Docker Desktop 应用图标 -> Perferences，在左侧导航菜单选择 Docker Engine，在右侧输入栏编辑 json 文件。将分配给你的https://xxxx.mirror.aliyuncs.com加到"registry-mirrors"的数组里（该数组中可添加多个），点击 Apply & Restart按钮，等待Docker重启并应用配置的镜像加速器
- 其他加速可参看其他文章如

Docker官方的中国镜像加速器：https://registry.docker-cn.com（好像现在不能用了， 可自行尝试）
中科大的镜像加速器：https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/ 
七牛镜像加速器： https://reg-mirror.qiniu.com
网易云镜像加速器： http://hub-mirror.c.163.com
腾讯云镜像加速器：https://mirror.ccs.tencentyun.com

检查加速器是否生效

$ docker info
...
Registry Mirrors:
    https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/
    ...

docker常用命令

这里用docker搭建Jenkins服务来讲解docker的常用命令(注意，jenkins官方已经迁移到jenkins/jenkins

官方镜像docker hub

针对不同的镜像，请务必仔细研读官方文档

镜像管理

下载镜像 docker pull 及下载指定版本镜像 docker pull <images_name>:version

$ docker pull jenkins
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/jenkins
55cbf04beb70: Pull complete
...
...

指定版本

$ docker pull jenkins:2.60.3

查看已下载的镜像 docker images

docker images
REPOSITORY     TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
jenkins        latest    cd14cecfdb3a   2 years ago     696MB

REPOSITORY 镜像名；TAG 镜像的版本号，默认latest；IMAGE ID 镜像的唯一标识ID；CREATED 镜像的制作时间；SIZE 镜像的所占的磁盘空间

删除镜像 docker rmi <repository>:tag / <image id>(不指定tag默认为latest)

$ docker rmi jenkins
Untagged: jenkins:latest
Untagged: jenkins@sha256:eeb4850eb65f2d92500e421b430ed1ec58a7ac909e91f518926e02473904f668
Deleted: sha256:cd14cecfdb3a657ba7d05bea026e7ac8b9abafc6e5c66253ab327c7211fa6281
...
...

镜像打包成tar包docker save >，加载镜像docker load <

$ docker save jenkins > jenkins_latest.tar
$ docker load < jenkins_latest.tar

给镜像加tag或改名称 docker tag

$ docker tag jenkins:latest myjenkins:1.0.0
$ docker images
myjenkins      1.0.0     cd14cecfdb3a   2 years ago     696MB
jenkins        latest    cd14cecfdb3a   2 years ago     696MB
$ docker rmi myjenkins:1.0.0
Untagged: myjenkins:1.0.0

push镜像到镜像仓库docker push

容器管理

运行容器docker run

Run参数	含义
--name	指定容器名称
-d	后台运行
-port/-p	指定端口映射规则
--network/--net	指定容器运行的网路模式
-v	指定需要挂载的数据卷
--env/-e	指定需要传递给容器的环境变量

$ docker run --name monkey_jenkins -p 8080:8080 -d jenkins
e1f2741cb2997b573a027419325e74a0ae2c8dde2f12dc9c6e96a923b5273ddc

交互式运行docker run [options] images /bin/bash

查看容器docker ps

$ docker ps -s
CONTAINER ID   IMAGE                 COMMAND                  CREATED              STATUS              PORTS                                                  NAMES            SIZE
e1f2741cb299   jenkins               "/bin/tini -- /usr/l…"   About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:8080->8080/tcp, :::8080->8080/tcp, 50000/tcp   monkey_jenkins   2.2MB (virtual 698MB)

CONTAINER ID 容器ID(和image ID无关)；IMAGE 启动容器的镜像；COMMAND 容器的启动命令；CREATED 创建时间；STATUS 当前状态；PORTS 容器对外暴露的端口号；NAMES 容器名称

docker ps -q：静默模式，只展示容器ID

停止docker stop及杀死容器docker kill

docker ps -a：查看所有的容器，默认情况下仅展示运行中的容器

$ docker ps
$ docker stop e1f2741cb299
e1f2741cb299
$ docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE                 COMMAND                  CREATED          STATUS                       PORTS                                         NAMES
e1f2741cb299   jenkins               "/bin/tini -- /usr/l…"   12 minutes ago   Exited (143) 4 minutes ago                                                 monkey_jenkins

重启一个已经停止的容器docker start

$ docker start monkey_jenkins
monkey_jenkins

删除容器 docker rm [-f]，如果容器在运行中，可通过-f参数强行删除，否则先docker stop

$ docker rm monkey_jenkins
Error response from daemon: You cannot remove a running container e1f2741cb2997b573a027419325e74a0ae2c8dde2f12dc9c6e96a923b5273ddc. Stop the container before attempting removal or force remove
$ docker rm -f monkey_jenkins

查看容器log docker logs -f

# 登录http://localhost:8080/则可进入jenkins，但是Administrator password，这个password在哪查看呢
$ docker logs -f monkey_jenkins
...
...
Jenkins initial setup is required. An admin user has been created and a password generated.
Please use the following password to proceed to installation:

013c94675b65425db753b031c92d6dba

This may also be found at: /var/jenkins_home/secrets/initialAdminPassword
...
...

