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docker 快速入门指南


文章目录

  • ​​前言​​
  • ​​虚拟机和容器技术​​
  • ​​什么是Docker​​
  • ​​Docker基于C/S架构​​
  • ​​Docker三大组件​​
  • ​​Docker的使用方法​​
  • ​​在Linux上安装Docker​​
  • ​​Docker的卸载​​
  • ​​Docker的常用命令总结​​
  • ​​基础命令​​
  • ​​镜像命令​​
  • ​​容器命令​​
  • ​​其他常用命令​​
  • ​​结尾语​​

前言

大家好,我是洋子。在测试行业呆久了,或多或少都听说​​Kubernetes​​​(​​k8s​​​)和​​Docker​​等容器技术,这股内卷的风已经早已吹到测试这边来了,扶我起来,我还能学!

今天先介绍一下时下已经非常流行的​​Docker​​​,为后续学习​​k8s​​​打下基础,为什么我们要使用​​Docker​​,不妨先看下以下几个应用场景

  • 作为一个测试,我们可以使用​​Docker​​ 快速部署测试环境,很方便的和持续集成CI流水线结合
  • 在​​Linux​​服务器上安装​​Mysql​​,除了可以使用​​yum​​安装外,还可以​​Docker​​安装​​Mysql​​,做到秒级别部署,再也不用担心​​编译安装​​繁琐的步骤和各种奇怪的问题
  • 甚至对于一些非常复杂的Web项目,如需要同时安装​​Java/Tomcat/MySQL/JDBC驱动​​等,手动部署非常麻烦,并且在做机器迁移时,又需要全部手动重新部署,而用​​Docker​​镜像创建出的​​容器​​,可复制出一样的环境,还可避免在Linux服务器A上可运行,在Linux服务器B上不可运行的情况

虚拟机和容器技术

在介绍​​Docker​​​以前,先讲讲​​操作系统​​​、​​虚拟机​​​和​​容器技术​

和QQ、微信这些应用程序相比,​​操作系统​​是一个很重而且很笨的程序,比如Windows操作系统

操作系统一般要占用很多资源,比如一个Win10操作系统,硬盘一般会占用20-40G,系统内存也要占用2-4G

虚拟机里面也包含了操作系统。常见的虚拟机软件有​​VMware​​​和​​VirtualBox​​​等,通过​​Hypervisor​​​(虚拟机监视器,是用来建立与执行虚拟机器的软件、固件或硬件)创建很多个​​虚拟机​​​,这些​​虚拟机​​里面各自拥有自己的操作系统(Guest Operating System),然后再基于这些操作系统之上创建应用

docker 快速入门指南_容器

因为虚拟机本身包含了操作系统,所以要占用挺多资源,因此使用虚拟机创建应用存在一定的资源浪费

如下图,我的机器有16G内存,创建了3个虚拟机​​VM1、VM2、VM3​​,这3个虚拟机本身占用了2+1+4=7G内存,我们只有剩余总共9个G去部署应用,并且在每个虚拟机上能够部署的应用就更少了

docker 快速入门指南_mysql_02


我们需要使用的是操作系统里面部署的应用,而不是操作系统本身,有什么办法能杜绝资源浪费?

肯定有的,容器技术就出现啦

容器的英文是​​container​​,意思是集装箱,使用集装箱有以下好处:

  • 集装箱之间相互隔离
  • 快速装载和卸载
  • 反复使用

容器技术就和集装箱类似,使用容器技术可以做到和虚拟机一样隔离应用,并且容器之间可以共享同一个操作系统,不用再像虚拟机那样各自创建一个操作系统,解决了资源浪费的问题

Docker就是容器技术的一种实现,从Docker的icon可以看到,是一条小鲸鱼,上面摆放着各种集装箱

docker 快速入门指南_centos_03

什么是Docker

​Docker​​​ 是一个开源的应用容器引擎,基于 ​​Go​​​ 语言并遵从 ​​Apache2.0​​ 协议开源

​Docker​​ 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中,然后发布到任何流行的 Linux 机器上,也可以实现虚拟化

