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尚硅谷Docker实战教程学习笔记

时间：2024-11-19 09:07:25浏览次数：1  
标签：容器 教程 硅谷 -- redis 镜像 docker Docker

尚硅谷Docker实战教程学习笔记

我从没想过因为即将要学习dockerfile而激动，也因这激动而顿感羞愧。————20241029

目录

写在前面

1. Docker简介

  1. 是什么

    • 为什么会有docker出现

      系统平滑移植，容器虚拟化技术

      Docker的出现使得Docker得以打破过去「程序即应用」的观念。透过镜像(images)将作业系统核心除外，运作应用程式所需要的系统环境，由下而上打包，达到应用程式跨平台间的无缝接轨运作。

      在这里插入图片描述

    • docker的理念

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    • Docker是基于Go语言实现的云开源项目

    • Docker的主要目标是：Build, Ship and Run Any App, Anywhere。也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理，使用户的APP及其运行环境能够做到 一次镜像，处处运行

    • Docker解决了运行环境和配置问题的软件容器，方便做持续集成并有助于整体发布的容器虚拟化技术

  2. 容器与虚拟机比较

    1. 虚拟机（virtual machine）就是带环境安装的一种解决方案。

      • 缺点：资源占用多，冗余步骤多，启动慢

    2. 由于前面虚拟机存在缺点，Linux发展出了另一种虚拟化技术：Linux容器（Linux Containers，LXC）。

      • Linux容器是与系统其他部分隔离开的一系列进程，从另一个镜像运行，并由该镜像提供支持进程所需的全部文件。容器提供的镜像包含了应用的所有依赖项，因而在从开发到测试再到生产的整个过程中，它都具有可移植性和一致性。

      • Docker容器是在操作系统层面上实现虚拟化，直接复用本地主机的操作系统，而传统虚拟机则是在硬件层面实现虚拟化。与传统的虚拟机相比，Docker优势体现为启动速度快，占用体积小。

      在这里插入图片描述

    3. 总结

      • 传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整的操作系统，在该系统上再运行所需应用进程；
      • 容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便；
      • 每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件系统，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。

  3. 能干嘛

    1. 技术职级的变化：coder->programmer->software engineer->DevOps engineer

    2. 开发/运维（DevOps）新一代开发工程师

      • 一次构建、随处运行

        • 更快的应用交付和部署
        • 更便捷的升级和扩缩容
        • 更简单的系统运维
        • 更高效的计算资源利用

      • Docker的应用场景

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  4. 去哪儿下

2. Docker安装

  1. 前提说明

    1. Docker 并非是一个通用的容器工具，它依于已存在并运行的 Linux 内核环境。
    2. Docker 实质上是在已经运行的 Linux 下制造了个隔离的文件环境，因此它执行的效率几乎等同于所部署的 Linux 主机。
    3. 因此
      Docker 必须部署在 Linux 内核的系统上，如果其他系统想部署 Docker 就必须安装一个虚拟 Linux 环境。
    4. 获取系统版本内核：uname -r

  2. docker的基本组成

    1. 镜像，image 类

      • Redis r1 = docker run 镜像类似鲸鱼背上的集装箱，就是一个容器实例

    2. 容器，container 实例

      • 上述的 r1、r2、r3...多个实例
      • 容器是用镜像创建的运行实例
      • 可以看作是一个简易版的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。

    3. 仓库，repository 存放镜像的地方

      • Maven仓库：放各种jar包
      • Github仓库：放各种git项目
      • Docker Hub：放各种镜像模板

    4. 小总结：image文件可以看作是容器的模板，Docker根据image文件生成容器的实例。同一个image文件，可以生成多个同时运行的容器实例。

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      • docker daemon：真正干活的，通过Socket连接从客户端访问，守护进程从客户端接收命令并管理运行在主机上的容器。

  3. docker平台架构

    • docker是一个C/S模式的架构，后端是一个松耦合架构，众多模块各司其职

      在这里插入图片描述

    • Docker运行的基本流程：

      • 用户使用Docker Client与Docker Daemon建立通信，并发送请求给后者
      • Docker Daemon作为Docker架构中的主体部分，首先提供Docker Server的功能，使其可以接收Docker Client的请求
      • Docker Engine执行Docker内部的一系列工作，每一项工作都是以一个Job的形式存在
      • Job的运行过程中，当需要容器镜像时，则从Docker Registry中下载镜像，并通过镜像管理驱动Graph driver将下载镜像以Graph的形式存储
      • 当需要为Docker创建网络环境时，通过网络管理驱动Network driver创建并配置Docker容器网络环境
      • 当需要限制docker容器运行资源或者执行用户指令等操作时，则通过Exec driver来完成
      • Libcontainer是一项独立的容器管理包，Network driver以及Exec driver都是通过Libcontainer来实现具体对容器进行的操作

