【Docker】Linux中Docker技术入门与实战及实用的常规命令

一、引言

1. 说明：

• Linux是开源的，因此是免费的。Web主机仅需要支付技术支持即可安装和维护程序（如果需 要）。服务器提供商不需要将额外的成本转嫁给客户。另一方面，对于Windows服务器，公司通常
• 必须为操作系统和定期使用许可证付费。
• Linux服务器及其运行的应用程序通常设计为精益运行，因此通常使用较少的计算机资源。好处是 程序员可以“即时”修改Linux服务器和软件，而无需重新启动，这在Windows环境中是不可能的。 Microsoft
• Windows服务器在多数据库任务下趋向于变慢，崩溃的风险更高。
• Linux比Windows更安全。尽管没有哪个系统能幸免于黑客和恶意软件的攻击，但是Linux往往是 一个低调的目标。由于Windows运行着世界上大多数软件，因此，黑客们渴望获得低挂的果实 Windows。

虚拟机指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。

**微服务的部署策略 **

• 部署单体应用意味着运行大型应用的多个相同副本，通常提供若干台（N）服务器（物理机或虚拟 机），在每台服务器上运行若干个（M）应用实例。部署单体应用并不总是简单明了，但还是比部署微 服务应用简单。
• 微服务应用由几十甚至数百个服务组成。服务用不同的语言和框架写成，每个都是一个小应用，包括特 定的部署、资源、扩展和监控需求，例如，根据服务需求运行若干数量的服务实例。
• 此外，每个服务实例必须配套提供适当的 CPU、内存 和 I/O 资源。更具挑战性的是，尽管如此复杂，部 署服务还必须快速、可靠和性价比高。

**基于主机(物理机或虚机)的多服务实例 **

• “基于主机的多服务实例”模式是最为传统的应用程序部署方法。
• 在该模式下，软件开发人员可以提供单个或多个物理机或虚机，同时在每个主机上运行多个服务实例。

此模式有几种不同的实现形式，其中包括：将每一个服务实例都作为一个单独的进程，或是在同一进程 中运行多个服务实例。

优点:

由于多个服务实例使用的是同一服务器及其操作系统，因此它们的资源使用效率相对较高。

**不足: **

• 除非每个实例都是一个单独的进程，否则您对服务实例的实际控制权并不大。而且，您无法 限制每个实例能够使用到的资源比例。这将带来主机内存被大量消耗的隐患。
• 如果多个服务实例在同一进程中运行，它们之间会缺乏隔离关系。这通常会导致在相同进程 中，某个行为异常的服务能够直接影响、甚至中断其他的服务。
• 由于运营团队需要了解服务的详细信息，因此在部署期间，他们可能发生人为错误的风险较 高。显然，开发和运营团队之间需要通过必要的信息交换，来尽可能地消除复杂性。

**基于容器的服务实例 **

基于容器的服务实例，是指使用容器技术（如Docker）来部署和运行服务的实例。容器是一种轻量级的虚拟化技术，它可以将应用及其所有依赖打包在一起，形成一个标准化的单元，用于软件开发和部署。 

1. 环境一致性：容器可以确保在不同环境（开发、测试、生产）中运行相同的软件和配置，从而避免了"在我机器上可以运行"的问题。
2. 快速启动和扩展：容器可以在几秒钟内启动，这使得动态扩展和分发应用变得非常简单和快速。
3. 资源隔离：每个容器都在自己的命名空间中运行，与其他容器隔离。这意味着它们可以有自己的进程、文件系统和网络栈，从而提高了安全性和稳定性。
4. 资源利用率高：与传统的虚拟机相比，容器更加轻量级，占用的资源更少，因此可以在同样的硬件上运行更多的服务实例。

基于容器的服务实例广泛应用于微服务架构、持续集成/持续部署（CI/CD）等场景。

使用这一模式时，用户将服务打包为容器镜像。每个容器镜像就是一个文件系统镜像，由应用和运行服 务所需的库构成。

有的容器镜像还包括完整的 Linux 根文件系统，有的则更轻量。 以部署 Java 服务为例，构建的容器镜像包括 Java 运行时、Apache Tomcat 服务器、以及编译好的 Java 应用。

一旦将服务打包为容器镜像，就启动一到多个容器。通常每个物理机或虚拟主机上会运行多个容器，会 用到 Kubernetes 或 Marathon 这样的集群管理工具来管理容器。

集群管理工具把主机看做资源池，根据每个容器需要的资源和每个主机上可用的资源来调度容器。

容器的优点与虚拟机类似，服务实例之间完全隔离，也能轻松监控每个容器的资源消耗。

2. Linux介绍

Linux 是一种自由和开放源代码的操作系统，它是基于POSIX标准的Unix操作系统的一种。Linux最初是由芬兰学生林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）在1991年创建的。他在开发Linux时，参考了UNIX操作系统的设计理念，使得Linux具有了良好的性能和强大的功能。

