Docker的学习总结一:Docker简介、安装和常用命令

作者: 奔向算法的喵 | 来源:发表于2019-03-05 22:04 被阅读0次

本小节总结以下的几点

容器技术和Docker的简介
Docker的安装
Docker的常用命令

一、容器技术和Docker的简介

问题：为什么会出现容器技术呢？
很久以前，我们要在一台物理设备上进行部署，那么我们就需要在上面装上操作系统win或者linux，然后在操作系统上面装我们所要用的application。
这种模式的缺点：
1、部署慢，需要服务器，需要按系统，需要安装app
2、成本很高，需要物理的服务器
3、资源的浪费，服务器资源太多了，内存和CPU用不完
4、难以迁移和扩展。扩展是说app消耗很大，本台服务器的资源不够了，这个时候就需要扩展来满足需求。
5、可能被限定的厂商给限定死了。
针对以上的缺点，就出现我们熟悉的虚拟机。
虚拟技术就是在以前的服务器上加上了一层Hypervisor，去做物理资源的调度，比如CPU、内存等资源，然后再在这个Hypervisor上，去装虚拟机VM。我们底层的物理服务器的资源还是挺多的。这样我们就能实现虚拟机之间资源的一个调度，比如VM1上面1个CPU和8G内存，然后VM2上面是2个CPU和12G内存，这样的话我们就做出了限定。
VM的优点
1、资源池
2、很容易扩展，加虚拟机，我们可以加第四台。要是物理机资源不够，还可以加物理机。Hypervisor做了一层
3、很容易云化，AWS和阿里云、腾讯云，可以通过公有云创建虚拟机，不用知道物理机放在那里，现在的公司都采用了虚拟化技术了
虚拟化的局限性：每个VM都是一个完整的OS，那么它需要给其分配资源，还没有部署app的时候，OS就占了很多资源了。当VM的数量很多的时候，OS本身消耗的资源势必增多。但是这不是容器出现最主要的原因。

虚拟机与容器的对比
容器出现的最主要的原因
开发和运维之间会出现扯皮的情况，开发在本机上面是好的。交付上面，开发与运维之间有问题。为什么开发这里好，但是在运维上面出问题呢？问题出现的原因是环境与配置，比如你本地在windows上面进行了开发，然后运维是要将这个部署到阿里云上面，这个时候环境就变了。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。

虚拟机与容器的对比总结如下所示：

1	2	3
运行性能	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

二、Docker的安装

2.1、docker的基本组成和架构

安装之前，我们来先看看docker的三大核心部分，如下：

Docker的三大核心

Docker的基本组成是由镜像(image)、容器(container)和仓库(repository)组成。

镜像：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：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：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）。目前最大的仓库就是docker hub。国内的阿里云和网易云对docker hub上面的镜像进行了一个备份的操作。国内的话，还是将仓库设置成阿里云的，这样的话，能够快速的将我们想要的镜像给拉下来。

然后我们在看看docker的架构图，如下：

容器架构图

在这里，Client就是我们的docker的客户端，然后Host就是我们的系统，可以看出我们的系统里面有多个镜像，镜像的实例就是我们的容器。我们的host可以从远端的仓库拉镜像下来。

2.2、Docker的安装
Docker的安装来说就显得挺简单了。跟着官网来就行了，这里给大家几个链接去安装就行了

Mac安装
去docs.docker.com/install/下载

直接安装就好了
centos
1、确定centos的版本
2、到官网根据https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/上面的步骤进行一步一步安装就好了
2.3、容器的运行

三、Docker的常用命令

下面的思维导图简要的总结了一下我们常用的docker命令：

Docker常用命令思维导图

3.1、帮助命令

帮助命令主要有三个：docker version、docker info、docker --help
要是有些命令记不住了，可以直接docker --help一下，看看各个命令的意义。这里就不记这三个命令的使用了。

3.2、镜像命令

(1)docker images

☁  ~  docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE`

由于我的电脑上面没有任何的镜像的存在，所以就是空的。下面我们拉一个hello-world下来看看：

☁  ~  docker pull hello-world
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/hello-world
1b930d010525: Pull complete
Digest: sha256:2557e3c07ed1e38f26e389462d03ed943586f744621577a99efb77324b0fe535
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

拉取完了hello-world之后，我们再采用docker images看看

☁  ~  docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hello-world         latest              fce289e99eb9        2 months ago        1.84kB

这里的标签说明：
REPOSITORY ：镜像的仓库源
TAG：镜像的标签，latest表示是最新的版本。
IMAGE ID ：镜像的ID
CREATED：镜像的创建时间
SIZE：镜像的大小
同一个仓库源可以有很多个TAG，代表它有很多个不同的版本。采用REPOSITORY: TAG的形式来定义不同的镜像。如果看不到镜像名后面的标签，那么就是默认为镜像名：latest
前面的思维导图里面已经看到了-a、-q、--no-trunc的作用：

