云原生技术与应用-容器技术技术入门与Docker环境部署

目录

一.Docker概述

  1.什么是Docker

  2.Docker的优势

  3.Docker的应用场景 

  4.Docker核心概念

二.Docker安装

  1.本安装方式使用阿里的软件仓库

  2.Docker镜像操作

  3.Docker容器操作

一.Docker概述

   因为 Docker 轻便、快速的特性，可以使应用达到快速迭代的目的。每次小的变更，马上就可以看到效果，而不用将若干个小变更积攒到一定程度再变更。每次变更一小部分其实是一种非常安全的方式，在开发环境中能够快速提高工作效率。

   Docker 容器能够帮助开发人员、系统管理员、质量管理和版本控制工程师在一个生产环节中一起协同工作。制定一套容器标准能够使系统管理员更改容器的时候，程序员不需要关心容器的变化，而更专注自己的应用程序代码。从而隔离开了开发和管理，简化了开发和部署的成本。

1.什么是Docker

   Docker 是一种开源的容器化平台，核心作用是让应用程序及其依赖能够在隔离的容器环境中运行，实现 “一次构建，到处运行” 的效果。

简单来说，它像一个 “标准化的包装箱”：

  • 开发者将应用代码、运行环境（如库、配置）等打包进 “容器”，确保应用在任何支持 Docker 的环境（开发机、服务器、云平台等）中都能以相同方式运行，解决了 “在我这能跑，到你那却不行” 的兼容性问题。

  • 容器与宿主机系统共享内核，但拥有独立的文件系统和资源（如内存、CPU），相比虚拟机更轻量、启动更快（秒级），资源利用率也更高。

2.Docker的优势

特性Docker 容器虚拟机
启动速度秒级分钟级
计算能力损耗几乎无损耗 50% 左右
性能接近原生弱于
系统支持量（单机）上千个几十个
隔离性资源限制完全隔离

容器技术的优势主要体现在以下几个方面：

  • 隔离性：不同的容器之间相互隔离，一个容器的故障或异常不会影响其他容器的运行，提高了应用的稳定性和安全性。

  • 可移植性：容器将应用及其依赖项打包成一个独立的单元，使得应用可以在不同的环境中（如开发环境、测试环境、生产环境）无缝迁移和运行，避免了 “在我的机器上能运行，但在你的机器上不行” 的问题。

  • 资源高效利用：容器共享宿主机的操作系统内核，不需要为每个应用运行独立的操作系统，大大减少了资源的浪费，提高了服务器的利用率。

  • 快速部署和扩展：容器的启动速度非常快，通常只需要几秒钟，而且可以根据需要快速创建和销毁容器，方便进行应用的快速部署和弹性扩展。

 3.Docker的应用场景

  • 开发环境管理：开发人员可以使用容器来创建一致的开发环境，确保团队成员之间的环境一致性，提高开发效率。

  • 持续集成和持续部署（CI/CD）：在 CI/CD 流程中，容器可以帮助实现应用的快速打包、测试和部署，实现自动化的软件开发流程。

  • 微服务架构：容器技术非常适合微服务架构，每个微服务可以打包成一个独立的容器，独立开发、测试和部署，提高系统的可伸缩性和容错性。

  • 云计算：云服务提供商可以利用容器技术为用户提供更高效、灵活的计算资源，用户可以根据自己的需求快速创建和管理容器化的应用。

4.Docker核心概念

  • 镜像（Image）：容器的 “模板”，包含运行应用所需的完整文件系统和配置。

  • 容器（Container）：镜像的 “实例”，是动态运行的进程，可被创建、启动、停止、删除。

  • Docker Engine：运行和管理容器的核心引擎。

  • Docker Hub：公共镜像仓库，可共享或获取现成镜像。

二.Docker安装

1.本安装方式使用阿里的软件仓库

关闭系统防火墙

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's=enforcing/=disabled/=' /etc/selinux/config

 下载Docker的repo文件

curl -o /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

 替换仓库地址

sed -i 's/$releasever/8/g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

sed -i 's/$basearch/x86_64/g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

 更新索引文件并安装Docker

dnf clean all
dnf makecache
dnf -y install docker-ce

添加国内镜像站

mkdir /etc/docker/
cat>/etc/docker/daemon.json
{
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],"registry-mirrors": ["https://docker.m.daocloud.io","https://docker.imgdb.de","https://docker-0.unsee.tech","https://docker.hlmirror.com"]
}

