目錄：
- docker簡介
1.docker與傳統虛擬機的區別
2.Docker的使用場景 - Docker的核心概念及版本
1.鏡像
2.容器
3.倉庫
4.docker版本 - Docker鏡像操作
- 1.搜索鏡像
- 2.獲取鏡像
- 3.查看鏡像信息
- 4.刪除鏡像
- 5.存出鏡像和載入鏡像
- 6.上傳鏡像
- docker容器操作
1.容器的創建與啓動
2.容器的進入
3.容器的導入與導出
4.容器的刪除 - Docker資源控制
1..CPU限制
2.對內存使用的限制
3.對blkio（磁盤）的限制
docker簡介
docjker是linux容器裏運行的開源小型輕量級虛擬機，概念來自於2000年，但2013才真正成熟，由Docker inc公司發表和推廣，現在加入Linux基金會，源碼在github.com/docker維護髮布，官方文檔www.docker.com
地位：
近年來，最受追捧的新技術之一，在中國2015年開始盛行，各大公司都開始支持和推廣docker
理念：
創建、運輸、處處運行，非常好用的便於移植的集裝箱式的容器虛擬化，一次封裝，到處運行
1.docker與傳統虛擬機的區別
docker優點:
輕量、快速啓動和停止（秒級）、併發性能強（一臺物理機並行啓動上千臺docker）、計算能力損耗小、資源限制
docker不足：
不適合配置大型安全環境，比如：數據庫
Docker之所以擁有衆多優勢，與操作系統虛擬化自身的特點是分不開的。傳統虛擬機需要有額外的虛擬機管理程序和虛擬操作系統層，而Docker容器是直接在操作系統層面之上實現的虛擬化，如下圖：
2.Docker的使用場景
現在卡者需要能方便地創建運行在雲平臺上的應用，必須要脫離底層的硬件，同時還需要任何時間、地點可獲取這些資源，這正是Docker所能提供的。
Docker的容器技術可以在一條主句上輕鬆爲任何應用創建一個輕量級的、可移植的、自給自足的容器。通過這種容器打包應用程序，意味着簡化了重新部署、調試這些瑣碎的重複工作，極大地提高了工作效率。
Docker的核心概念及版本
1.鏡像：類似於vmware的快照，只讀不可寫，可以看成一個安裝某個應用程序的Linux環境，Docker的鏡像是創建容器的基礎
2. 容器：鏡像的運行實例，可以啓動、停止、刪除，容器之間是隔離的，互不可見，互不影響，保證各自的相對安全，類似於多臺vmware虛擬機。
3.倉庫：統一集中保存鏡像的地方，分爲公有庫（dockerhub）和私有庫(自己創建)
4.docker的版本
docker.io：Centos7默認支持，早期
docker-ce: 社區版（免費）
docker-ee: 企業版（收費）
安裝Docker
Docker支持在主流的操作系統平臺上進行使用，包括Windows系統、Linux系統及MacOS系統等。目前最新的RedHat RHEL、Centos及Ubuntu系統官方軟件源中都已經默認自帶了Docker包，可直接安裝使用，也可以用Docker自己的YUM源進行配置。
yum -y install docker
systemctl start docker \\啓動
systemctl enable docker \\設爲開機自動啓動
docker version \\查看docker版本
Docker鏡像操作
Docker運行容器前需要本地存在對應的鏡像，如果不存在本地鏡像，Docker就會嘗試從默認鏡像倉庫https://hub.docker.com/ 下載。
1.搜索鏡像
在使用下載鏡像前，可以使用docker search 命令搜索遠端官方倉庫中的共享鏡像
命令格式： docker search [關鍵詞]
如：搜索鏡像關鍵詞爲dhcp
[root@localhost ~]# docker search dhcp
INDEX NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
docker.io docker.io/networkboot/dhcpd Suitable for running a DHCP server for you... 46 [OK]
docker.io docker.io/joebiellik/dhcpd DHCP server running on Alpine Linux 15 [OK]
docker.io docker.io/gns3/dhcp A DHCP container for GNS3 using dnsmasq 3 [OK]
docker.io docker.io/instantlinux/dhcpd-dns-pxe Serve DNS, DHCP and TFTP from a small Alpi... 2 [OK]
INDEX NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
索引 鏡像名 描述 星級 官方創建 自主創建
2.獲取鏡像
搜索到符合需求的鏡像，可以使用docker pull命令從網絡下載鏡像到本地使用
命令格式： docker pull 倉庫名稱[:標籤]
對於Docker鏡像來說，如果下載鏡像時不指定標籤，則默認會下載最新版本的鏡像，即選擇標籤爲latest；也可通過指定的標籤下載特定版本的某一鏡像。標籤就是用來區分鏡像版本的。
如：下載名稱爲docker.io/networkboot/dhcpd的倉庫
[root@localhost ~]# docker pull docker.io/networkboot/dhcpd
//需要等待一些時間
從整個下載過程中可以看出，鏡像文件是由若干層組成，我們稱爲AUFS（聯合文件系統），是實現增量保存與更新的基礎，下載過程中會輸出鏡像的各層信息。鏡像下載到本地之後就可以使用該鏡像了。