Linux的主要特点包括：

1. 开源：Linux的源代码对所有人开放，任何人都可以查看、修改和发布。这使得Linux有着强大的定制能力和灵活性。
2. 稳定性：Linux系统非常稳定，不容易崩溃，这使得它在服务器和企业环境中得到了广泛的应用。
3. 安全性：Linux有着良好的安全机制，如用户权限管理、防火墙等，可以有效防止恶意软件和黑客攻击。
4. 兼容性：Linux可以运行在各种硬件平台上，包括个人电脑、服务器、超级计算机、嵌入式设备等。
5. 社区支持：由于Linux是开源的，所以有着庞大的开发者社区，可以提供丰富的软件资源和技术支持。

Linux的应用领域非常广泛，包括：

1. 服务器：Linux被广泛用于服务器领域，如网页服务器、数据库服务器、邮件服务器等。由于其稳定性和安全性，许多大型网站和企业都选择使用Linux作为服务器操作系统。
2. 嵌入式系统：Linux也常用于嵌入式系统，如路由器、电视、汽车等。因为Linux可以定制，所以能够满足各种特殊的需求。
3. 科学计算：Linux在科学研究和高性能计算中也有广泛的应用，许多科研机构和大学都使用Linux进行科学计算和数据分析。
4. 桌面系统：虽然Linux在桌面系统的市场份额不高，但是有许多针对桌面用户的Linux发行版，如Ubuntu、Fedora等，它们提供了友好的用户界面和丰富的软件资源，可以满足大部分用户的日常需求。

3. Docker简介

Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器或 Windows 机器上，也可以实现虚拟化。

1. 环境一致性：通过Docker，开发者可以在本地构建、测试并部署新的应用或服务，然后将其整个容器发布到生产环境中。这样可以确保应用在不同环境中的一致性，避免了"在我机器上可以运行"的问题。
2. 快速部署：Docker容器可以快速启动，只需几秒钟就可以从启动到运行。这使得动态扩展和分发应用变得非常简单和快速。
3. 资源隔离：每个Docker容器都运行在自己的环境中，互不干扰。这提供了一种轻量级的虚拟化方式，使得应用可以在同一台机器上独立运行。
4. 资源利用：与传统的虚拟机技术相比，Docker容器在系统资源方面的开销更小。多个Docker容器可以共享同一台机器的操作系统内核，从而实现更高效的资源利用。

二、Docker三要素

镜像（Image）、容器（Container）、仓库（Repository）

1. 镜像（Image）

Docker 镜像（Image） 是创建 Docker 容器的基础。它是一个轻量级、可执行的独立软件包，包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时环境、库、环境变量和配置文件。

1. 提供运行环境：镜像包含了运行应用所需的所有环境，包括操作系统、运行时环境（如 Java、Python 等）、应用程序以及相关的依赖库。
2. 保证环境一致性：由于镜像包含了运行应用所需的所有环境，因此无论在哪台机器上运行这个镜像，都能保证应用的运行环境是一致的。这解决了"在我机器上可以运行"的问题。
3. 便于分发和版本控制：Docker 镜像可以很方便地进行版本控制、分发和备份。用户可以从 Docker Hub 等公共仓库下载别人分享的镜像，也可以将自己的镜像上传到公共仓库供他人使用。

2. 容器（Container）

Docker 容器（Container） 是 Docker 镜像（Image）的运行实例。它可以被启动、停止、删除，并且每个容器之间是相互隔离的。

1. 运行应用：容器提供了一个独立的环境，可以在其中运行和测试应用。每个容器都运行在自己的进程空间内，拥有自己的网络接口和文件系统，从而保证了应用的运行环境的一致性。
2. 环境隔离：每个容器都在自己的命名空间中运行，与其他容器隔离。这意味着它们可以有自己的进程、文件系统和网络栈，从而提高了应用的安全性。
3. 资源控制：Docker 允许你对容器的资源使用进行限制，包括 CPU、内存等。这可以防止一个容器占用过多的系统资源，影响其他容器的运行。
4. 便于管理和迁移：由于容器包含了运行应用所需的所有环境，因此可以很容易地将容器迁移到其他机器上运行。同时，Docker 提供了一系列的命令，可以方便地管理容器的生命周期。

3. 仓库（Repository）

Docker 仓库（Repository） 是用于存放和分发 Docker 镜像的地方。它可以是公开的，也可以是私有的，类似于代码仓库，如 GitHub。

1. 存储镜像：Docker 仓库提供了一个集中的地方，用于存储和管理 Docker 镜像。这使得开发者可以方便地上传和下载镜像。
2. 分发镜像：当你创建了一个新的 Docker 镜像后，你可以将它推送（push）到 Docker 仓库。其他人可以从仓库中拉取（pull）这个镜像，然后在自己的机器上运行。
3. 版本控制：Docker 仓库还提供了版本控制的功能。每次你更新镜像并推送到仓库时，都会创建一个新的镜像版本。这使得你可以方便地回滚到旧的镜像版本，或者切换到不同的镜像版本。
4. 共享和协作：通过 Docker 仓库，开发者可以方便地共享他们的镜像，并与其他开发者协作。例如，你可以将你的镜像推送到公开的 Docker 仓库，让其他人可以使用和改进你的镜像。

三、实现案例

需要有VMware Workstation Pro，而VMware Workstation Pro中需要有CentOS

1. 创建

以上的操作可以康我博客中的Centos安装配置&**MobaXterm中的配置及MobaXterm使用 **

【Linux】安装配置解决Centos&MobaXterm的使用及Linux常用命令&命令模式https://blog.csdn.net/SAME_LOVE/article/details/134091961?spm=1001.2014.3001.5501

新建虚拟机

以下按照我的选项和填写的内容后点击下一步及完成即可。

这里的名称可以自己输入，这个浏览存放的路径不用放在C盘。

2. 设置镜像

如图操作，

3. 开启设置

稍等片刻后，进行选择语言显示，我们选择中文，当然记得自己可以也可以选择其他语言，

选择后点击右下方的继续..

