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docker基本管理和相关概念

news 来源：原创 2024/5/20 14:05:21

docker是什么？

docker是开源的应用容器引擎。基于go语言开发的。运行在Linux系统当中开源轻量级的“虚拟机”。

docker的容器技术可以在一台主机上轻松的为任何应用创建一个轻量级的，可移植的，自给自足的容器。

docker的宿主机是Linux系统。集装箱可以理解为相互隔离的容器(组件，应用APP)，每个容器都是一个独立的应用程序。

docker的设计宗旨

build，ship and run any app，anywhere：一次封装到处运行

build：封装好的程序只需要部署即可使用

ship and run any app：一次封装完成之后的程序，可以在任何环境运行

anywhere：任意宿主机

封装-->--发布-->--部署-->--运行-->--维护-->--运行-->--销毁

可以一整套的方式管理应用程序的生命周期

docker为什么受欢迎？

1、灵活性：复杂的应用也可以实现容器化

2、轻量级：小型的，不完整的，最小化封装的程序，与宿主机共享一个内核。内核文件是相同的。

3、可互换性：可以随时升级和更新

4、便携式：可以在本地构建，也可以在云平台实现部署，可以在任何地方运行

5、可拓展：自动分发容器副本

6、可堆叠：在一个宿主机上可以创建不同版本的同一容器，也可以是相同版本的同一容器

基于Linux的命名空间namespace：是一种内核特性，允许将一组系统资源隔离，在一个命名空间中的进程在系统当中可以拥有独立的资源

docker的核心组件

镜像

是docker的基础，最小单位。类似与虚拟机的ISO文件，一个镜像就是一个可执行的包，包里面吗包含了运行这个程序的所有内容(代码，配置文件，环境变量。)

docker镜像也是一个压缩包，不是一个解压的文件，是一个环境部罢的脚本，甚至包含了完整的操作系统。

容器

docker的容器就是基于镜像运行起来的实例，可以启动，停止，删除。每一个容器都是相互隔离的，互不可见。

仓库

保存镜像，所有的镜像都是从仓库当中拉去的。可以有公有仓库还可以是私有仓库。镜像都是从仓库中拉去，镜像也保存在仓库之中。

下载到了本地: 镜像容器日志 /var/lib/docker 宿主机。

docker与虚拟机之间的区别

特性	docker	虚拟机
启动速度	秒级	分钟级
计算能力损耗	几乎无	损耗50%
性能	接近于原生系统	弱于原生系统
系统支持量	上千个	硬件系统看来（十几个）
安全性	安全性差	更加安全

docker部署

关闭防火墙
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 
#yum-utils:yum-config-manger工具，可以远程自定义获取yum源
#device-mapper:进行逻辑卷的管理的通用设备的映射机制。yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 
#设置阿里云镜像源yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
#安装 Docker-CE并设置为开机自动启动systemctl start docker.service
systemctl enable docker.service docker的命令行命令：
查看docker服务的信息：
docker version
#查看docker的版本信息
docker info
#查看本机docker的所有信息
docker只能支持64位系统

docker search nginx
格式：docker search 关键字
#搜索镜像docker pull nginx
#获取镜像
格式：docker pull 镜像名称[:标签]
#如果下载镜像时不指定标签，则默认会下载仓库中最新版本的镜像，即选择标签为 latest 标签。浏览器访问 https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors 获取镜像加速器配置
#镜像加速下载sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{"registry-mirrors": ["https://4rvsvncn.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOFsudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

docker images
#查看下载到本地的所有镜像

REPOSITORY：镜像属于的仓库
TAG：镜像的标签信息，标记同一个仓库中的不同镜像
IMAGE ID：镜像的唯一ID 号，唯一标识一个镜像
CREATED：镜像创建时间
VIRTUAL SIZE：镜像大小

docker inspect 605c77e624dd
格式：docker inspect 镜像ID号
#根据镜像的唯一标识 ID 号，获取镜像详细信息

docker安装完毕之后客户端和服务端都在一起 overlay2：docker使用的文件系统驱动

overlayFS：overlay file system联合文件系统，用于适配宿主机的文件系统，可以自动适配。

lowerDir：底层目录。docker的底层文件系统，是一个或多个镜像文件的根文件系统

UppeDir：可写层。可以再容器运行时，在容器内进行写操作，实现容器的可写性

MergeDir：合并目录。lowerdir和upperdir合并起来，就是容器文件系统，用户看到的也就是这个合并视图

workDir：工作目录。处理文件系统变更。当在容器内进行写操作时，overlayfs使用workdir来追踪文件系统的更改。

docker tag nginx:latest nginx:zyg
格式：docker tag 名称:[标签] 新名称:[新标签]
#为本地的镜像添加新的标签docker images | grep nginx

删除镜像

删除镜像：
docker rmi centos:latest
格式:docker rmi 仓库名称:标签
#删除镜像。如果标签是唯一的删除的是镜像。如果标签不是唯一的则是删除标签
docker rmi id
格式:docker rmi 镜像ID号	
#也可以根据id进行删除镜像
docker rmi -f ID
#强制删除docker rmi nginx:zyg