用戶也可選擇從其他註冊服務器倉庫下載，這時需要在倉庫名稱前執行完整的倉庫註冊服務器地址。
3.查看鏡像信息
1）使用dockerimages命令查看下載到本地的所有鏡像
語法：docker images 倉庫名稱：[標籤]
[root@localhost ~]# docker images //查看所有下載的鏡像
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
docker.io/networkboot/dhcpd latest 52cbff801df2 11 months ago 105 MB
從查看的信息可以看到以下信息：
- REPOSITORY ：鏡像屬於的倉庫
- TAG：鏡像的標籤信息，標記同一倉庫中的不同鏡像
- IMAGE ID：鏡像的唯一ID號，唯一標識了該鏡像
- CREATED：鏡像創建時間
- VIRTUAL SIZE：鏡像大小
2）可以根據鏡像的唯一標識ID號，獲取鏡像的詳細信息。
語法：docker inspect [鏡像ID號]
如：查看鏡像id爲” 52cbff801df2 “的詳細信息
[root@localhost ~]# docker inspect 52cbff801df2
//詳細內容比較多這裏省略
鏡像的詳細信息中包括創建時間、系統版本、主機名、域名、用戶、卷、標籤、操作系統、設備ID等各種信息。
3）修改鏡像標籤
爲了在後續工作中經常使用這個鏡像，可以使用docker tag命令爲本地鏡像添加新的標籤。
語法：docker tag 名稱：[標籤]新名稱：[新標籤]
如：修改”docker.io/networkboot/dhcpd“鏡像名稱爲dhcp，鏡像標籤爲dhcp
[root@localhost ~]# docker tag docker.io/networkboot/dhcpd dhcp:dhcp
[root@localhost ~]# docker images //查看驗證
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
dhcp dhcp 52cbff801df2 11 months ago 105 MB
docker.io/networkboot/dhcpd latest 52cbff801df2 11 months ago 105 MB
4.刪除鏡像
刪除鏡像的操作有兩種：使用鏡像的標籤刪除鏡像，使用鏡像的ID刪除鏡像。
語法：docker rmi [名稱和標籤]
或
docker rmi [鏡像ID號]
如：刪除dhcp：dhcp鏡像
[root@localhost ~]# docker rmi dhcp:dhcp //刪除dhcp:dhcp
Untagged: dhcp:dhcp
Untagged: docker.io/networkboot/dhcpd@sha256:fdc7ff6f265249a104f32f1d7aed0aedaf2f2fc62ea10eebf596e2af3b670477
[root@localhost ~]# docker images //驗證
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
docker.io/networkboot/dhcpd latest 52cbff801df2 11 months ago
注：當一個鏡像有多個標籤是，docker rmi命令只是刪除該鏡像多個標籤中的指定標籤，不會影響鏡像文件。相當於只是刪除了鏡像的一個標籤而已。但當該鏡像只剩下一個標籤的時候就要小心了，再使用刪除命令就會徹底刪除該鏡像
當使用docker rmi命令後面跟上鏡像的ID號時，必須確保該鏡像沒有被容器使用才能進行，刪除時系統會先刪除掉所有指向該鏡像的標籤，然後刪除該鏡像文件本身。如果該鏡像已經被容器使用，正確的做法是先刪除依賴該鏡像的所有容器，再去刪除鏡像。
5.存出鏡像和載入鏡像
1)存出鏡像
當需要把一臺機器上的鏡像遷移到另一臺機器上時，需要將鏡像保存成本地文件，這一過程叫做存出鏡像，可以使用docker save命令進行存出操作。之後就可以複製該文件到其他機器。
語法：docker save -o 存出鏡像爲本地文件
如：存出本地的”docker.io/networkboot/dhcpd“鏡像文件爲dhcp
-o後面是存出文件的名稱
[root@localhost ~]# docker save -o dhcp docker.io/networkboot/dhcpd
[root@localhost ~]# ls -l dhcp
-rw------- 1 root root 107891712 Feb 15 11:01 dhcp
2）載入鏡像
將存出的鏡像從A機器複製到B機器，需要在B機器上使用該鏡像，就可以將該導出文件導入B機器的鏡像庫中，這一過程叫做載入鏡像。
語法：docker load --input 存出的文件或者docker load < 存出文件
如：本地文件dhcp載入鏡像到本地本地鏡像庫中：
[root@localhost ~]# docker load --input dhcp
Loaded image: docker.io/networkboot/dhcpd:lates
或者
[root@localhost ~]# docker load < dhcp
Loaded image: docker.io/networkboot/dhcpd:latest
6.上傳鏡像
需要註冊賬號，就不多說了
網址：https://hub.docker.com/signup
註冊成功後
登錄：
docker login
用戶名
密碼
上傳鏡像：docker push docker/dhcp:centos7.3
