網(wǎng)站如何做網(wǎng)頁查詢,攝影 網(wǎng)站 模板,長春網(wǎng)站優(yōu)化方案,自媒體營銷的策略和方法前言 簡單說#xff0c;Docker就像一個“集裝箱”#xff0c;能把你的應(yīng)用程序和它需要的所有依賴#xff08;比如軟件庫、配置文件#xff09;打包在一起。不管你把這個“集裝箱”搬到Windows、Linux還是云端服務(wù)器#xff0c;里面的應(yīng)用都能原樣運行。如今Docker已經(jīng)成為…前言簡單說Docker就像一個“集裝箱”能把你的應(yīng)用程序和它需要的所有依賴比如軟件庫、配置文件打包在一起。不管你把這個“集裝箱”搬到Windows、Linux還是云端服務(wù)器里面的應(yīng)用都能原樣運行。如今Docker已經(jīng)成為開發(fā)者和運維人員的必備技能尤其是在云原生和DevOps飛速發(fā)展的今天學(xué)好Docker能讓你的部署效率翻倍。這篇文章就從基礎(chǔ)概念到實戰(zhàn)操作帶你一步步搞懂Docker。一、Docker發(fā)展與簡介1.1 云服務(wù)與虛擬化基礎(chǔ)Docker的誕生離不開云計算和虛擬化技術(shù)的鋪墊先搞懂這兩個基礎(chǔ)學(xué)習(xí)Docker會更輕松。1.1.1 云服務(wù)模型介紹云計算簡單說就是“通過網(wǎng)絡(luò)租用計算資源”根據(jù)租用的資源類型主要分為4種模式用生活場景類比會更易理解IaaS基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)相當(dāng)于租一臺裸機服務(wù)器你可以自己裝系統(tǒng)、配環(huán)境靈活度最高但需要自己管理所有細節(jié)。比如阿里云ECS、騰訊云CVM都屬于這類。PaaS平臺即服務(wù)相當(dāng)于租一個現(xiàn)成的開發(fā)平臺不用管底層服務(wù)器和系統(tǒng)直接在上面寫代碼、部署應(yīng)用。比如百度智能云的BAE、Google App Engine。SaaS軟件即服務(wù)相當(dāng)于直接用現(xiàn)成的軟件不用安裝、不用維護打開網(wǎng)頁就能用。比如釘釘、Office 365、微信公眾號后臺。DaaS數(shù)據(jù)即服務(wù)相當(dāng)于租數(shù)據(jù)處理能力不用自己搭建大數(shù)據(jù)平臺就能分析海量數(shù)據(jù)。比如阿里云數(shù)加、騰訊云數(shù)據(jù)萬象。1.1.2 常見云服務(wù)提供商現(xiàn)在主流的云廠商都支持Docker部署國內(nèi)常用的有阿里云、騰訊云、華為云國外的有AWS、Google Cloud、Microsoft Azure。這些廠商還會提供鏡像加速服務(wù)讓你下載Docker相關(guān)資源更快。1.2 虛擬化技術(shù)概述虛擬化技術(shù)的核心是“資源共享與隔離”簡單說就是把一臺物理服務(wù)器分成多個獨立的虛擬環(huán)境每個環(huán)境都能獨立運行。1.2.1 虛擬化基礎(chǔ)虛擬化主要分為兩種類型全虛擬化完全模擬物理硬件不同操作系統(tǒng)比如Windows和Linux可以在同一臺服務(wù)器上同時運行但性能損耗較大。比如VMware Workstation就屬于這類。半虛擬化虛擬機和宿主機操作系統(tǒng)協(xié)作不用完全模擬硬件性能更好但需要對操作系統(tǒng)內(nèi)核做一些修改。比如Linux系統(tǒng)的KVM虛擬化。常見的虛擬化產(chǎn)品有VMware企業(yè)級常用、VirtualBox個人開發(fā)測試免費、Hyper-V微軟自帶、KVMLinux內(nèi)核原生支持。1.3 Docker簡介及其重要性1.3.1 為什么使用DockerDocker是一種“輕量級虛擬化”技術(shù)和傳統(tǒng)虛擬機比如VMware比優(yōu)勢特別明顯資源占用少傳統(tǒng)虛擬機需要給每個虛擬環(huán)境裝完整操作系統(tǒng)而Docker容器共享宿主機的內(nèi)核不用單獨裝系統(tǒng)內(nèi)存和CPU開銷能減少50%以上。啟動速度快虛擬機啟動需要幾分鐘而Docker容器啟動只需要幾秒。移植性強打包好的容器可以在任何支持Docker的環(huán)境中運行真正實現(xiàn)“一次打包到處運行”。隔離性好每個容器都是獨立的應(yīng)用之間互不干擾也不會影響宿主機。1.3.2 Docker發(fā)展歷史Docker的發(fā)展歷程不算長但迭代很快2013年Docker項目從PaaS服務(wù)商DotCloud拆分首次開源2014年Docker公司成立開始快速擴張生態(tài)2017年拆分社區(qū)版CE和企業(yè)版EE滿足不同用戶需求2018年集成Kubernetes支持容器編排2020年重點支持Docker Compose v2強化開發(fā)者工具2023年Docker 23.x版本強化云原生支持優(yōu)化安全性和CI/CD功能。