开启Docker服务

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
systemctl enable docker
docker version

 优化内核参数

vim /etc/sysctl.conf 
net.ipv4.ip_forward=1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
sysctl -p

2.Docker镜像操作

获取镜像

[root@localhost ~]# docker pull nginx:1.24.0

   docker pull 是 Docker 里的一个关键命令，其主要功能是从 Docker 镜像仓库（默认是 Docker Hub）中拉取镜像到本地 Docker 主机 

查看镜像信息

[root@localhost ~]# docker images

     docker images 是 Docker 中一个基础且常用的命令，主要用于列出本地 Docker 主机上的镜像信息。docker images 命令会列出本地 Docker 主机上所有可用的镜像，展示镜像的基本信息，帮助用户了解本地镜像的存储情况，包括镜像的仓库名、标签、镜像 ID、创建时间和大小等。 

查看镜像的详细信息

[root@localhost ~]# docker inspect c15

   docker inspect 是 Docker 中一个非常实用的命令，它用于返回 Docker 对象（如容器、镜像、网络、卷等）的底层详细信息，这些信息以 JSON 格式展示，方便用户深入了解 Docker 对象的配置和状态。

修改镜像标签（老名字+新名字）

[root@localhost ~]# docker tag nginx1.24.0 nginx:v1
[root@localhost ~]# docker images

   在 Docker 中，docker tag 命令用于为现有的 Docker 镜像添加一个新的标签（tag）。标签本质上是镜像的一个别名，它可以让你更方便地引用和管理镜像，同时也有助于区分不同版本或用途的镜像。 

删除镜像

（1）用镜像名删除

[root@localhost ~]# docker rmi nginx:v1

（2） 用ID删除

[root@localhost ~]# docker rmi c15

 存出镜像和载入镜像

（1）导入

[root@localhost ~]# docker save -o nginx nginx:1.24.0

   docker save 命令用于将一个或多个 Docker 镜像保存为一个 tar 归档文件，这在需要将镜像传输到其他 Docker 环境（如离线环境）时非常有用。

（2）导入

[root@localhost ~]# docker load<nginx

 3.Docker容器操作

创建容器

[root@localhost ~]# docker create -it centos:7

    docker create 是 Docker 中的一个重要命令，它的主要作用是基于指定的镜像创建一个新的容器，但并不立即启动该容器。 

查看所有的容器

[root@localhost ~]# docker create -it centos:7

  docker create 是 Docker 中的一个重要命令，它的主要作用是基于指定的镜像创建一个新的容器，但并不立即启动该容器。

容器的运行

[root@localhost ~]# docker start 5a

  docker start 是 Docker 中用于启动已创建但处于停止状态容器的命令。docker start 命令的主要作用是将之前使用 docker create 创建好但处于停止状态的容器，或者之前已经停止运行的容器重新启动起来。它会重新初始化容器的运行环境，加载相关资源，让容器内的进程继续执行。 

利用容器执行命令

[root@localhost ~]# docker run centos:7 /usr/bin/bash -c "ls /root"

    docker run 是 Docker 中最常用的命令之一，它的主要功能是基于指定的镜像创建并启动一个新的容器。

在启动容器时持续在后台运行

[root@localhost ~]# docker run -dit centos:7 /bin/bash

容器的终止 

[root@localhost ~]# docker stop b18

    docker stop 命令用于优雅地停止一个或多个正在运行的 Docker 容器。docker stop 命令的主要作用是向正在运行的容器内的主进程发送终止信号，让容器内的应用程序有机会正常关闭和清理资源，而不是像 docker kill 那样直接强制终止容器。这有助于避免数据丢失或损坏，保证应用程序的正常关闭流程。 

容器导出

[root@localhost ~]# docker export 03f > centos7

   docker export 命令用于将一个运行中的或已停止的 Docker 容器的文件系统内容导出为一个 tar归档文件。

容器导入生成镜像

[root@localhost ~]# docker import centos7 centos7:test
[root@localhost ~]# docker images

 容器删除

[root@localhost ~]# docker rm 7f

   docker rm 是 Docker 中用于删除容器的基础命令。 

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