☁  ~  docker images -a
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hello-world         latest              fce289e99eb9        2 months ago        1.84kB
☁  ~  docker images -q
fce289e99eb9
☁  ~  docker images -aq
fce289e99eb9
☁  ~  docker images --no-trunc
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID                                                                  CREATED             SIZE
hello-world         latest              sha256:fce289e99eb9bca977dae136fbe2a82b6b7d4c372474c9235adc1741675f587e   2 months ago        1.84kB

这里我们可以结合a和q，拿到所有镜像的id，然后实现一个删除的操作。

(2)docker search
docker search 镜像名 ---> 可以去docker hub上面寻找镜像，我们可以看到搜索centos的话，就有很多的镜像了，有描述、点赞数、是不是官方的。

☁  ~  docker search centos
NAME                               DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
centos                             The official build of CentOS.                   5227                [OK]
ansible/centos7-ansible            Ansible on Centos7                              120                                     [OK]
jdeathe/centos-ssh                 CentOS-6 6.10 x86_64 / CentOS-7 7.5.1804 x86…   107                                     [OK]
consol/centos-xfce-vnc             Centos container with "headless" VNC session…   81                                      [OK]
imagine10255/centos6-lnmp-php56    centos6-lnmp-php56                              50                                      [OK]
centos/mysql-57-centos7            MySQL 5.7 SQL database server                   47
tutum/centos                       Simple CentOS docker image with SSH access      43
gluster/gluster-centos             Official GlusterFS Image [ CentOS-7 +  Glust…   40                                      [OK]
openshift/base-centos7             A Centos7 derived base image for Source-To-I…   39
centos/postgresql-96-centos7       PostgreSQL is an advanced Object-Relational …   37
centos/python-35-centos7           Platform for building and running Python 3.5…   33
kinogmt/centos-ssh                 CentOS with SSH                                 26                                      [OK]
centos/httpd-24-centos7            Platform for running Apache httpd 2.4 or bui…   21
openshift/jenkins-2-centos7        A Centos7 based Jenkins v2.x image for use w…   20
centos/php-56-centos7              Platform for building and running PHP 5.6 ap…   19
pivotaldata/centos-gpdb-dev        CentOS image for GPDB development. Tag names…   10
openshift/wildfly-101-centos7      A Centos7 based WildFly v10.1 image for use …   6
openshift/jenkins-1-centos7        DEPRECATED: A Centos7 based Jenkins v1.x ima…   4
darksheer/centos                   Base Centos Image -- Updated hourly             3                                       [OK]
pivotaldata/centos-mingw           Using the mingw toolchain to cross-compile t…   2
pivotaldata/centos                 Base centos, freshened up a little with a Do…   2
pivotaldata/centos-gcc-toolchain   CentOS with a toolchain, but unaffiliated wi…   1
blacklabelops/centos               CentOS Base Image! Built and Updates Daily!     1                                       [OK]
openshift/wildfly-81-centos7       A Centos7 based WildFly v8.1 image for use w…   1
smartentry/centos                  centos with smartentry                          0                                       [OK]

有的时候，docker search的个数太多，所以我们可以选择过滤一下，也就是思维导图里面的加上-s来列出收藏数不小于指定值的镜像

☁  ~  docker search -s 100 centos
Flag --stars has been deprecated, use --filter=stars=3 instead
NAME                      DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
centos                    The official build of CentOS.                   5227                [OK]
ansible/centos7-ansible   Ansible on Centos7                              120                                     [OK]
jdeathe/centos-ssh        CentOS-6 6.10 x86_64 / CentOS-7 7.5.1804 x86…   107                                     [OK]

(3)docker pull
docker pull centos等价于docker pull centos:latest，默认拉取的就是centos最新版本的镜像。

☁  ~  docker pull centos
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/centos
a02a4930cb5d: Pull complete
Digest: sha256:184e5f35598e333bfa7de10d8fb1cebb5ee4df5bc0f970bf2b1e7c7345136426
Status: Downloaded newer image for centos:latest

(4)docker rmi
因为是删除镜像，所以是接rmi。这里需要注意的是要是镜像的一个容器正在使用中的话，采用docker rmi 镜像名来删除的话，是行不通的。需要采用docker rmi -f 镜像名的方式来强制删除这个镜像。

### 这个之前运行了docker run hello-world这个命令
☁  ~  docker rmi hello-world
Error response from daemon: conflict: unable to remove repository reference "hello-world" (must force) - container b2b8498f9086 is using its referenced image fce289e99eb9