1.3.3 Docker版本CE vs EEDocker主要分兩個版本按需選擇即可社區(qū)版CE免費適合個人開發(fā)者和小型團隊提供基礎(chǔ)的容器功能每月更新一次企業(yè)版EE付費適合大型企業(yè)和生產(chǎn)環(huán)境提供企業(yè)級安全、官方技術(shù)支持維護周期更長18個月。1.3.4 Docker與傳統(tǒng)虛擬化的區(qū)別用一張表就能看明白核心差異特性Docker容器傳統(tǒng)虛擬機啟動速度秒級分鐘級資源損耗幾乎無約50%性能接近原生弱于原生單機支持數(shù)量上千個幾十個隔離性資源隔離進程級完全隔離系統(tǒng)級鏡像大小MB級GB級1.3.5 容器化技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)Docker不是孤立的它屬于一個龐大的容器生態(tài)常見的相關(guān)技術(shù)有KubernetesK8sGoogle開源的容器編排工具能管理成千上萬個容器負責(zé)調(diào)度、擴展和維護Harbor企業(yè)級鏡像倉庫用來存儲和管理私有Docker鏡像LXC早期的Linux容器技術(shù)Docker就是基于它發(fā)展而來Podman和Docker功能類似但不用后臺守護進程更安全。1.3.6 Docker容器的優(yōu)勢除了前面提到的Docker還有兩個核心優(yōu)勢簡化部署創(chuàng)建、復(fù)制、刪除容器都只要一條命令不用手動配置依賴版本控制鏡像支持標(biāo)簽比如v1.0、v2.0可以輕松切換應(yīng)用版本回滾也很方便。1.3.7 容器技術(shù)的應(yīng)用場景Docker的應(yīng)用場景非常廣泛主要包括CI/CD持續(xù)集成/持續(xù)交付開發(fā)、測試、生產(chǎn)環(huán)境用相同容器避免“環(huán)境不一致”問題微服務(wù)架構(gòu)把一個復(fù)雜應(yīng)用拆成多個小服務(wù)每個服務(wù)打包成獨立容器獨立部署和擴展開發(fā)測試快速創(chuàng)建臨時測試環(huán)境測試完成后直接刪除不占用資源多云環(huán)境容器可以在不同云廠商之間無縫遷移不用修改配置。1.4 Docker基礎(chǔ)概念1.4.1 Docker核心認知Docker的Logo是一條藍色鯨魚拖著多個集裝箱特別形象鯨魚代表宿主機比如你的電腦或服務(wù)器集裝箱代表容器每個容器里都裝著一個獨立的應(yīng)用和它的依賴Docker的設(shè)計宗旨是“Build, Ship and Run Any App, Anywhere”構(gòu)建、發(fā)布、運行任何應(yīng)用在任何地方。1.4.2 Linux六大命名空間NamespaceDocker能實現(xiàn)容器隔離核心靠的是Linux的六大命名空間簡單說就是給每個容器“畫一個獨立的圈子”MNT掛載每個容器有自己的文件系統(tǒng)看不到宿主機的文件NET網(wǎng)絡(luò)每個容器有自己的網(wǎng)卡、IP和端口和其他容器網(wǎng)絡(luò)隔離PID進程容器內(nèi)的進程號從1開始和宿主機的進程號不沖突IPC進程間通信容器內(nèi)的進程不能和其他容器的進程通信UTS主機每個容器可以設(shè)置自己的主機名和域名USER用戶容器內(nèi)的用戶名和權(quán)限可以和宿主機不同。1.4.3 Docker架構(gòu)與組件Docker采用“客戶端-服務(wù)器”架構(gòu)主要由5個部分組成Docker Daemon守護進程運行在宿主機后臺的服務(wù)負責(zé)管理容器的創(chuàng)建、啟動、停止等生命周期Docker Client客戶端我們操作Docker的工具比如命令行中的docker run、docker pull都是通過客戶端發(fā)送指令Docker Image鏡像相當(dāng)于容器的“模板”包含應(yīng)用和所有依賴是只讀的。比如nginx鏡像就包含了nginx服務(wù)器和相關(guān)配置Docker Container容器鏡像的可運行實例相當(dāng)于“模板造出來的產(chǎn)品”。一個鏡像可以創(chuàng)建多個容器Docker Registry倉庫存儲鏡像的地方相當(dāng)于“鏡像超市”。Docker Hub是官方公共倉庫里面有大量現(xiàn)成鏡像企業(yè)也可以搭建私有倉庫。