密码设置完成后，等待安装完成。。完成后，点击重启。。。

开机之后，稍等片刻，就需要输入账号及密码。

(输入的密码不会显示，按照自己设置的密码即可)

账号 : root

密码 : 是自己在安装是设置的密码

如果账号密码输入错误，需要重新输入，如图 :

之后的操作就可以康我博客中的Centos安装配置&**MobaXterm中的配置及MobaXterm使用 **

【Linux】安装配置解决Centos&MobaXterm的使用及Linux常用命令&命令模式https://blog.csdn.net/SAME_LOVE/article/details/134091961?spm=1001.2014.3001.5501

4. Docker安装

安装必要的系统工具，输入命令:

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

如图:

配置阿里云Docker Yum源，输入命令：

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux

如图：

更新yum缓存 : yum makecache fast

如果更新yum缓存报错输入命令：-- rm -f /var/run/yum.pid

安装docker-CE，输入命令： yum -y install docker-ce

5. Docker使用及命令

安装之后启动服务： systemctl start docker

启动之后查看服务： systemctl status docker

关闭服务： systemctl stop docker

启动开机自启（docker）的命令：systemctl enable docker

关闭开机自启（docker）的命令：systemctl disable docker

配置镜像加速器

您可以通过修改daemon配置文件/etc/docker/daemon.json来使用加速器

在自己的阿里云账号中点击控制器，点击容器镜像服务ACR，点击镜像加速器其中就有配置镜像加速器的命令。

将以上命令全部复制粘贴后直接执行即可

之后查看是否配置成功：cat /etc/docker/daemon.json

下载镜像：docker pull nginx (nginx：镜像名,可自己修改)

查看宿主机上的镜像：docker images

如需获取一个 centos 系统的基础镜像可以使用

如下的命令: docker pull centos （未指定版本一般会使用latest(最新的)版本）

                docker pull centos:版本号 （或者直接指定版本） 

容器的详细属性：

创建docker镜像容器：

docker create nginx (创建后容器名称是随机的)

docker create -it --name n1 nginx (创建指定容器的名称，容器名：n1，可修改)

创建centos镜像：

docker create -it centos:latest (指定名称：centos，latest是默认版本[可不写]，为最新版本)

docker create -it --name c1 centos:latest (创建指定容器的名称，容器名：c1 ，可修改)

启动、停止、重启容器：

docker start n1 [容器ID/名称] （启动，根据名称或者ID）

docker stop n1 [容器ID/名称] （关闭，根据名称或者ID）

docker restart n1 [容器ID/名称] （重启，根据名称或者ID）

查看当前的容器：

docker ps （查看已启动容器）

docker ps -a （查看所有容器）

删除容器：

docker rm n1 [容器ID/名称] （该删除命令，只能删除没有开启的容器）

docker rm -f n1 [容器ID/名称] （该删除命令，可以强制删除已经开启的容器）

进入容器：

docker exec -it n1 [容器ID/名称] bash

退出容器：

退出时如果想继续运行容器：按顺序按【ctrl+p】，【ctrl+q】
如果不想继续运行：按【ctrl+d】或输入exit ，退出容器并且可能关闭容器。

每篇一获

掌握Linux中部署及安装和使用Docker的技术后，您将获得以下几个方面的收获：

1. 环境一致性：Docker可以确保无论在开发、测试还是生产环境中，应用运行的环境都是一致的。这可以大大减少因环境差异导致的问题。
2. 快速部署：使用Docker，您可以快速地部署应用和服务。Docker镜像包含了运行应用所需的所有依赖，因此您只需运行一个命令就可以启动应用。
3. 资源高效利用：Docker容器比传统的虚拟机更轻量级，占用的资源更少。这意味着您可以在同一台机器上运行更多的容器，提高资源利用率。
4. 便于迁移：由于Docker容器包含了运行应用所需的所有依赖，因此您可以轻松地将容器迁移到其他机器上运行。
5. 微服务架构：Docker非常适合微服务架构。您可以将每个服务打包成一个容器，这样每个服务都可以独立地进行扩展和部署。
6. 持续集成/持续部署：Docker与各种CI/CD工具（如Jenkins）有很好的集成，可以方便地实现自动化的构建、测试和部署。
7. Linux系统管理能力提升：在学习和使用Docker的过程中，您也会对Linux系统有更深入的理解和操作经验，提升您的系统管理能力。