拉取镜像到本地

docker save -o nginx nginx:latest
格式：docker save -o 存储文件名 存储的镜像
#存出镜像：将镜像保存成为本地文件
#存出镜像命名为nginx存在当前目录下docker save -o /opt/nginx.tar nginx:latest
#指定路径保存docker的镜像。

拉取文件上传到docker

docker load < nginx
格式：docker load < 存出的文件
或者：docker load -i 存出的文件
#载入镜像：将镜像文件导入到镜像库中

上传镜像

上传镜像：
默认上传到 docker Hub 官方公共仓库，需要注册使用公共仓库的账号。https://hub.docker.com
可以使用 docker login 命令来输入用户名、密码和邮箱来完成注册和登录。
在上传镜像之前，还需要先对本地镜像添加新的标签，然后再使用 docker push 命令进行上传。docker tag nginx:latest soscscs/nginx:zyg
#添加新的标签时必须在前面加上自己的dockerhub的username
docker login
#登录公共仓库
Username：soscscs
password：abc123456
docker push soscscs/nginx:zyg
#上传镜像

创建容器并运行

docker create -it nginx:latest /bin/bash
格式：docker create [选项] 镜像
#容器创建：就是将镜像加载到容器的过程。
新创建的容器默认处于停止状态，不运行任何程序，需要在其中发起一个进程来启动容器常用选项：
-i：让容器开启标准输入接受用户输入命令
-t：让 Docker 分配一个伪终端 tty
-it :合起来实现和容器交互的作用，运行一个交互式会话 shell docker ps -a
#查看容器的运行状态
#-a 选项可以显示所有的容器docker start 8b0a7be0ff58
格式：docker start 容器的ID/名称
#启动容器docker ps -adocker run -itd --name test1 nginx:1.22.0 /bin/bash
#-d：可以让创建的容器以守护进行在后台运行，容器所运行的程序不会结束
#-it：形成交互式会话
#d：后台运行 /bin/bash
#--name：给容器命名
#nginx:1.22.0：镜像名称和标签，如果本地没有，可以自动下载
docker run -itd --name test2 centos:7
#如果不加/bin/bash。创建完成后会立刻关闭
#加了 /bin/bash 和-d后台运行后表示这个镜像则会不立刻关闭

停止容器运行

docker stop 2592d3fad0fb
格式：docker stop 容器的ID/名称
#终止容器运行

进入容器

容器的进入
需要进入容器进行命令操作时，可以使用 docker exec 命令进入运行着的容器。docker start 2592d3fad0fb
#进入容器前，确保容器正在运行
docker exec -it 2592d3fad0fb /bin/bash
格式：docker exec -it 容器ID/名称 /bin/bash
-i 选项表示让容器的输入保持打开；
-t 选项表示让 Docker 分配一个伪终端。lsexit
#退出容器后，容器仍在运行docker ps -adocker run -it nginx:1.22.0 bash
#不加 -d 选项会创建容器后直接进入容器进行交互，但是退出容器，容器也会停止

文件的导入与导出

touch zyg.txt
echo 123 > zyg.txt
docker cp zyg.txt 2592d3fad0fb:/opt/
#复制到容器中docker cp 2592d3fad0fb:/opt/test.txt ~/abc123.txt
#从容器复制文件到主机

容器的导出与导入

容器的导出与导入
用户可以将任何一个 Docker 容器从一台机器迁移到另一台机器。在迁移过程中，可以使用docker export 命令将已经创建好的容器导出为容器快照文件，无论这个容器是处于运行状态还是停止状态均可导出。可将导出文件传输到其他机器，通过相应的导入命令实现容器的迁移。docker export 3f883fcf4803 > nginx1.22.o.tar
#导出格式：docker export 容器ID/名称 > 文件名docker export -o nginx.tar 2592d3fad0fbcat centos7.tar | docker import - nginx:test
导入格式：cat 文件名 | docker import – 镜像名称:标签
#导入后会生成镜像，但不会创建容器docker import nginx.tar -- nginx:test

删除与批量删除容器

docker stop 2592d3fad0fb
格式：docker rm [-f] 容器ID/名称
#删除容器docker rm 2592d3fad0fb
#删除已经终止状态的容器docker rm -f 2592d3fad0fb
#强制删除正在运行的容器docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker stop "$1}' | bash
#批量停止容器
docker ps -a | awk 'NR>=2{print $1}'| xargs docker stopdocker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker rm "$1}' | bash
#批量删除所有容器
docker ps -a | awk 'NR>=2{print $1}'| xargs docker rm