1.4.4 Docker核心技術(shù)Docker能高效運行靠的是三個核心技術(shù)Namespace實現(xiàn)資源隔離前面已經(jīng)講過Cgroup實現(xiàn)資源限制比如限制某個容器最多使用1個CPU、2GB內(nèi)存避免單個容器占用太多資源寫時復(fù)制Copy-on-Write鏡像分層存儲多個容器可以共享鏡像層只有當(dāng)容器修改文件時才會復(fù)制該層到容器內(nèi)部節(jié)省存儲空間和啟動時間。1.4.5 Docker 核心概念重點這三個概念是學(xué)習(xí)Docker的基礎(chǔ)一定要搞懂鏡像Image只讀模板是創(chuàng)建容器的基礎(chǔ)。比如Ubuntu鏡像、nginx鏡像容器Container鏡像的運行實例可啟動、停止、刪除每個容器都是獨立的倉庫Repository存儲鏡像的地方分為公有倉庫如Docker Hub和私有倉庫如Harbor。1.4.6 Docker安裝與配置CentOS 7示例Docker只支持64位系統(tǒng)以CentOS 7為例安裝步驟很簡單關(guān)閉防火墻和SELinux避免干擾網(wǎng)絡(luò)systemctl stop firewalld.service# 關(guān)閉防火墻setenforce0# 臨時關(guān)閉SELinux安裝依賴包yuminstall-y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2設(shè)置阿里云鏡像源國內(nèi)下載更快yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo安裝Docker CE并啟動yuminstall-y docker-ce# 安裝最新版systemctl start docker.service# 啟動Dockersystemctlenabledocker.service# 設(shè)置開機自啟驗證安裝是否成功docker --version# 查看版本docker info# 查看系統(tǒng)信息如果能看到Docker版本號和系統(tǒng)信息說明安裝成功了。二、Docker容器管理2.1 Docker鏡像操作鏡像是Docker的基礎(chǔ)所有容器都基于鏡像創(chuàng)建下面是常用的鏡像操作命令。2.1.1 搜索鏡像從Docker Hub搜索需要的鏡像比如搜索nginxdocker search nginx搜索結(jié)果會顯示鏡像名稱、描述、星級越高越可靠帶“OFFICIAL”標(biāo)記的是官方鏡像。2.1.2 拉取鏡像從倉庫下載鏡像到本地默認下載最新版標(biāo)簽為latestdocker pull nginx# 下載最新版nginxdocker pull nginx:1.25.3# 下載指定版本nginx2.1.3 鏡像加速下載國內(nèi)直接下載Docker Hub鏡像速度較慢推薦配置阿里云加速器登錄阿里云控制臺找到“容器鏡像服務(wù)”獲取專屬加速地址配置加速mkdir-p /etc/dockertee/etc/docker/daemon.json-EOF { registry-mirrors: [你的阿里云加速地址] } EOF重啟Docker生效systemctl daemon-reload systemctl restart docker2.1.4 查看鏡像信息查看本地所有鏡像docker images會顯示鏡像名稱、標(biāo)簽、ID、創(chuàng)建時間和大小查看鏡像詳細信息通過鏡像IDdocker inspect 鏡像ID會顯示鏡像的分層結(jié)構(gòu)、環(huán)境變量等詳細信息。2.1.5 為鏡像添加標(biāo)簽給鏡像添加標(biāo)簽方便識別或上傳到倉庫docker tag nginx:latest mynginx:v1# 給nginx:latest添加標(biāo)簽mynginx:v1添加標(biāo)簽不會創(chuàng)建新鏡像只是給同一鏡像起了個別名。2.1.6 刪除鏡像刪除本地鏡像注意如果鏡像已被容器使用需先刪除容器docker rmi mynginx:v1# 通過標(biāo)簽刪除docker rmi 鏡像ID# 通過鏡像ID刪除2.1.7 導(dǎo)出/導(dǎo)入鏡像用于鏡像備份或遷移比如遷移到無網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器導(dǎo)出鏡像保存為tar文件docker save -o nginx.tar nginx:latest# 導(dǎo)出nginx鏡像為nginx.tar導(dǎo)入鏡像從tar文件加載docker loadnginx.tar# 導(dǎo)入鏡像2.1.8 上傳鏡像到倉庫將本地鏡像上傳到Docker Hub或私有倉庫以Docker Hub為例登錄Docker Hub需先注冊賬號docker login# 輸入用戶名和密碼給鏡像打標(biāo)簽格式用戶名/鏡像名:標(biāo)簽docker tag nginx:latest 你的用戶名/nginx:v1上傳鏡像docker push 你的用戶名/nginx:v12.2 Docker容器操作容器是鏡像的運行實例下面是容器的全生命周期操作。