docker容器操作
容器是Docker的另一個核心的概念，簡單來說，容器是鏡像的一個運行實例，是獨立運行的一個或一組應用及他們所必需的運行環境，包括文件系統、系統類庫、shell環境等。鏡像是隻讀模板，而容器會給這個只讀模板提供一個額外的可寫層。
1.容器的創建與啓動
1）創建容器
Docker的創建就是將鏡像加載到容器的過程，Docker的容器十分輕量級，用戶可以隨時創建或者刪除。新創建的容器默認處於停滯狀態，不運行任何程序，需要在其中發起一個進程來啓動容器，這個過程是該容器的唯一進程，所以當該進程結束的時候，容器自然也會停滯。停滯的容器可以重新啓動並保留原來的修改。可以使用“docker create”命令新建一個容器。
語法：docker create [選項]鏡像運行的程序
常用選項：-i：表示讓容器的輸入保持打開；-t表示讓Docker分配一個僞終端
[root@localhost ~]# docker create -it dhcp:dhcp /bin/bash
如果創建容器命令出現報錯“WARNING：IPV4 forwarding is disable Networking will not work”這樣的信息。這時需要使用修改/usr/lib/sysctl.d/00-system.conf文件，在文件中添加一條“net.ipv4.ip_forward = 1”，然後重啓網絡服務即可。
2）創建完容器之後，可以使用“docker ps”命令查看容器的運行狀態。添加“-a”選項可以列出系統最近一次啓動的容器
[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
4f27cbe0f850 dhcp:dhcp "/entrypoint.sh /b..." 4 minutes ago Created infallible_torvalds
輸出的信息顯示容器的ID號、加載的鏡像、運行的程序、創建時間、目前所處的狀態、端口映射、容器名稱等
其中狀態一欄爲“Created”則表示當前的容器是新創建的並處於停止狀態
3）啓動停止狀態的容器可以使用“docker start ”命令。
[root@localhost ~]# docker start 4f27cbe0f850
4f27cbe0f850
[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
4f27cbe0f850 dhcp:dhcp "/entrypoint.sh /b..." 8 minutes ago Up 45 seconds
//可以看到爲up，表示啓動了
如果用戶想創建並啓動容器，可以直接執行“docker run”命令。等同於先執行“docker create”命令，再執行“docker start”命令，需要注意只要後面的命令運行結束，容器就會停止
[root@localhost ~]# docker run networkboot/dhcpd /bin/bash -c ls
//指定一個終端，-c後面是執行的命令
bin
boot
dev
entrypoint.sh
etc
home
lib
lib64
media
mnt
opt
proc
root
run
sbin
srv
sys
tmp
usr
var
[root@localhost ~]# docker ps -a //查詢
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
e555cebe89ea networkboot/dhcpd "/entrypoint.sh /bin…" 47 seconds ago Exited (0) 46 seconds ago heuristic_galileo
//查詢狀態時，Exited爲退出、停止狀態
當利用“docker run”命令來創建容器時，Docker在後臺的標準運行過程是這樣：
- 檢查本地是否存在指定的鏡像，當鏡像不存在時，會從公有倉庫首先進行下載；
- 利用鏡像創建並啓動一個容器；
- 分配一個文件系統給容器；
- 在只讀的鏡像層外面掛載一層可讀寫層；
- 從宿主主機配置的網橋接口橋接一個虛擬機接口到容器中；
- 分配一個地址池中的IP地址給容器；
- 執行用戶指定的應用程序；
- 執行完畢後容器將終止運行；
優勢需要在後臺持續地運行這個容器，就需要讓docker容器在守護形式在後臺進行運行，可以在“docker run”命令之後添加“-d”選項來實現，但是需要注意容器所運行的程序不能結束。
docker run -d dhcp:dhcp /bin/bash -c "while true;do echo ok;done;"
//由鏡像創建容器並運行命令：作爲後臺進程，持續執行（注意：-d代表後臺守護進程）
2.容器的進入
需要進入容器進行相關操作時，可以使用“docker exec”命令進入運行着的容器
語法：docker exec-it 容器id /名稱/bin/bash
其中：-i表示讓容器的輸入保持打開，-t選項表示讓docker分配一個僞終端 //指定容器的ID，使用的shell進入容器中
如：進入id爲4f27cbe0f850的容器裏面
[root@localhost ~]# docker exec -it 4f27cbe0f850 /bin/bash
root@4f27cbe0f850:/#
exit //退出
3.容器的導入與導出
用戶可以將任何一個Docker容器從一臺機器遷移到另一臺機器。在遷移過程中，首先需要將已經創建好的容器導出爲文件，可以使用“docker export”命令實現，無論這個容器是處於運行狀態還是停止狀態均可導出。導出之後可將導出文件傳輸到其他機器，通過相應的導入命令實現容器的遷移.