容器是完全使用​​沙箱​​机制,相互之间不会有任何接口(类似 iPhone 的 App),更重要的是容器性能开销极低,占用资源也更少,操作系统占用几G,容器只需要几M的内存

Docker 从 17.03 版本之后分为 CE(Community Edition,社区版) 和 EE(Enterprise Edition,企业版),日常用社区版完全足够

Docker官网:https://docs.docker.com/

Docker基于C/S架构

Docker架构使用的是常见的C/S架构,也就是分为客户端(Client)和服务端(Server)

docker 快速入门指南_docker_04


​Docker Client​​:客户端就是Docker命令行工具;用户直接操作Client,由Client向Server发送请求

​Docker Server​​​:服务器端就是Docker守护进程(Docker daemon),它接收Client的请求,直接操作​​Docker组件​​,然后返回响应给Client

从上图我们可以看到Docker有三大组件,分别是​​镜像(Image)​​​、​​容器(Containers)​​​、​​仓库(Registry)​

Docker三大组件

  1. 镜像(Image)

使用计算机的我们,一般都在其他地方接触过镜像,比如重装电脑操作系统的镜像,Docker里面的镜像也类似,在Docker镜像当中,运行进程所需要的文件系统、依赖库、环境变量、启动参数等所有信息打包整合到了一起

镜像和常见的​​tar、rpm、deb​​​等安装包一样,都打包了应用程序,但最大的不同点在于它里面不仅有基本的可执行文件,还有应用运行时的​​整个系统环境​

这就让镜像具有了非常好的跨平台便携性和兼容性,能够让开发者在一个系统上开发(例如 Ubuntu),然后打包成镜像,再去另一个系统上运行(例如 CentOS),完全不需要考虑环境依赖的问题,是一种更高级的应用打包方式

可以使用​​Dockerfile​​​文件来自动构建​​Docker​​镜像,具体用法下篇文章会谈到

  1. 容器(Containers)

容器是用Image镜像创建的运行实例。Docker 利用容器(Container)独立运行的一个或一组应用

容器可以被启动、停止、删除(后面会介绍Docker的容器操作命令)。每个容器都是相互隔离的,可以理解成简易的Linux操作系统

  1. 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)

仓库分为公开仓库(Public)和私有仓库(Private)两种形式,最大的公开仓库是 ​​Docker Hub​​(https://hub.docker.com/)存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内的公开仓库包括阿里云 、网易云等

Docker的使用方法

想要使用Docker的前提条件,你需要准备一台云服务器,或者本地搭建好Linux虚拟机环境

在Linux上安装Docker

环境准备:Linux 要求内核 3.0 以上,我这里使用的阿里云服务器(CentOS 7),查看内核信息的命令如下:

uname

[root@CentOS-s-1-CPU-1-GB work]# uname -r
3.10.0-957.el7.x86_64

查看系统配置

cat

[root@CentOS-s-1-CPU-1-GB ~]# cat /etc/os-release
NAME="CentOS Linux"
VERSION="7 (Core)"
ID="centos"
ID_LIKE="rhel fedora"
VERSION_ID="7"
PRETTY_NAME="CentOS Linux 7 (Core)"
ANSI_COLOR="0;31"
CPE_NAME="cpe:/o:centos:centos:7"
HOME_URL="https://www.centos.org/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.centos.org/"

CENTOS_MANTISBT_PROJECT="CentOS-7"
CENTOS_MANTISBT_PROJECT_VERSION="7"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT="centos"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT_VERSION="7"

  1. 卸载旧版本,如果服务器上没安装过 docker 就不用进行此步骤

yum remove docker \
docker-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \

  1. 下载依赖的安装包:

yum install

  1. 设置镜像的仓库,官方文档中默认是国外的仓库,不推荐使用,这里推荐使用国内的,如下:

yum-config-manager \
--add-repo \
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo #国外的地址

