一、Docker简介
Docker 是什么？
Docker的思想来自于 集装箱，集装箱解决了什么问题？在一艘大船上，可以把货物规整的摆放起来。并且各种各样的货物被集装箱标准化了，集装箱和集装箱之间不会互相影响。那么我就不需要专门运送水果的船和专门运送化学品的船了。只要这些货物在集装箱里封装的好好的，那我就可以用一艘大船把他们都运走。
docker就是类似的理念。现在都流行云计算了，云计算就好比大货轮。docker就是集装箱。
1.不同的应用程序可能会有不同的应用环境，比如.net开发的网站和php开发的网站依赖的软件就不一样，如果把他们依赖的软件都安装在一个服务器上就要调试很久，而且很麻烦，还会造成一些冲突。比如IIS和Apache访问端口冲突。这个时候你就要隔离.net开发的网站和php开发的网站。常规来讲，我们可以在服务器上创建不同的虚拟机在不同的虚拟机上放置不同的应用，但是虚拟机开销比较高。docker可以实现虚拟机隔离应用环境的功能，并且开销比虚拟机小，小就意味着省钱了。
2.你开发软件的时候用的是Ubuntu，但是运维管理的都是centos，运维在把你的软件从开发环境转移到生产环境的时候就会遇到一些Ubuntu转centos的问题，比如：有个特殊版本的数据库，只有Ubuntu支持，centos不支持，在转移的过程当中运维就得想办法解决这样的问题。这时候要是有docker你就可以把开发环境直接封装转移给运维，运维直接部署你给他的docker就可以了。而且部署速度快。
3.在服务器负载方面，如果你单独开一个虚拟机，那么虚拟机会占用空闲内存的，docker部署的话，这些内存就会利用起来。
总之docker就是集装箱原理。
Java号称“一次编译，到处运行”，因为java虚拟机解决平台的兼容性问题，所以有java虚拟机的地方就能跑java代码；
Docker是：“一次封装，到处运行”，因为docker解决了应用环境的问题，安装了docker的平台就能跑“docker包”，这样就决绝了“开发环境能跑，一上线就崩”的尴尬。
（如何通俗解释Docker是什么？_changhenshui1990的博客-CSDN博客_docker是什么）
假定开发一个系统，使用的是一台笔记本电脑而且的开发环境具有特定的配置。其他开发人员身处的环境配置也各有不同。正在开发的应用依赖于当前的配置且还要依赖于某些配置文件。此外，的企业还拥有标准化的测试和生产环境，且具有自身的配置和一系列支持文件。希望尽可能多在本地模拟这些环境而不产生重新创建服务器环境的开销。请问？
要如何确保应用能够在这些环境中运行和通过质量检测？并且在部署过程中不出现令人头疼的版本、配置问题，也无需重新编写代码和进行故障修复？
答案就是使用容器。Docker之所以发展如此迅速，也是因为它对此给出了一个标准化的解决方案-----系统平滑移植，容器虚拟化技术。
环境配置相当麻烦，换一台机器，就要重来一次，费力费时。很多人想到，能不能从根本上解决问题，软件可以带环境安装？也就是说，安装的时候，把原始环境一模一样地复制过来。开发人员利用 Docker 可以消除协作编码时“在我的机器上可正常工作”的问题。
之前在服务器配置一个应用的运行环境，要安装各种软件，就拿Springboot单体应用环境来说，Java/RabbitMQ/MySQL/JDBC驱动包等。安装和配置这些东西有多麻烦就不说了，它还不能跨平台。假如是在 Windows 上安装的这些环境，到了 Linux 又得重新装。况且就算不跨操作系统，换另一台同样操作系统的服务器，要移植应用也是非常麻烦的。
传统上认为，软件编码开发/测试结束后，所产出的成果即是程序或是能够编译执行的二进制字节码等(java为例)。而为了让这些程序可以顺利执行，开发团队也得准备完整的部署文件，让维运团队得以部署应用程式，开发需要清楚的告诉运维部署团队，用的全部配置文件+所有软件环境。
不过，即便如此，仍然常常发生部署失败的状况。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。
Docker 理念
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（可以是一个WEB应用或数据库应用等等）及其运行环境能够做到“一次镜像，处处运行”。
Linux容器技术的出现就解决了这样一个问题，而 Docker 就是在它的基础上发展过来的。将应用打成镜像，通过镜像成为运行在Docker容器上面的实例，而 Docker容器在任何操作系统上都是一致的，这就实现了跨平台、跨服务器。只需要一次配置好环境，换到别的机子上就可以一键部署好，大大简化了操作。
解决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
传统虚拟机技术
虚拟机（virtual machine）就是带环境安装的一种解决方案。
它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统，比如在Windows10系统里面运行Linux系统CentOS7。应用程序对此毫无感知，因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样，而对于底层系统来说，虚拟机就是一个普通文件，不需要了就删掉，对其他部分毫无影响。这类虚拟机完美的运行了另一套系统，能够使应用程序，操作系统和硬件三者之间的逻辑不变。
虚拟机的缺点：1 资源占用多 2 冗余步骤多 3 启动慢
容器虚拟化技术
由于前面虚拟机存在某些缺点，Linux发展出了另一种虚拟化技术：
Linux容器(Linux Containers，缩写为 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。
Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统而是对进程进行隔离。有了容器，就可以将软件运行所需的所有资源打包到一个隔离的容器中。容器与虚拟机不同，不需要捆绑一整套操作系统，只需要软件工作所需的库资源和设置。系统因此而变得高效轻量并保证部署在任何环境中的软件都能始终如一地运行。
两者对比
比较了 Docker 和传统虚拟化方式的不同之处：
*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。
二、Docker 的安装
CentOS Docker 安装
前提条件
目前，CentOS 仅发行版本中的内核支持 Docker。Docker 运行在CentOS 7 (64-bit)上，
要求系统为64位、Linux系统内核版本为 3.8以上，这里选用Centos7.x
查看自己的内核
uname命令用于打印当前系统相关信息（内核版本号、硬件架构、主机名称和操作系统类型等）。
Docker 的组成
镜像 image
Docker 镜像（Image）就是一个只读的模板。镜像可以用来创建 Docker 容器，一个镜像可以创建很多容器。
它也相当于是一个root文件系统。比如官方镜像 centos:7 就包含了完整的一套 centos:7 最小系统的 root 文件系统。
相当于容器的“源代码”，docker镜像文件类似于Java的类模板，而docker容器实例类似于java中new出来的实例对象。
容器 Container
1 从面向对象角度
Docker 利用容器（Container）独立运行的一个或一组应用，应用程序或服务运行在容器里面，容器就类似于一个虚拟化的运行环境，容器是用镜像创建的运行实例。就像是Java中的类和实例对象一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器为镜像提供了一个标准的和隔离的运行环境，它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台
2 从镜像容器角度
可以把容器看做是一个简易版的 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。
仓库 Repository
仓库（Repository）是集中存放镜像文件的场所。
类似于
Maven仓库，存放各种jar包的地方；
github仓库，存放各种git项目的地方；
Docker公司提供的官方registry被称为Docker Hub，存放各种镜像模板的地方。
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
仓库/镜像/容器:
Docker 本身是一个容器运行载体或称之为管理引擎。我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境，这个打包好的运行环境就是image镜像文件。只有通过这个镜像文件才能生成Docker容器实例(类似Java中new出来一个对象)。
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。
镜像文件
* image 文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为镜像文件。
容器实例
* 一个容器运行一种服务，当我们需要的时候，就可以通过docker客户端创建一个对应的运行实例，也就是我们的容器
仓库
* 就是放一堆镜像的地方，我们可以把镜像发布到仓库中，需要的时候再从仓库中拉下来就可以了。
Docker 运行
Docker是一个Client-Server结构的系统，Docker守护进程运行在主机上， 然后通过Socket连接从客户端访问，守护进程从客户端接受命令并管理运行在主机上的容器。 容器，是一个运行时环境，就是我们前面说到的集装箱。可以对比mysql演示对比讲解
基本流程
1、用户是使用Docker Client与Docker Daemon建立通信，并发送请求给后者。
2 、Docker Daemon作为Docker架构中的主体部分，首先提供Docker Server的功能使其可以接受Docker Client的请求。
3、Docker Engine执行Docker内部的一系列工作，每一项工作都是以一个Job的形式的存在。
4、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。
5、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。
6、当需要限制Docker容器运行资源或执行用户指令等操作时，则通过Exec driver来完成。
7 、Libcontainer是一项独立的容器管理包，Network driver以及Exec drive都是通过Libcontainer来实现具体对容器进行的操作。
CentOS7 安装 Docker
官方安装文档：Install Docker Engine on CentOS | Docker Documentation
1、确定当前Linux版本是7.x及以上
2、卸载旧版本（https://docs.docker.com/engine/install/centos/ ）
Uninstall old versions
Older versions of Docker were called docker or docker-engine. If these are installed, uninstall them, along with associated dependencies.
