Docker 虛擬化容器技術簡介及安裝/卸載

Docker簡介

什麼是虛擬化?

• 在計算機中，虛擬化（英語：Virtualization）是一種資源管理技術，是將計算機的各種實體資源，如服務器、網絡、內存及存儲等，予以抽象、轉換後呈現出來，打破實體結構間的不可切割的障礙，使用戶可以比原本的組態更好的方式來應用這些資源。這些資源的新虛擬部份是不受現有資源的架設方式，地域或物理組態所限制。一般所指的虛擬化資源包括計算能力和資料存儲。
• ​ 在實際的生產環境中，虛擬化技術主要用來解決高性能的物理硬件產能過剩和老的舊的硬件產能過低的重組重用，透明化底層物理硬件，從而最大化的利用物理硬件 對資源充分利用。
• 虛擬化技術種類很多，例如：軟件虛擬化、硬件虛擬化、內存虛擬化、網絡虛擬化(vip)、桌面虛擬化、服務虛擬化、虛擬機等等。

什麼是Docker

• ​Docker 是一個開源項目，誕生於 2013 年初，最初是 dotCloud 公司內部的一個業餘項目。它基於 Google 公司推出的 Go 語言實現。 項目後來加入了 Linux 基金會，遵從了 Apache 2.0 協議，項目代碼在 GitHub 上進行維護。
  

• ​ Docker 自開源後受到廣泛的關注和討論，以至於 dotCloud 公司後來都改名爲 Docker Inc。Redhat 已經在其 RHEL6.5 中集中支持 Docker；Google 也在其 PaaS 產品中廣泛應用。

​ Docker 項目的目標是實現輕量級的操作系統虛擬化解決方案。 Docker 的基礎是 Linux 容器（LXC）等技術。

• ​ 在 LXC 的基礎上 Docker 進行了進一步的封裝，讓用戶不需要去關心容器的管理，使得操作更爲簡便。用戶操作 Docker 的容器就像操作一個快速輕量級的虛擬機一樣簡單。

• 爲什麼選擇Docker?

  • ① 上手快。

  • 用戶只需要幾分鐘，就可以把自己的程序“Docker化”。Docker依賴於“寫時複製”（copy-on-write）模型，使修改應用程序也非常迅速，可以說達到“隨心所致，代碼即改”的境界。

    隨後，就可以創建容器來運行應用程序了。大多數Docker容器只需要不到1秒中即可啓動。由於去除了管理程序的開銷，Docker容器擁有很高的性能，同時同一臺宿主機中也可以運行更多的容器，使用戶儘可能的充分利用系統資源。

  • ② 職責的邏輯分類

  • 使用Docker，開發人員只需要關心容器中運行的應用程序，而運維人員只需要關心如何管理容器。Docker設計的目的就是要加強開發人員寫代碼的開發環境與應用程序要部署的生產環境一致性。從而降低那種“開發時一切正常，肯定是運維的問題（測試環境都是正常的，上線後出了問題就歸結爲肯定是運維的問題）”

  • ③快速高效的開發生命週期

  • Docker的目標之一就是縮短代碼從開發、測試到部署、上線運行的週期，讓你的應用程序具備可移植性，易於構建，並易於協作。（通俗一點說，Docker就像一個盒子，裏面可以裝很多物件，如果需要這些物件的可以直接將該大盒子拿走，而不需要從該盒子中一件件的取。）

  • ④鼓勵使用面向服務的架構

  • Docker還鼓勵面向服務的體系結構和微服務架構。Docker推薦單個容器只運行一個應用程序或進程，這樣就形成了一個分佈式的應用程序模型，在這種模型下，應用程序或者服務都可以表示爲一系列內部互聯的容器，從而使分佈式部署應用程序，擴展或調試應用程序都變得非常簡單，同時也提高了程序的內省性。（當然，可以在一個容器中運行多個應用程序）

Docker容器與傳統虛擬化技術比較

• 下面的圖片比較了 Docker 和傳統虛擬化方式的不同之處，可見容器是在操作系統層面上實現虛擬化，直接複用本地主機的操作系統，而傳統方式則是在硬件層面實現。

• 與傳統的虛擬機相比，Docker優勢體現爲啓動速度快、佔用體積小。

Docker 組件

Docker服務器與客戶端

• Docker是一個客戶端-服務器（C/S）架構程序。Docker客戶端只需要向Docker服務器或者守護進程發出請求，服務器或者守護進程將完成所有工作並返回結果。Docker提供了一個命令行工具Docker以及一整套RESTful API。你可以在同一臺宿主機上運行Docker守護進程和客戶端，也可以從本地的Docker客戶端連接到運行在另一臺宿主機上的遠程Docker守護進程。
  