容器交互docker exec -it <container_name>

# 进入容器
docker exec -it <container_name> bash
# 拷贝文件到容器中，同理拷贝容器中的文件到宿主机上
docker cp <file_path> <container_name>:<container_path>

-i (--interactive)表示交互式执行, -t(--tty) 产生一个终端，-it 一般是搭配使用的
ctrl+d 退出容器

如进入jenkins查看Administrator password

$ docker exec -it monkey_jenkins bash
jenkins@e1f2741cb299:/$ cat /var/jenkins_home/secrets/initialAdminPassword
013c94675b65425db753b031c92d6dba

拷贝宿主机数据mirror-adapter.crt到$JENKINS_HOME/war/WEB-INF/update-center-rootCAs中

$ docker cp ~/Desktop/mirror-adapter.crt monkey_jenkins:/var/jenkins_home/war/WEB-INF/update-center-rootCAs/

容器数据持久化，使用参数-v 宿主机路径:容器路径
如果docker挂掉，或者被误删除，在docker内产生的数据岂不是丢失了呢？docker是如何进行数据持久化的呢？当我们启动容器时，添加了数据挂载的参数-v 宿主机路径:容器路径，docker就可以通过数据挂载的方式，使容器和宿主机的数据进行同步保存

$ docker run --name monkey_jenkins -p 8080:8080 -itd -v ~/Documents/jenkins_home:/var/jenkins_home jenkins

登录jenkins，创建一些数据，删除容器docker rm -f monkey_jenkins
然后再通过同样挂载的方式启动（执行如上命令），查看数据是否丢失
注-itd参数
如果出现挂载权限问题，可执行sudo chown -R 1000:1000 /home/docker/jenkins

容器数据卷的作用：

容器数据的持久化
容器之间继承和共享数据

获取容器/镜像的元数据docker inspect
如获取如上容器的元数据：docker inspect monkey_jenkins 或 docker inspect <CONTAINER ID>(通过docker ps获取<CONTAINER ID>)

......
......
      "Mounts": [
            {
                "Type": "bind",
                "Source": "/Users/xmly/Documents/jenkins_home",
                "Destination": "/var/jenkins_home",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": "rprivate"
            }
        ],
......
......

环境变量`-e`

有一些容器启动时，我们需要给他添加一些初始的参数，比如mysql，我们需要给他添加一些初始的账号和密码

$ docker pull mariadb
$ docker run --name monkey_mariadb -v ~/Documents/mariadb:/var/lib/mysql -e MARIADB_ROOT_PASSWORD=monkey_jerry -p 3306:3306 -d mariadb

容器间链接`--link`

因为容器是有隔离性的。如果容器之间需要互相链接可以用什么方式呢？--link这个参数的作用就是把一台容器的网络信息，注入到另外一台容器中。如在搭建testlink服务时需要链接数据库

启动mariadb

$ docker run -d --name mariadb -e ALLOW_EMPTY_PASSWORD=yes -e MARIADB_USER=bn_testlink -e MARIADB_DATABASE=bitnami_testlink -v ~/Documents/mariadb:/var/lib/mysql -p 8088:3306 mariadb

启动tesklink，将mariadb的信息注入到testlink容器中

$ docker run -d --name testlink -p 8099:80 -p 444:443 -e ALLOW_EMPTY_PASSWORD=yes -e TESTLINK_DATABASE_USER=bn_testlink -e TESTLINK_DATABASE_NAME=bitnami_testlink --link mariadb bitnami/testlink:latest

查看testlink日志，可以看到成功连接到mariadb

如果是三个容器需要连接呢？使用--env，因为在docker中，--link就是通过环境变量的方式配置的

网络模式`--network`

在使用 docker run 命令的时候加上 --net或--network 参数就可以选择使用的网络模式了，默认是 bridge 模式，其他的还有 container，host 和 none等，可通过docker info查看docker的Network信息

bridge模式
Docker开发者最常使用的网络模式，如果外网想要访问容器就需要使用端口映射。Brdige桥接模式为Docker Container创建独立的网络栈，保证容器内的进程组使用独立的网络环境，实现容器间、容器与宿主机之间的网络栈隔离。另外，Docker通过宿主机上的网桥(docker0)来连通容器内部的网络栈与宿主机的网络栈，实现容器与宿主机乃至外界的网络通信
host模式
host模式并没有为容器创建一个隔离的网络环境。而之所以称之为host模式，是因为该模式下的Docker Container会和host宿主机共享同一个网络namespace，故Docker Container可以和宿主机一样，使用宿主机的eth0，实现和外界的通信。换言之，Docker Container的IP地址即为宿主机eth0的IP地址
container 模式
Docker Container共享其他容器的网络环境，则至少这两个容器之间不存在网络隔离，而这两个容器又与宿主机以及除此之外其他的容器存在网络隔离
我们先启动一个容器 (假如是用 briage 模式启动)。然后启动其他容器如a的时候在 net 或者 network 参数的设置上使 container:a容器名称。这样后启动的容器都会使用第一个容器的网卡。也就是说，虽然我们启动的是不同的容器，但他们彼此之前是可以使用 localhost 进行通讯的。

其他

查看docker 的信息 docker info

小猴子jerry

docker简介及使用

虚拟机和docker

虚拟机

docker

docker优缺点

Docker安装

docker常用命令

镜像管理

容器管理

环境变量`-e`

容器间链接`--link`

网络模式`--network`

其他

参考及扩展阅读

API管理

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docker简介及使用

虚拟机和docker

虚拟机

docker

docker优缺点

Docker安装

docker常用命令

镜像管理

容器管理

环境变量-e

容器间链接--link

网络模式--network

其他

参考及扩展阅读

API管理

环境变量`-e`

容器间链接`--link`

网络模式`--network`