sudo yum remove docker \ docker-client \ docker-client-latest \ docker-common \ docker-latest \ docker-latest-logrotate \ docker-logrotate \ docker-engine
3、确保Linux能连接外网（离线安装也可）
yum -y install gcc yum -y install gcc-c++
4、需要的软件包
yum install -y yum-utils
不要根据官网设置 repository ，否则会超时
报错：
[Errno 14] curl#35 - TCP connection reset by peer [Errno 12] curl#35 - Timeout
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
5、更新 yum 索引
yum makecache fast
6、安装Docker CE
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
7、启动Docker
systemctl start docker
8、测试
docker version
9、经典
docker run hello-world
10、卸载
systemctl stop docker yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io rm -rf /var/lib/docker rm -rf /var/lib/containerd
11、登陆阿里云开发者平台（可复用淘宝账号）后，点击控制台
12、获得加速器地址连接，选择容器镜像服务
13、设置加速器地址
mkdir -p /etc/docker tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF' { "registry-mirrors": ["这里填写自己的镜像服务地址"] } EOF
14、重启Docker
systemctl daemon-reload systemctl restart docker
15、为什么Docker会比VM虚拟机快
(1)docker有着比虚拟机更少的抽象层
由于docker不需要Hypervisor(虚拟机)实现硬件资源虚拟化,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。
(2)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。
Docker 常用命令
attach Attach to a running container # 当前 shell 下 attach 连接指定运行镜像 build Build an image from a Dockerfile # 通过 Dockerfile 定制镜像 commit Create a new image from a container changes # 提交当前容器为新的镜像 cp Copy files/folders from the containers filesystem to the host path #从容器中拷贝指定文件或者目录到宿主机中 create Create a new container # 创建一个新的容器，同 run，但不启动容器 diff Inspect changes on a container's filesystem # 查看 docker 容器变化 events Get real time events from the server # 从 docker 服务获取容器实时事件 exec Run a command in an existing container # 在已存在的容器上运行命令 export Stream the contents of a container as a tar archive # 导出容器的内容流作为一个 tar 归档文件[对应 import ] history Show the history of an image # 展示一个镜像形成历史 images List images # 列出系统当前镜像 import Create a new filesystem image from the contents of a tarball # 从tar包中的内容创建一个新的文件系统映像[对应export] info Display system-wide information # 显示系统相关信息 inspect Return low-level information on a container # 查看容器详细信息 kill Kill a running container # kill 指定 docker 容器 load Load an image from a tar archive # 从一个 tar 包中加载一个镜像[对应 save] login Register or Login to the docker registry server # 注册或者登陆一个 docker 源服务器 logout Log out from a Docker registry server # 从当前 Docker registry 退出 logs Fetch the logs of a container # 输出当前容器日志信息 port Lookup the public-facing port which is NAT-ed to PRIVATE_PORT # 查看映射端口对应的容器内部源端口 pause Pause all processes within a container # 暂停容器 ps List containers # 列出容器列表 pull Pull an image or a repository from the docker registry server # 从docker镜像源服务器拉取指定镜像或者库镜像 push Push an image or a repository to the docker registry server # 推送指定镜像或者库镜像至docker源服务器 restart Restart a running container # 重启运行的容器 rm Remove one or more containers # 移除一个或者多个容器 rmi Remove one or more images # 移除一个或多个镜像[无容器使用该镜像才可删除，否则需删除相关容器才可继续或 -f 强制删除] run Run a command in a new container # 创建一个新的容器并运行一个命令 save Save an image to a tar archive # 保存一个镜像为一个 tar 包[对应 load] search Search for an image on the Docker Hub # 在 docker hub 中搜索镜像 start Start a stopped containers # 启动容器 stop Stop a running containers # 停止容器 tag Tag an image into a repository # 给源中镜像打标签 top Lookup the running processes of a container # 查看容器中运行的进程信息 unpause Unpause a paused container # 取消暂停容器 version Show the docker version information # 查看 docker 版本号 wait Block until a container stops, then print its exit code # 截取容器停止时的退出状态值