2.2.1 創(chuàng)建容器創(chuàng)建容器但不啟動需要指定鏡像和名稱docker create -it --name mynginx nginx:latest# 創(chuàng)建名為mynginx的容器-i保持標(biāo)準輸入打開-t分配偽終端方便后續(xù)交互--name指定容器名稱。2.2.2 啟動/停止容器啟動容器docker start mynginx# 通過名稱啟動docker start 容器ID# 通過容器ID啟動停止容器docker stop mynginx# 停止容器docker restart mynginx# 重啟容器2.2.3 查看容器狀態(tài)查看正在運行的容器dockerps查看所有容器運行中、已停止dockerps-a結(jié)果會顯示容器ID、名稱、狀態(tài)Up為運行中Exited為已停止、端口映射等信息。2.2.4 創(chuàng)建并啟動容器docker rundocker run等同于先執(zhí)行docker create再執(zhí)行docker start是最常用的命令docker run -it --name mycentos centos:7 /bin/bash# 創(chuàng)建并啟動centos容器注意如果不加-d參數(shù)容器會在你退出后停止。因為Docker容器默認以PID1的進程為核心進程退出容器就會停止。當(dāng)執(zhí)行docker run時Docker會按以下步驟運行在本地查找指定鏡像找到鏡像則直接啟動沒找到則從配置的倉庫下載下載完成后啟動倉庫也沒找到則返回錯誤。2.2.5 在后臺持續(xù)運行 docker run 創(chuàng)建的容器要讓容器在后臺持續(xù)運行需要添加-d參數(shù)守護模式docker run -d --name mynginx nginx:latest# 后臺運行nginx容器這樣即使退出終端容器也會繼續(xù)運行。2.2.6 容器交互進入容器進入運行中的容器執(zhí)行命令推薦使用docker exec退出后容器不會停止dockerexec-it mycentos /bin/bash# 進入mycentos容器-i保持輸入打開-t分配偽終端執(zhí)行完命令后輸入exit即可退出容器容器會繼續(xù)后臺運行。2.2.6 容器文件復(fù)制宿主機?容器這是面試高頻題學(xué)會在宿主機和容器之間傳輸文件宿主機文件復(fù)制到容器dockercp宿主機文件路徑 容器名稱:容器內(nèi)路徑# 示例把宿主機的test.txt復(fù)制到mycentos容器的/opt目錄dockercp~/test.txt mycentos:/opt/容器文件復(fù)制到宿主機dockercp容器名稱:容器內(nèi)路徑 宿主機文件路徑# 示例把mycentos容器的/opt/test.txt復(fù)制到宿主機的~/abc目錄dockercpmycentos:/opt/test.txt ~/abc/2.2.7 容器導(dǎo)出/導(dǎo)入用于容器遷移導(dǎo)出的是容器當(dāng)前狀態(tài)導(dǎo)入后會變成鏡像導(dǎo)出容器dockerexportmycentoscentos.tar# 導(dǎo)出mycentos容器為centos.tar導(dǎo)入容器生成鏡像catcentos.tar|dockerimport- centos:test# 導(dǎo)入為centos:test鏡像2.2.8 刪除容器刪除容器前需確保容器已停止否則需要強制刪除刪除單個已停止容器dockerrmmycentos# 通過名稱刪除dockerrm容器ID# 通過容器ID刪除強制刪除運行中的容器不推薦dockerrm-f mycentos批量刪除所有已停止容器dockerrm$(dockerps-a -q)總結(jié)Docker的核心價值在于“標(biāo)準化”和“高效性”它用“集裝箱”的理念解決了環(huán)境一致性問題讓應(yīng)用部署變得簡單、快速、可移植。學(xué)習(xí)Docker的關(guān)鍵在于“理論實踐”先理解鏡像、容器、倉庫的核心概念搞懂Namespace、Cgroup等底層技術(shù)原理再通過實際操作熟練掌握常用命令。剛開始可以從簡單的鏡像拉取、容器創(chuàng)建入手慢慢嘗試部署nginx、tomcat等應(yīng)用逐步深入到網(wǎng)絡(luò)配置、資源限制、鏡像構(gòu)建等高級功能。