語法：docker export 容器id /名稱>文件名
如：導出4f27cbe0f850容器文集爲centos7dhcp
[root@localhost ~]# docker ps -a //查看
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
4f27cbe0f850 dhcp:dhcp "/entrypoint.sh /b..." 40 minutes ago Up 32 minutes infallible_torvalds
[root@localhost ~]# docker export 4f27cbe0f850 >centos7dhcp
[root@localhost ~]# ls -l centos7dhcp //查看
-rw-r--r-- 1 root root 87825920 Feb 15 12:06 centos7dhcp
導出的文件從A機器傳輸到B機器，之後使用“docker import”命令導入，成爲鏡像。
語法：cat文件名|docker import -生成的鏡像名稱：標籤
如：導入文件centos7dhcp成爲本地鏡像：
[root@localhost ~]# cat centos7dhcp | docker import - centos7:dhcp
sha256:645089167d002bf53b64b8f1cbb7a2ef73a688580f65b8635ad03afa3df3d906
4.容器的刪除
可以使用“docker rm”命令將一個已經終止狀態的容器進行刪除
語法：docker rm 容器id/名稱
如：刪除4f27cbe0f850的容器
[root@localhost ~]# docker stop 4f27cbe0f850
4f27cbe0f850
[root@localhost ~]# docker rm 4f27cbe0f850 //刪除4f27cbe0f850容器
[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
如果刪除一個正在運行的額容器，可以添加“-f”選項強制刪除，但是建議先將容器停止再進行刪除操作。
Docker默認的存儲目錄在/var/lib/docker，Docker的鏡像、容器、日誌等內容全部都存儲在此，可以單獨使用大容量的分區來存儲這些內容，並且一般選擇建立LVM邏輯卷，從而避免Docker運行過程中存儲目錄容量不足的問題。
Docker資源控制
同一臺主機，運行多臺容器時，會產生搶佔主機硬件資源的現象，如果發生不公平事件會導致部分容器或服務停止運行，所以需要對容器配置資源限制。
Cgroup：（全稱control group），linux內核提供的限制所使用的物理資源的機制（docker之前用的LXC），CPU、內存、blkio(塊文件輸入和輸出)
1..CPU限制
1）查看CPU線程
[root@localhost ~]# cat /proc/stat
2）多任務按比例分享cpu
當多個容器運行時，很難計算cpu的使用率，爲了使容器合理使用cpu資源，可以通過 --cpu--share選項設置cpu按比例共享cpu資源。
如：運行3個新建容器a，b，c佔用cpu資源的比例爲1：1：2，可以這樣寫
docker run -tid --cpu-shares 1024 [鏡像a]
docker run -tid --cpu-shares 1024 [鏡像b]
docker run -tid --cpu-shares 2048 [鏡像c]
3）限制cpu內核使用
僅用第二和第四顆內核運行鏡像
格式：docker run -tid --cpuset-cpu 1，3 [鏡像名]
docker run -tid --cpuset-cpus 1,3 centos7:dhcp3
那麼該容器內的進程只會在編號1，3的cpu上運行
2.對內存使用的限制
在docker中可以通過docker run -m 命令來限制容器的內存使用量。但需要注意，一旦容器cgroup使用的內存超過了限制的容量，Linux內核將會嘗試收回這些內存，如果仍舊沒法控制使用內存在限制範圍內，進程就會被殺死。
注：OOME(Out Of Memory Exception:內存異常 )，並且會開啓killing去殺掉一些進程
如：限制 centos7:dhcp4容器的內存上限爲512MB
docker run -tid -m 512MB centos7:dhcp4
3.對blkio（磁盤）的限制
如果在一臺服務器上進行容器混合部署，那麼會存在同時幾個進程寫磁盤數據的情況這時可以通過--device-write-iops選項來限制每秒寫io次數，來限制指定設備實的寫速度。這種方法是能限制設備，不能限制分區。
如：限制新建容器的/dev/sda的寫入速度爲1MB
格式：docker run -tid --device-write-bps /dev/sda:1MB [鏡像名]
