1. Docker的介绍和安装 （二）

5 Docker的原理

5.1 Namespace

Namespace（命名空间）提供了一个独立的工作环境，Docker使用Namespace来隔离容器，使得每个容器都有自己独立的系统资源（如进程ID、主机名、网络等）。

• PID Namespace：隔离进程ID，保证每个容器有独立的进程树。
• NET Namespace：隔离网络资源，使每个容器有独立的网络栈。
• IPC Namespace：隔离进程间通信资源，如信号量、消息队列等。
• MNT Namespace：隔离文件系统挂载点，使每个容器有独立的文件系统视图。
• UTS Namespace：隔离主机名和域名，使每个容器有独立的主机名。
  

5.2 Control Groups (cgroups)

Control Groups（cgroups）是Linux内核的功能，Docker使用cgroups来限制和隔离容器的资源使用（如CPU、内存、磁盘I/O等）。

• 资源限制：通过cgroups，可以为每个容器设置资源使用上限，防止单个容器消耗过多资源。
• 资源监控：cgroups提供了详细的资源使用统计，便于监控和优化容器的性能。
  

5.3 UnionFS

UnionFS（联合文件系统）是Docker镜像的基础，它允许将多个文件系统叠加在一起，形成一个单一的文件系统。

• 层级结构：每个Docker镜像由多层文件系统构成，镜像的修改只会在最上层生效，其他层保持不变。
• 写时复制：当容器需要修改文件时，Docker会将文件复制到最上层文件系统，然后进行修改，这种方式提高了性能并节省了存储空间。

5 安装Docker

5.1 在Windows上安装Docker

使用Docker Desktop

1. 下载Docker Desktop：

   • 访问Docker官网下载Windows版Docker Desktop。

2. 安装Docker Desktop：

   • 双击下载的安装包，按照安装向导步骤完成安装。
   • 启动Docker Desktop，等待Docker引擎启动完成。

3. 验证安装：

   • 打开命令行，执行docker --version命令，检查Docker版本信息。

配置Docker Desktop

• 启用WSL 2：在Docker Desktop设置中，选择WSL 2作为默认的Linux内核。
• 设置资源限制：在Docker Desktop设置中，调整CPU、内存和磁盘的使用限制。

5.2 在macOS上安装Docker

使用Docker Desktop

1. 下载Docker Desktop：

   • 访问Docker官网下载macOS版Docker Desktop。

2. 安装Docker Desktop：

   • 打开下载的.dmg文件，将Docker拖到应用程序文件夹。
   • 启动Docker应用程序，等待Docker

引擎启动。

3. 验证安装：
   • 打开终端，执行docker --version命令，确认Docker版本。

配置Docker Desktop

• 设置资源：在Docker Desktop设置中，调整CPU和内存的使用限制。
• 启用文件共享：在Docker Desktop设置中，配置文件共享路径。

5.3 在Linux上安装Docker

使用包管理器安装Docker

1. 更新系统包管理器：

   sudo apt-get update  # Debian/Ubuntu
   sudo yum update      # CentOS/RHEL
   

2. 安装Docker：

   • Debian/Ubuntu：

     sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
     curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
     sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
     sudo apt-get update
     sudo apt-get install docker-ce
     

   • CentOS/RHEL：

     sudo yum install -y yum-utils
     sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
     sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin
     

     上面是官方提供的地址，由于某些原因可能访问不上，可以使用阿里云提供的仓库地址：

     yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
     
     

3. 启动Docker服务：

   sudo systemctl start docker
   sudo systemctl enable docker
   

4. 验证安装：

   docker --version
   docker run hello-world
   

配置Docker用户权限

• 将当前用户添加到Docker组，以便不需要sudo运行Docker命令：

  sudo usermod -aG docker $USER
  

配置Docker镜像加速器

你会发现，上面的** docker run hello-world**可能运行不成功，原因就是无法从Docker仓库下载到镜像，那就需要我们自己配置一个地址，目前比较靠谱的方案是使用阿里云的容器镜像服务，就会生成一个私有的镜像地址，并且阿里云后台也会生成配置镜像加速器的过程。如下图：

后面就可以愉快地使用Docker了。