在上面的命令基础上面加上f之后，就顺利删除掉了

☁  ~  docker rmi -f hello-world
Untagged: hello-world:latest
Untagged: hello-world@sha256:2557e3c07ed1e38f26e389462d03ed943586f744621577a99efb77324b0fe535
Deleted: sha256:fce289e99eb9bca977dae136fbe2a82b6b7d4c372474c9235adc1741675f587e

删除之后就不见hell-world镜像了。

☁  ~  docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
tomcat              latest              dd6ff929584a        12 hours ago        463MB
centos              latest              1e1148e4cc2c        3 months ago        202MB

然后我们来删除全部的images,：docker rmi -f $(docker images -aq)，这里就利用到了我们前面的aq命令了。

☁  ~  docker rmi -f $(docker images -aq)

3.3、容器命令
Docker利用容器独立运行一个多着多个应用，容器就是镜像创建的一个实例了。它可以被启动、开始、停止和删除。而且每一个容器都是相互隔离开来的，保证安全你的平台。

(1)新建并启动容器

docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
参数options：
--name="容器新名字": 为容器指定一个名称；
-d: 后台运行容器，并返回容器ID，也即启动守护式容器；
-i：以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用；
-t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用；
-P: 随机端口映射；
-p: 指定端口映射，有以下四种格式
      ip:hostPort:containerPort
      ip::containerPort
      hostPort:containerPort
      containerPort

使用镜像centos:latest以交互模式启动一个容器。这样操作就进入了容器centos了，然后我们可以看见我们处在了当前的根目录下面。

☁  ~  docker run -it centos
[root@a5874f60f4a8 /]# pwd
/
[root@a5874f60f4a8 /]#

然后我们可以看看docker容器里面的状态，

[root@35cd9cdd095b /]# ps -ef
UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root         1     0  0 08:43 pts/0    00:00:00 /bin/bash
root        16     1  0 08:43 pts/0    00:00:00 ps -ef

(2) docker ps [options]
列出我们当前正在运行的容器的命令。

-a :列出当前所有正在运行的容器+历史上运行过的
-l :显示最近创建的容器。
-n：显示最近n个创建的容器。
-q :静默模式，只显示容器编号。
--no-trunc :不截断输出。

直接用docker ps就能看到当前正在运行的容器

☁  ~  docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
a5874f60f4a8        centos              "/bin/bash"         3 minutes ago       Up 3 minutes                            dreamy_goldberg

☁  ~  docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                      PORTS               NAMES
35cd9cdd095b        centos              "/bin/bash"         3 minutes ago       Up 3 minutes                                    clever_mclean
30d1fa5ccf3a        hello-world         "/hello"            17 minutes ago      Exited (0) 17 minutes ago                       inspiring_chandrasekhar
☁  ~  docker ps -l
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
35cd9cdd095b        centos              "/bin/bash"         3 minutes ago       Up 3 minutes                            clever_mclean
☁  ~  docker ps -q
35cd9cdd095b
☁  ~  docker ps --no-trunc
CONTAINER ID                                                       IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
35cd9cdd095bc42175c3b9977e95810d8a9edbfd4e4954cd56d05122ab5b610a   centos              "/bin/bash"         4 minutes ago       Up 4 minutes                            clever_mclean

(3)容器退出的两种方式
1、exit：容器停止并退出，这样去docker ps查看的时候，就没有当前运行的容器信息。
2、ctrl+P+Q：就是保持容器不停止，但是我们也退出了。
(4)容器的启动、重启、停止、强制停止以及删除容器
启动： docker start 容器ID或者容器名

  ~  docker start 35cd9cdd095b
35cd9cdd095b
☁  ~  docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
35cd9cdd095b        centos              "/bin/bash"         15 minutes ago      Up 10 seconds                           clever_mclean

停止：docker stop 容器ID或者容器名

☁  ~  docker stop 35cd9cdd095b
35cd9cdd095b
 ☁  ~   docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

注意一下这里stop是温柔的停止，然后kill是暴力的停止。
我们已经有很多个容器了，那么我们也可以对容器进行一个删除的操作
删除容器：docker rm 容器ID或者容器名。
一次性删除多个容器：docker rm -f $(docker ps -aq)或者 docker ps -aq | xargs docker rm

☁  ~  docker rm -f $(docker ps -aq)
35cd9cdd095b
30d1fa5ccf3a

(5)重要的一些命令

启动守护式容器

☁  ~  docker run -d centos
abab374ce58fd473044ad0bbca4a39d21cea323fd32cd2844364a6a09b72812b
☁  ~  docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