# 设置阿里云的Docker镜像仓库
yum-config-manager \
--add-repo \
https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo #国外的地址

  1. 更新 yum 软件包索引:

yum makecache fast  # 注意:如果是 centos 8 版本则直接使用 yum makecache 即可

  1. 安装 docker ,docker-ce 代表为社区版,而 ee 代表是企业版,此处安装社区版

yum install

注意:版本为 centos 8 时执行上述命令时会报错,说的是 containerd.io >= 1.2.2-3,解决方法:

(1)降低 docker 的版本;(2)如果不想降低 docker 版本,那么就更新 containerd.io 的版本:

wget

yum install

然后重新执行:

yum install

  1. 启动 docker

systemctl start docker
# 查看当前版本号,是否启动成功
docker version
# 设置开机自启动
systemctl enable docker

  1. 查看是否安装成功

[root@CentOS-s-1-CPU-1-GB ~]# docker version
Client: Docker Engine - Community
Version: 20.10.17
API version: 1.41
Go version: go1.17.11
Git commit: 100c701
Built: Mon Jun 6 23:05:12 2022
OS/Arch: linux/amd64
Context: default
Experimental: true

Server: Docker Engine - Community
Engine:
Version: 20.10.17
API version: 1.41 (minimum version 1.12)
Go version: go1.17.11
Git commit: a89b842
Built: Mon Jun 6 23:03:33 2022
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false
containerd:
Version: 1.6.6
GitCommit: 10c12954828e7c7c9b6e0ea9b0c02b01407d3ae1
runc:
Version: 1.1.2
GitCommit: v1.1.2-0-ga916309
docker-init:
Version: 0.19.0
GitCommit: de40ad0

显示 docker 的版本信息则说明 docker 安装成功,从版本信息可以看到​​Docker Client​​​以及​​Docker Server​​我们都安装好了

  1. 配置阿里云镜像加速器,使用加速器可以提升获取Docker官方镜像的速度

docker 快速入门指南_docker_05


依次执行这4条命令

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": ["https://bees04ft.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

  1. 测试运行 hello-world 镜像

第一次运行会自动从镜像仓库中拉取最新镜像,然后再运行镜像

docker

等待出现以下内容,说明 hello-world 镜像拉取并运行成功

Hello from Docker!

Docker 的安装步骤官方文档,也可以参考该文档安装Docker

https://docs.docker.com/engine/install/centos/

Docker的卸载

# 1. 卸载依赖
yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 2. 删除资源 . /var/lib/docker是docker的默认工作路径
rm

Docker的常用命令总结

基础命令

docker version          #查看docker的版本信息
docker info #查看docker的系统信息,包括镜像和容器的数量
docker --help #帮助命令(可查看可选的参数)
docker COMMAND --help

命令的帮助文档地址:https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/docker/

镜像命令

  1. docker images查看本地主机的所有镜像

[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
hello-world latest bf756fb1ae65 11 months ago 13.3kB

#解释:
1.REPOSITORY
2.TAG
3.IMAGE ID id
4.CREATED
5.SIZE


# 可选参数
-a/--all
-q/--quiet id

  1. docker search 搜索镜像

[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker search mysql
NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
mysql MySQL is a widely used, open-source relation 10308 [OK]
mariadb MariaDB is a community-developed fork of MyS 3819 [OK]
mysql/mysql-server Optimized MySQL Server Docker images. Create 754 [OK]
percona Percona Server is a fork of the MySQL relati 517 [OK]
centos/mysql-57-centos7 MySQL 5.7 SQL database server 86
mysql/mysql-cluster Experimental MySQL Cluster Docker images. Cr 79
centurylink/mysql Image containing mysql. Optimized to be link 60 [OK]


#可选参数

Search the Docker Hub for images

Options:
-f, --filter filter Filter output based on conditions provided
--format string Pretty-print search using a Go template
--limit int Max number of search results (default 25)
--no-trunc Don't truncate output


#搜索收藏数大于3000的镜像
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker search mysql --filter=STARS=3000
NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
mysql MySQL is a widely used, open-source relation 10308 [OK]
mariadb MariaDB is a community-developed fordockerk of MyS 3819 [OK]