  4. 安装步骤

    1. 确定版本
    2. 卸载旧版本
    3. yum安装gcc相关
      1. 能上外网（CentOS7）
      2. yum -y install gcc
      3. yum -y install gcc-c++
    4. 安装需要的软件包
      1. yum install -y yum-utils
      2. 配置docker库：yum-config-manager --add-repo https://xxx
      3. 推荐使用阿里云的加速：yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
      4. 更新yum软件包索引：yum makecache fast
    5. 安装docker：yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
    6. 启动docker：systemctl start docker
    7. HelloWorld：docker run hello-world、docker version
      • 本地没有hello-world，则会从远程库拉下来运行
    8. 卸载：
      • systemctl stop docker
      • yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
      • rm -rf /var/lib/docker
      • rm -rf /var/lib/containerd

  5. 阿里云镜像加速

    1. 是什么：https://promotion.aliyun.com/ntms/act/kubernetes.html

    2. 注册账户，工具台，容器镜像服务，镜像工具，镜像加速器，获取加速器地址链接：https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors

      # 创建目录，将镜像配置反写回文件
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://[你自己的].mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

# 重启docker
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

  6. 测试运行hello-world

    • docker run hello-world

    • run到底干了什么

      在这里插入图片描述

  7. 底层原理：为什么Docker会比VM虚拟机要快

    • docker有着比虚拟机更少的抽象层

      由于docker不需要Hypervisor（虚拟机）实现硬件层面的虚拟化，运行在docker容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在CPU、内存利用率上，docker将会在效率上有明显优势。

    • docker利用的是宿主机的内核，而不需要加载操作系统os内核

      当新建一个容器时，docker不需要和和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。进而避免引寻、加载操作系统内核返回等比较费时费资源的过程，当新建一个虚拟机时，虚拟机软件需要加载OS，返回新建过程是分钟级别的。而docker由于直接利用宿主机的操作系统，则省略了返回过程，因此新建一个docker容器只需要几秒钟。

    在这里插入图片描述

    docker容器 虚拟机VM
    操作系统 与宿主机共享OS 宿主机OS上运行虚拟机OS
    存储大小 镜像小，便于存储与运输 镜像庞大（vmdk、vdi等）
    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，适用于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
    部署速度 快速，秒级 较慢，10s以上

3. Docker常用命令

  1. 帮助启动类命令

    • systemctl start docker：启动docker
    • systemctl stop docker：停止docker
    • systemctl restart docker：重启docker
    • systemctl status docker：查看docker状态
    • systemctl enable docker：开机启动docker
    • docker info：查看docker概要信息
    • docker --help：查看docker总体帮助文档
    • docker 具体命令 --help：查看docker命令帮助文档

  2. 镜像命令

    • docker images：列出本地主机上的镜像

      同一个仓库源可以有多个tag版本，代表这个仓库源的不同的版本，我们使用 REPOSITORY:TAG 来定义不同的镜像。如果你不指定一个镜像的版本标签，例如你只使用 ubuntu，docker将默认使用 ubuntu:latest 镜像。

      REPOSITORY：表示镜像的仓库源
TAG：镜像的标签
IMAGE ID：镜像ID
CREATED：镜像创建时间
SIZE：镜像大小

      OPTIONS说明：

      • -a：列出本地所有的镜像（含历史镜像层）
      • -q：；只显示镜像ID

    • docker search 镜像名：默认是从 hub.docker.com 上检索镜像列表，一般选第一个官方认证过的，比较靠谱

      OPTIONS说明：

      • --limit：只列出N个镜像，默认25个，例如docker search --limit 5 redis

    • docker pull 镜像名：下载镜像，docker pull 镜像名字[:TAG]，没有tag就下载最新版

    • docker system df：查看镜像/容器/数据卷所占的空间

    • docker rmi [-f] 镜像名/镜像ID：[强制]删除镜像

      • 删除多个镜像：docker rmi -f id1 name2:tag2
      • 删除全部镜像：docker rmi -f $(docker images -qa)

    ❓ 谈谈docker虚悬镜像是什么？

    • 是什么：仓库名、标签都是的镜像，俗称虚悬镜像 dangling image

    标签：容器,教程,硅谷,--,redis,镜像,docker,Docker
    From： https://www.cnblogs.com/lyjun/p/18554202

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