在这里，我们看到了我们采用了启动守护式容器的方式进行运行了之后，但是docker ps并没有发现运行了。为什么会这样呢？
因为Docker容器后台运行,就必须有一个前台进程.容器运行的命令如果不是那些一直挂起的命令（比如运行top，tail），就是会自动退出的。这个是docker的机制问题,比如你的web容器,我们以nginx为例，正常情况下,我们配置启动服务只需要启动响应的service即可。例如service nginx start。但是,这样做,nginx为后台进程模式运行,就导致docker前台没有运行的应用,

查看容器日志

docker run -d centos /bin/sh -c 'while true;do echo hello bear;sleep 2;done'

☁  ~  docker run -d centos /bin/sh -c 'while true;do echo hello bear;sleep 2;done'

0bdad01a4f53f860615932d1ecf57672f4ed4a5e6f9ef569b6adb4b476f719fa
☁  ~  docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
0bdad01a4f53        centos              "/bin/sh -c 'while t…"   11 seconds ago      Up 10 seconds                           hardcore_jennings

docker logs + 容器id ---->查看日志

☁  ~  docker logs 0bdad01a4f53
hello bear
hello bear
hello bear
hello bear
hello bear
hello bear
hello bear
hello bear
hello bear

docker logs -t + 容器id ---->查看日志，加上了时间戳

☁  ~  docker logs -t 0bdad01a4f53
2019-03-06T01:50:28.701813500Z hello bear
2019-03-06T01:50:30.711125000Z hello bear
2019-03-06T01:50:32.715700300Z hello bear
2019-03-06T01:50:34.716762300Z hello bear
2019-03-06T01:50:36.720626500Z hello bear
2019-03-06T01:50:38.723566900Z hello bear
2019-03-06T01:50:40.691119800Z hello bear
2019-03-06T01:50:42.693349700Z hello bear
2019-03-06T01:50:44.695585100Z hello bear
2019-03-06T01:50:46.698940300Z hello bear
2019-03-06T01:50:48.701926000Z hello bear

-t -f 就是不停的追加，因为是每两秒钟打印一下。因为太多了，看着有点蛋疼，所以我们就需要看后面的三行了，这里就用到了--tail+我们要看的行数了

☁  ~  docker logs -t -f --tail 3 0bdad01a4f53
2019-03-06T01:53:38.848574200Z hello bear
2019-03-06T01:53:40.855578300Z hello bear
2019-03-06T01:53:42.857704300Z hello bear
2019-03-06T01:53:44.861998600Z hello bear
2019-03-06T01:53:46.866374400Z hello bear
2019-03-06T01:53:48.871097600Z hello bear
2019-03-06T01:53:50.875416000Z hello bear
2019-03-06T01:53:52.877975100Z hello bear

感觉这个和linux里面的命令差不多

查看容器内运行的进程
docker top 容器ID

☁  ~  docker top b9d40b1f1c37
PID                 USER                TIME                COMMAND
3160                root                0:00                /bin/sh -c while true;do echo hello bear;sleep 2;done
3328                root                0:00                sleep 2

查看容器内部的细节
docker inspect + 容器ID 按照一个json串的形式返回。返回了一个很长的json了。Inspect一个json的串的形式。看到具体的细节
进行入正在运行的容器并以命令行交互

  ~  docker run -it centos
[root@583aeaf26957 /]# %                                                                                                                                                          ☁  ~  docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
583aeaf26957        centos              "/bin/bash"         22 seconds ago      Up 21 seconds                           heuristic_banzai

进入到容器中：docker attach 容器ID

☁  ~  docker attach 583aeaf26957
[root@583aeaf26957 /]#

Exec是另外一种方式了。意思就是进入到容器，然后执行后面的一个命令，这个好处就是不用交互式的进去。

☁  ~  docker exec -t 583aeaf26957 ls -l /tmp
total 4
-rwx------ 1 root root 836 Mar  5 17:36 ks-script-eC059Y
-rw------- 1 root root   0 Mar  5 17:34 yum.log

从容器拷贝文件到主机上
docker cp 容器ID:容器内路径目的主机路径
命令和Linux里面的拷贝差不多

Docker Commands Diagram

总结，这一部分就简单的介绍了一下Docker、Docker的安装和Docker的常用命令，喜欢的小伙伴，就点个赞哈。

持续更新中...

参考资料：
1、https://www.docker.com/
2、https://www.bilibili.com/video/av17854410?from=search&seid=2496603295204351706

Docker的学习总结一:Docker简介、安装和常用命令

一、容器技术和Docker的简介

二、Docker的安装

2.1、docker的基本组成和架构

三、Docker的常用命令

3.1、帮助命令

3.2、镜像命令

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