docker 实践一：简介和安装

docker 的简介

docker 绝对是这几年来的重量级开源软件，它是使用 Go 实现的开源容器项目，分属于虚拟化技术。

docker 和 虚拟机

docker 作为一种轻量级的虚拟化方式，在运行应用上和传统的虚拟机方式有许多的优势。

• 启动、停止快
• 对系统资源占用先对小
• 镜像易获取、分发、更新和复用
• 通过使用 Dockerfile 创建和部署灵活

docker 和 虚拟化

虚拟化： 在计算领域，一般指的是计算虚拟化或服务器虚拟化。

在计算机技术中， 虚拟化是⼀种资源管理技术， 是将计算机的各种实体资源， 如服务器、 ⽹络、 内存及存储等， 予以抽象、 转换后呈现出来，打破实体结构间的不可切割的障碍， 使⽤户可以⽤⽐原本的组态更好的⽅式来应⽤这些资源。

概况性的来说：虚拟化是对资源的抽象。⽬标往往是为了在同⼀个主机上同时运⾏多个系统或应⽤， 从⽽提⾼系统资源的利⽤率， 并且带来降低成本、 ⽅便管理和容错容灾等好处。

虚拟化大致有基于硬件的虚拟化和基于软件的虚拟化。

软件虚拟化又有一下的分类：

1、应用虚拟化

• Wine 等模拟类的软件

2、平台虚拟化

• 完全虚拟化。 虚拟机模拟完整的底层硬件环境和特权指令的执⾏过程， 客户操作系统⽆须进⾏修改。 例如IBM p和z系列的虚拟化、 VMware Workstation、 VirtualBox、 QEMU等；
• 硬件辅助虚拟化。 利⽤硬件（主要是CPU） 辅助⽀持（⽬前x86体系结构上可⽤的硬件辅助虚拟化技术包括Intel-VT和AMD-V） 处理敏感指令来实现完全虚拟化的功能， 客户操作系统⽆须修改， 例如VMware Workstation， Xen， KVM；
• 部分虚拟化。 只针对部分硬件资源进⾏虚拟化， 客户操作系统需要进⾏修改。 现在有些虚拟化技术的早期版本仅⽀持部分虚拟化；
• 超虚拟化（paravirtualization） 。 部分硬件接⼜以软件的形式提供给客户机操作系统， 客户操作系统需要进⾏修改， 例如早期的Xen；
• 操作系统级虚拟化。 内核通过创建多个虚拟的操作系统实例（内核和库） 来隔离不同的进程。 容器相关技术 Docker 即在这个范畴。

docker 和 传统虚拟化方式之间的不同

传统⽅式是在硬件层⾯实现虚拟化， 需要有额外的虚拟机管理应⽤和虚拟机操作系统层。 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， 因此更加轻量级。

docker 的核心概念

docker 有三个核心概念：镜像（Image），容器（Container）和 仓库（Repository）。下面我们来详细说明：

docker 镜像

docker 的镜像类似于虚拟机镜像，可以将它理解为一个只读的模板。镜像是创建 docker 容器的基础。

docker 容器

docker 容器类似于一个轻量级的沙盒，docker 利用容器来运行和隔离应用。容器是从镜像创建的应用运行实例。它可以启动、开始、停止、删除，而容器之间是彼此互相隔离、互不可见的。可以把容器看作⼀个简易版的Linux系统环境（包括root⽤户权限、 进程空间、 ⽤户空间和⽹络空间等） 以及运⾏在其中的应⽤程序打包⽽成的盒⼦。

镜像自身是只读的。容器从镜像启动的时候，会在镜像的最上层创建一个可写层。

docker 仓库

docker 仓库就是存放 docker 镜像的地方。而 Registry 是存放仓库的地方，同一类的镜像会存放在一个仓库中，并使用 tag 来进行区分。其中最大的公开仓库是官方的 Docker Hub，其次国内云服务供应商（如腾讯云、阿里云等）也提供了公开的仓库，国内用户的话最好访问它们。

docker 的安装使用

Docker Engine 是 docker 容器和核心组件，官方提供了社区版本（Community Edition, CE）和企业版本（Enterprise Edition，EE）。官方还提供了除引擎之外的其他服务：Docker Hub、Docker Cloud等。

• Docker引擎： 包括⽀持在桌⾯系统或云平台安装Docker， 以及为企业提供简单安全弹性的容器集群编排和管理；
• DockerHub： 官⽅提供的云托管服务， 可以提供公有或私有的镜像仓库；
• DockerCloud： 官⽅提供的容器云服务， 可以完成容器的部署与管理， 可以完整地⽀持容器化项⽬， 还有CI、 CD功能。

安装 docker

注: 本系列都是使用 CentOS7，运行 Docker。

1.安装 yum 源

sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

sudo yum-config-manager  --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

2.安装 docker 社区版

sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

3.启动 docker 服务

sudo systemctl start docker

4.验证

docker run hello-world

执行成功会输出 Hello from docker!

删除 docker

删除 docker 的命令为：

sudo yum remove docker-ce

删除 docker 后，它对应的配置信息和镜像、卷等文件不会删除，可以使用以下命令清除：

sudo rm -rf /var/lib/docker

注：其他系统上的安装方式这里就不详细说明了，需要的同学直接查看官方文档吧 https://docs.docker.com

配置 docker 服务

为了避免每次使⽤Docker命令时都需要切换到特权⾝份， 可以将当前⽤户加⼊安装中⾃动创建的docker⽤户组， 代码如下：

sudo usermod -aG docker USER_NAME

⽤户更新组信息， 退出并重新登录后即可⽣效。Docker 服务启动时实际上是调⽤了 dockerd 命令， ⽀持多种启动参数。因此， ⽤户可以直接通过执⾏ dockerd 命令来启动Docker服务， 如下⾯的命令启动Docker服务， 开启Debug模式， 并监听在本地的2376端口：

dockerd -D -H tcp://127.0.0.1:2376

这些选项可以写⼊/etc/docker/路径下的daemon.json⽂件中， 由dockerd 服务启动时读取：

{
    "debug": true,
    "hosts": ["tcp://127.0.0.1:2376"]
}

当然， 操作系统也对Docker服务进⾏了封装， 以使⽤ Upstart 来管理启动服务的 Ubuntu 系统为例， Docker服务的默认配置⽂件为/etc/default/docker， 可以通过修改其中的DOCKER_OPTS来修改服务启

动的参数， 例如让Docker服务开启⽹络2375端口的监听：

DOCKER_OPTS="$DOCKER_OPTS -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix:///var/run/docker.sock"

修改之后， 通过service命令来重启Docker服务：

sudo service docker restart

对于CentOS、 RedHat等系统， 服务通过systemd来管理， 配置⽂件路径为 /etc/systemd/system/docker.service.d/docker.conf 。 更新配置后需要通过 systemctl 命令来管理Docker服务：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start docker.service

此外， 如果服务⼯作不正常， 可以通过查看Docker服务的⽇志信息来确定问题， 例如在RedHat系统上⽇志⽂件可能为/var/log/messages， 在Ubuntu或CentOS系统上可以执⾏命令journalctl-u docker.service。每次重启Docker服务后， 可以通过查看Docker信息（docker info 命令） ， 确保服务已经正常运⾏。