批量删除镜像

docker images | awk 'NR>=2{print "docker rmi "$3}' | bash
#批量删除镜像
docker images | grep none | awk '{print $3}' | xargs docker rmi
#删除none镜像docker rm $(docker ps -a -q)
#批量清理后台停止的容器

docker的特性

即使在创建过程中报错，容器还是会被创建，但是这个容器不可用

总结

docker是一个轻量级的虚拟机，宿主机是Linux

docker的核心：镜像、容器、仓库

docker的命令：

docker基本命令：
docker search
#搜索
docker pull nginx:1.22.0
#获取镜像
docker images
#查看镜像
docker rmi -f
#强制删除镜像
docker tag nginx:1.22.0(在镜像中已有标签) nginx:zyg(给他新的标签)相当于硬连接(复制了源镜像)
#给不同的镜像打上不同的标签导入和导出镜像：
docker save -0 /opt/nginx.tar(一般用xxx.tar) nginx:1.22.0(这个镜像要已经存在)
#导处镜像
docker load -i xxx.tar
#导入镜像上传镜像：
docker push jqmnzyg/nginx:zyg
#jqmzyg:dockerup的用户名
#nginx:zyg是镜像名称和标签容器：
有镜像才有容器
容器都是基于镜像创建的
-i
-t
-d
其中-i和-t和-d一般一起使用
-itd：表示后台运行指定程序，而且创建一个交互式的shell.用户输入操作命令
docker run -itd 镜像名称 --name 容器名称 /bin/bash
#如果容器中没有可执行的命令，容器创建完成之后将会立刻退出
docker exec -it 容器名/容器ID查看正在运行的容器：
docker ps
#只显示正在运行的容器
docker ps-a
#显示所有容器，包括没有在运行的容器导出容器：
docker export -o 导出名称.tar 容器名/容器id
导入容器：
docker import 导入名称.tar --容器名:标签名(标签名尽量不要重复)复制文件出入容器：
复制文件到本地：
docker cp 容器名/容器id:/etc/nginx/nginx.conf /opt/
复制本地文件到容器：
docker cp /opt/123.txt 容器名/容器id:/etc/nginx/nginx.conf删除容器：
docker rm -f
#强制删除容器
docker rm
#删除容器停止容器：
docker stop
#停止容器

导出的容器还是一个镜像。必须要运行起来(run create)才能成为容器

已经配置好的导出容器镜像，可以直接使用(我们都是用的开发已经设置，配置好的进行)

docker的特性：即使在创建过程中报错，容器还是会被创建，但是这个容器不可用

导入镜像或者导入容器镜像。如果和已有标签重复，导入的镜像或者容器镜像。

TAG这一项就会变成<none>。标签重复的镜像或者容器镜像使用docker ps或者ps -a是查看不到的，可以使用docker images查看。

思考内容

如何实现系统资源隔离？隔离点有哪些？

namespace的六项隔离措施：

1、 UTS(命名空间)

系统调用参数：CLONE_NEWUTS

隔离内容：隔离主机与域名

在UTS这个命名空间创建进程。进程可以看到自己的主机名和域名，与其他进程分隔开。

2、 IPC

系统调用参数：CLONE_NEWIPC

隔离内容：隔离幸好量、消息队列、共享内存

在IPC这个命名空间之中，可以拥有独立的进程通信资源。

3、 PID

系统调用参数：CLONE_NEWPID

隔离内容：每个进程都有自己的进程号空间

4、 network

系统调用参数：CLONE_NEWNET

隔离内容：网络设备、网络栈、端口

每个进程都可以自己独立的网络资源，靠端口号来区分。

5、mount

系统调用参数：CLONE_NEWNS

隔离内容：挂载点

在mount这个命名空间之中，每个进程或者设备都有自己的文件系统挂载点，相互之间互不干扰

6、user

系统调用参数：CLONE_NEWUSER

隔离内容：用户和用户组

隔离不同的用户和用户组(UID)。根据UID进行隔离

基于以上六个隔离项，实现了容器和容器之间以及容器和宿主机之间的资源隔离。

附加思考内容

删除了在运行的容器的镜像，对容器会有影响吗？

在Docker中，容器和镜像是两个不同的概念。

镜像是一个静态的文件，包含了用于创建容器的文件系统和配置信息。

容器则是在镜像的基础上运行起来的实例。

1、如果你删除了正在运行的容器的镜像，对于已经运行的容器通常不会有直接的影响。

2、因为容器是在镜像的基础上创建的实例，并且运行的实例是独立于镜像的。

3、 删除镜像不会影响已经运行的容器的文件系统或运行状态。

但是需要注意以下几点：

新容器的创建： 如果你删除了一个镜像，以后如果需要再次创建一个相同的容器，就需要重新拉取该镜像或者使用其他已有的镜像。如果没有本地缓存，Docker 将会从远程仓库重新下载镜像。
基于文件系统的操作： 如果运行的容器对文件系统进行了修改，并且你删除了相应的镜像，那么这些修改可能会丢失。因为容器运行时的文件系统实际上是基于镜像的，如果没有了镜像，就无法重新创建一个一模一样的容器。

总的来说，删除正在运行的容器的镜像通常不会直接影响正在运行的容器，但可能会影响将来创建新容器的过程。