Docker鏡像與容器

• 鏡像是構建Docker的基石。用戶基於鏡像來運行自己的容器。鏡像也是Docker生命週期中的“構建”部分。鏡像是基於聯合文件系統的一種層式結構，由一系列指令一步一步構建出來。例如：

  • 添加一個文件；

  • 執行一個命令；

  • 打開一個窗口。

  • 也可以將鏡像當作容器的“源代碼”。鏡像體積很小，非常“便攜”，易於分享、存儲和更新。

• Docker可以幫助你構建和部署容器，你只需要把自己的應用程序或者服務打包放進容器即可。容器是基於鏡像啓動起來的，容器中可以運行一個或多個進程。我們可以認爲，鏡像是Docker生命週期中的構建或者打包階段，而容器則是啓動或者執行階段。 容器基於鏡像啓動，一旦容器啓動完成後，我們就可以登錄到容器中安裝自己需要的軟件或者服務。

• 所以Docker容器就是：

  • 一個鏡像格式；

  • 一些列標準操作；

  • 一個執行環境。

• Docker借鑑了標準集裝箱的概念。標準集裝箱將貨物運往世界各地，Docker將這個模型運用到自己的設計中，唯一不同的是：集裝箱運輸貨物，而Docker運輸軟件。

• 和集裝箱一樣，Docker在執行上述操作時，並不關心容器中到底裝了什麼，它不管是web服務器，還是數據庫，或者是應用程序服務器什麼的。所有的容器都按照相同的方式將內容“裝載”進去。

• Docker也不關心你要把容器運到何方：我們可以在自己的筆記本中構建容器，上傳到Registry，然後下載到一個物理的或者虛擬的服務器來測試，在把容器部署到具體的主機中。像標準集裝箱一樣，Docker容器方便替換，可以疊加，易於分發，並且儘量通用。

Registry（註冊中心）

• Docker用Registry來保存用戶構建的鏡像。Registry分爲公共和私有兩種。Docker公司運營公共的Registry叫做Docker Hub，官方地址:https://hub.docker.com/。用戶可以在Docker Hub註冊賬號，分享並保存自己的鏡像（說明：在Docker Hub下載鏡像巨慢，可以自己構建私有的Registry）。

CentOs 7.4下Docker安裝/卸載

• 查看系統版本

#查看系統版本
cat /etc/redhat-release

• 卸載舊版本【若從未安裝此步驟可跳過】

#卸載docker相關
yum remove docker docker-client docker-client-latest docker-common docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-selinux docker-engine-selinux docker-engi

• 安裝所需軟件包

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 gcc gcc-c++

• 設置stable鏡像源

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

• 更新yum軟件包索引

yum makecache fast

• 安裝docker-ce版本

yum -y install docker-ce

• docker基本命令

  • 查看docker 版本信息

    docker version
    

  • 啓動docker

    systemctl start docker
    

  • 停止docker

    systemctl stop docker
    

  • 重啓docker

    systemctl restart docker
    

  • 開機自啓docker

    systemctl enable docker
    

  • 查看docker狀態

    systemctl status docker
    

  • 查看docker概要信息

    docker info
    

  • 查看docker幫助命令

    docker --help
    

    
    

• 配置docker 阿里雲鏡像加速

  • 查看自己的阿里雲鏡像加速地址

    #阿里雲鏡像容器服務地址
     https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors
    

  • 修改docker配置

    #編輯命令
    vim /etc/docker/daemon.json 
    
    #添加自己的鏡像加速地址
    {
      "registry-mirrors": ["https://XXXXXX.mirror.aliyuncs.com"]
    }
    

  • 刷新docker配置並重啓容器

    #刷新配置
    systemctl daemon-reload
    #重啓docker容器
    systemctl restart docker
    

• docker卸載

  • 停止docker

  systemctl stop docker
  

  • 卸載

  yum -y remove docker-ce
  

  • 刪除相關目錄

  rm -rf /var/lib/docker