周末有朋友问起Docker相关的问题。今天就来跟大家分享Docker 快速入门、核心概念和常用指令。
1、基本概念与操作
1.1、安装
Linux 是 Docker 的原生支持平台，所以建议在 Linux 下安装。CentOS 下安装 Docker，需要 7 及以上的发行版，建议使用 overlay2 存储驱动程序。
# 卸载已有 docker
sudo yum remove docker \
docker-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \
docker-engine
# 添加安装源
sudo yum-config-manager \
--add-repo \
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 安装最新版
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 启动
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io1.2、镜像
本质上是只读的文件和文件夹组合，包含了容器运行时所需要的所有基础文件和配置信息。操作：1、拉取镜像 docker pull 如：docker pull nginx
2、重命名镜像 docker tag 如：docker tag nginx:latest mynginx:latest
3、查看镜像 docker image ls 或 docker images
4、删除镜像 docker rmi
如：docker rmi mynginx
5、构建镜像 docker build 或 docker commit 如：docker commit nginx mynginx:lastest docker build 相对复杂，但使用较多
1.3、容器
容器是镜像的运行实体、一个镜像可以创建出多个容器、运行容器本质是在容器内部创建该文件系统的读写副本。
生命周期：
created：初建状态
running：运行状态
stopped：停止状态
paused：暂停状态
deleted：删除状态
操作：1、创建并启动容器
创建：docker create -it --name=mynginx mynginx
启动：docker start mynginx
创建并启动：docker run -it --name=mynginx mynginx
2、终止容器 docker stop mynginx
3、进入容器 docker attach mynginx docker exec -it mynginx sh （使用较多）
4、删除容器 docker rm mynginx 删除运行中的容器：docker rm -f mynginx
5、导出容器 docker export mynginx > mynginx.tar
6、导入容器 docker import mynginx.tar mynginx:import
1.4、仓库
存储和分发 Docker 镜像；注册服务器是存放仓库的实际服务器，可包含很多个仓库，每个仓库可以包含多个镜像。
公共仓库 docker hub https://hub.docker.com/ 登录：docker login 推送镜像到仓库：docker push
使用 distribution 构建私有仓库 https://github.com/distribution/distribution
docker run -d -p 5000:5000 --name registry registry:2.7 docker push localhost:5000/mynginx
1.5、卷
可以绕过默认的联合文件系统，直接以文件或目录的形式存在于宿主机上。它解决了数据持久化和容器间共享数据的问题。操作：1、创建：docker volume create volume-name
2、-v 指定被持久化的路径，Docker 会自动为我们创建卷，并且绑定到容器中 docker run -d --name=nginx-volume -v /usr/share/nginx/html nginx
3、查看：docker volume ls
4、卷详细信息：docker volume inspect volume-name
5、--mount 参数指定卷的名称 docker run -d --name=nginx --mount source=volume-name,target=/usr/share/nginx/html nginx
6、删除卷：docker volume rm volume-name
7、卷之间数据共享：docker run --mount source=lv,target=/tmp/log --name=v-producer -it test docker run -it --name consumer --volumes-from v-producer test
8、卷与主机之间数据共享：docker run -v /data:/usr/local/data -it test
1.6、重要组件
1、Docker
docker，是 Docker 客户端，发送请求 dockerd，服务端入口，负责接收请求、返回结果 docker-init，容器的 1 号进程，管理子容器 docker-proxy，主机的网络流量转发到容器 2、containerd
containerd，负责容器的生命周期管理，如容器启动、停止等… containerd-shim，作为容器进程的父进程，解耦 containerd 和真正的容器进程 ctr，containerd 的客户端，开发与调试时向 containerd 发送请求 3、运行时
runc，通过系统接口，创建、销毁容器
1.7、容器监控
docker stats 可查看主机上所有容器的 CPU、内存、网络 IO、磁盘 IO、PID 等资源的使用情况。cAdvisor 是谷歌开源的一款通用的容器监控解决方案。安装参考：
https://www.jianshu.com/p/91f9d9ec374f
查看监控：http://localhost:8080 http://localhost:8080/containers/ http://localhost:8080/docker/
1.8、安全问题
自身安全漏洞 镜像中存在安全问题 Linux 主机内核隔离不够
2、实现原理
2.1、Namespace
Namespace 是 Linux 内核的一个特性，该特性可以实现在同一主机系统中，对进程 ID、主机名、用户、文件名、网络和进程间通信等资源的隔离。
Docker 使用了六种：Mount Namespace，挂载点隔离 PID Namespace，进程隔离 UTS Namespace，主机名隔离 IPC Namespace，进程间通信隔离 User Namespace，用户和用户组隔离 Net Namespace，网络设备、IP 地址和端口等隔离
2.2、Cgroups
限制进程或者进程组的资源，如 CPU、内存、磁盘 IO 等。cgroups 的功能：
限制资源的使用量 不同的组可以有 CPU 、磁盘 IO 等资源不同的使用优先级 计算控制组的资源使用情况 控制进程的挂起或恢复
2.3、联合文件系统
Union File System，一种分层的轻量级文件系统，可以把多个目录内容联合挂载到同一目录下，从而形成一个单一的文件系统。
Docker 中最常用的联合文件系统有三种：AUFS、Devicemapper 和 OverlayFS。
AUFS 最早、最成熟； Devicemapper，Linux 内核提供的框架，是一种映射块设备的技术框架。核心概念有映射设备（mapped device）、目标设备（target device）、映射表（map table），包含 loop-lvm 模式、direct-lvm 模式(生产使用)； overlay2，更新更稳定，对 Linux 内核和 Docker 版本要求都较高。
2.4、网络实现
CNM (Container Network Model) 是 Docker 发布的容器网络标准。Libnetwork 是开源的，使用 Golang 编写，完全遵循 CNM 网络规范，是 CNM 的官方实现。
Libnetwork 包含四种主要的网络模型：
null 空网络模式，不提供容器网络 bridge 桥接模式，容器与容器之间互通 host 主机网络模式，容器内与主机网络互通 container 网络模式，容器放在同一网络通过 localhost 访问
3、其他相关
3.1、容器编排
Docker 三种常用的编排工具：Docker Compose、Docker Swarm 和 Kubernetes。
Docker Compose 是 Docker 收购得来，本质是一个 python 脚本，可以在单个结点上管理和编排多个容器。 Docker Swarm 是 Docker 官方推出的容器集群管理工具，原生支持 Docker API，它的操作简单、支持 TLS 双向认证、使用 Raft 协议实现分布式。 Kubernetes，Google 借鉴内部 Borg 系统沉淀的技术设计实现，功能强大，目标是能够支撑数亿容器的运行；但其架构较为复杂，上手门槛高。
3.2、在 devops 中的作用
DevOps 的整体目标是促进开发和运维人员之间的配合，并且通过自动化的手段缩短软件的整个交付周期，提高软件的可靠性。
通过 Docker 快速安装开发环境、Dockerfile 构建镜像快速集成、拉取镜像运行容器即可完成部署，结合容器编排工具可实现蓝绿发布。
助力了 DevOps 的发展。
可以快速持续集成与交付。