  1. docker pull 镜像名[:tag] 下载镜像

[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker pull mysql
Using default tag: latest #如果不写tag默认就是latest
latest: Pulling from library/mysql
6ec7b7d162b2: Pull complete #分层下载,docker image的核心-联合文件系统
fedd960d3481: Pull complete
7ab947313861: Pull complete
64f92f19e638: Pull complete
3e80b17bff96: Pull complete
014e976799f9: Pull complete
59ae84fee1b3: Pull complete
ffe10de703ea: Pull complete
657af6d90c83: Pull complete
98bfb480322c: Pull complete
6aa3859c4789: Pull complete
1ed875d851ef: Pull complete
Digest: sha256:78800e6d3f1b230e35275145e657b82c3fb02a27b2d8e76aac2f5e90c1c30873 #签名
Status: Downloaded newer image for mysql:latest
docker.io/library/mysql:latest #下载来源的真实地址 #docker pull mysql等价于docker pull docker.io/library/mysql:latest

指定版本下载(如指定下载mysql 5.7 版本)

[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker pull mysql:5.7
5.7: Pulling from library/mysql
6ec7b7d162b2: Already exists
fedd960d3481: Already exists
7ab947313861: Already exists
64f92f19e638: Already exists
3e80b17bff96: Already exists
014e976799f9: Already exists
59ae84fee1b3: Already exists
7d1da2a18e2e: Pull complete
301a28b700b9: Pull complete
529dc8dbeaf3: Pull complete
bc9d021dc13f: Pull complete
Digest: sha256:c3a567d3e3ad8b05dfce401ed08f0f6bf3f3b64cc17694979d5f2e5d78e10173
Status: Downloaded newer image for mysql:5.7
docker.io/library/mysql:5.7

  1. docker rmi 删除镜像

#1.删除指定的镜像id
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker rmi -f 镜像id
#2.删除多个镜像id
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker rmi -f 镜像id 镜像id 镜像id
#3.删除全部的镜像id
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker rmi -f $(docker images -aq)

容器命令

说明:有了镜像才可以创建容器,下面是拉取centos 镜像来测试学习

docker pull centos

新建容器,并运行该容器

docker run [] image
#参数说明
--name="名字"
-d
-it 使,
-p
(
-p ip::
-p :
-p
)
-P (P)

进入容器

[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker run -it centos /bin/bash
[root@bd1b8900c547 /]# ls
bin dev etc home lib lib64 lost+found media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var

退出容器

#exit 停止并退出容器(后台方式运行则仅退出)
#Ctrl+P+Q 不停止容器退出
[root@bd1b8900c547 /]# exit
exit
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]#

列出运行过的容器

#docker ps 
# 列出当前正在运行的容器
-a # 列出所有容器的运行记录
-n=? # 显示最近创建的n个容器
-q # 只显示容器的编号
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
bca129320bb5 centos "/bin/bash" 4 minutes ago Exited (0) 3 minutes ago optimistic_shtern
bd1b8900c547 centos "/bin/bash" 6 minutes ago Exited (0) 5 minutes ago cool_tesla
cf6adbf1b506 bf756fb1ae65 "/hello" 5 hours ago Exited (0)

删除容器

docker rm id                 #删除指定的容器,不能删除正在运行的容器,强制删除使用 rm -f
docker rm -f $(docker ps -aq) #删除所有的容器
docker ps -a -q|xargs docker rm #删除所有的容器

启动和停止容器

docker start id          #启动容器
docker restart id #重启容器
docker stop id #停止当前运行的容器
docker kill id #强制停止当前容器

其他常用命令

  1. 日志的查看:

[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker logs --help

Usage: docker logs [OPTIONS] CONTAINER

Fetch the logs of a container

Options:
--details Show extra details provided to logs
-f, --follow Follow log output
--since string Show logs since timestamp (e.g. 2013-01-02T13:23:37Z) or relative (e.g. 42m for 42 minutes)
-n, --tail string Number of lines to show from the end of the logs (default "all")
-t, --timestamps Show timestamps
--until string Show logs before a timestamp (e.g. 2013-01-02T13:23:37Z) or relative (e.g. 42m for 42 minutes)


docker logs -tf id
docker logs --tail number id #num为要显示的日志条数


#docker容器后台运行,必须要有一个前台的进程,否则会自动停止
#编写shell脚本循环执行,使得centos容器保持运行状态
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker run -d centos /bin/sh -c "while true;do echo hi;sleep 5;done"
c703b5b1911ff84d584390263a35707b6024816e1f46542b61918a6327a570dc
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
c703b5b1911f centos "/bin/sh -c 'while t…" 13 seconds ago Up 10 seconds pedantic_banach
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker logs -tf --tail 10 c703b5b1911f
2020-12-27T03:34:07.255599560Z hi
2020-12-27T03:34:12.257641517Z hi
2020-12-27T03:34:17.259706294Z hi
2020-12-27T03:34:22.261693707Z hi
2020-12-27T03:34:27.262609289Z hi
2020-12-27T03:34:32.267862677Z hi
2020-12-27T03:34:37.270382873Z hi
2020-12-27T03:34:42.272414182Z hi
2020-12-27T03:34:47.274823243Z hi
2020-12-27T03:34:52.277419274Z hi

  1. 查看容器中进程信息

[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker top c703b5b1911f
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 11156 11135 0 11:31 ? 00:00:00 /bin/sh -c while true;do echo hi;sleep 5;done
root 11886 11156 0 11:43 ? 00:00:00 /usr/bin/coreutils --coreutils-prog-shebang=sleep /usr/bin/sleep

  1. 查看容器的元数据

[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker inspect 容器id

  1. 进入当前正在运行的容器

因为通常我们的容器都是使用后台方式来运行的,有时需要进入容器修改配置

方式一:

[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker exec -it c703b5b1911f /bin/bash
[root@c703b5b1911f /]# ls
bin dev etc home lib lib64 lost+found media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var
[root@c703b5b1911f /]# ps -ef
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 1 0 0 03:31 ? 00:00:00 /bin/sh -c while true;do echo hi;sleep 5;done
root 279 0 0 03:54 pts/0 00:00:00 /bin/bash
root 315 1 0 03:56 ? 00:00:00 /usr/bin/coreutils --coreutils-prog-shebang=sleep /usr/bin/sleep 5
root 316 279 0 03:56 pts/0 00:00:00 ps -ef

方式二:

[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker attach c703b5b1911f

exec 和attach 命令两者的区别

docker exec 进入容器后开启一个新的终端,可以在里面操作
docker attach 进入容器正在执行的终端,不会启动新的进程

  1. 拷贝容器的文件到主机中

docker cp 容器id:容器内路径 目的主机路径

[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker exec -it c703b5b1911f /bin/bash
[root@c703b5b1911f /]# cd home
[root@c703b5b1911f home]# ls
#touch 新建文件
[root@c703b5b1911f home]# touch test.java
[root@c703b5b1911f home]# ls
test.java
[root@c703b5b1911f home]# exit
exit
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
c703b5b1911f centos "/bin/sh -c 'while t…" 35 minutes ago Up 35 minutes pedantic_banach
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# docker cp c703b5b1911f:/home/test.java /home
[root@iZwz99sm8v95sckz8bd2c4Z ~]# ls /home
hai pan test.java

结尾语

Docker命令非常多,我们一次性可能也记不完,可以像学Linux命令一样,用到了相应命令再学习,Docker命令参考https://docs.docker.com/reference/

想要系统学习Docker,推荐大家看一下B站《遇见狂神说》或者《尚硅谷》的Docker教程

Docker 是目前非常流行的容器技术,很多公司在进行环境部署时都会使用到,下篇文章将给大家介绍一下Docker的实战经验,如编写​​Dockerfile​​​文件构建镜像,使用​​Docker​​来安装Mysql,打包部署Web服务等实战教程

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