一、概述

1.1 基本概念：

Docker是一个虚拟环境容器，可以将你的开发环境、代码、配置文件等一并打包到这个容器中，并发布和应用到任意平台中。比如，你在本地用Python开发网站后台，开发测试完成后，就可以将Python3及其依赖包、Flask及其各种插件、Mysql、Nginx等打包到一个容器中，然后部署到任意你想部署到的环境。

1.2 对比虚拟机与Docker

Docker守护进程可以直接与主操作系统进行通信，为各个Docker容器分配资源；它还可以将容器与主操作系统隔离，并将各个容器互相隔离。虚拟机启动需要数分钟，而Docker容器可以在数毫秒内启动。由于没有臃肿的从操作系统，Docker可以节省大量的磁盘空间以及其他系统资源。

说了这么多Docker的优势，大家也没有必要完全否定虚拟机技术，因为两者有不同的使用场景。虚拟机更擅长于彻底隔离整个运行环境。例如，云服务提供商通常采用虚拟机技术隔离不同的用户。而Docker通常用于隔离不同的应用，例如前端，后端以及数据库。

1.3 与传统VM特性对比：

特性容器虚拟机
启动速度秒级分钟级
硬盘使用一般为MB一般为GB
性能接近原生弱于原生
系统支持量单机支持上千个容器一般几十个
隔离性安全隔离完全隔离

1.4 Docker组件

docker Client客户端————>向docker服务器进程发起请求，如:创建、停止、销毁容器等操作

docker Server服务器进程—–>处理所有docker的请求，管理所有容器

docker Registry镜像仓库——>镜像存放的中央仓库，可看作是存放二进制的scm

1.5 Docker的三个概念

  1. 镜像（Image）：类似于虚拟机中的镜像，是一个包含有文件系统的面向Docker引擎的只读模板。任何应用程序运行都需要环境，而镜像就是用来提供这种运行环境的。例如一个Ubuntu镜像就是一个包含Ubuntu操作系统环境的模板，同理在该镜像上装上Apache软件，就可以称为Apache镜像。
  2. 容器（Container）：类似于一个轻量级的沙盒，可以将其看作一个极简的Linux系统环境（包括root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。Docker引擎利用容器来运行、隔离各个应用。容器是镜像创建的应用实例，可以创建、启动、停止、删除容器，各个容器之间是是相互隔离的，互不影响。注意：镜像本身是只读的，容器从镜像启动时，Docker在镜像的上层创建一个可写层，镜像本身不变。
  3. 仓库（Repository）：类似于代码仓库，这里是镜像仓库，是Docker用来集中存放镜像文件的地方。注意与注册服务器（Registry）的区别：注册服务器是存放仓库的地方，一般会有多个仓库；而仓库是存放镜像的地方，一般每个仓库存放一类镜像，每个镜像利用tag进行区分，比如Ubuntu仓库存放有多个版本（12.04、14.04等）的Ubuntu镜像。

二、安装Docker

2.1 Ubuntu

旧版本的 Docker 称为 docker 或者 docker-engine，使用以下命令卸载旧版本：

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$ sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io

使用 APT 安装

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$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

Docker CE 镜像源站

使用官方安装脚本自动安装 （仅适用于公网环境）
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curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun
手动安装帮助 (阿里云ECS可以通过内网安装，见注释部分内容)
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# step 1: 安装必要的一些系统工具
sudo apt-get update
sudo apt-get -y install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
# step 2: 安装GPG证书
curl -fsSL http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
# Step 3: 写入软件源信息
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
# Step 4: 更新并安装 Docker-CE
sudo apt-get -y update
sudo apt-get -y install docker-ce

注意：其他注意事项在下面的注释中
# 安装指定版本的Docker-CE:
# Step 1: 查找Docker-CE的版本:
# apt-cache madison docker-ce
#   docker-ce | 17.03.1~ce-0~ubuntu-xenial | http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu xenial/stable amd64 Packages
#   docker-ce | 17.03.0~ce-0~ubuntu-xenial | http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu xenial/stable amd64 Packages
# Step 2: 安装指定版本的Docker-CE: (VERSION 例如上面的 17.03.1~ce-0~ubuntu-xenial)
# sudo apt-get -y install docker-ce=[VERSION]

# 通过经典网络、VPC网络内网安装时，用以下命令替换Step 2、Step 3中的命令
# 经典网络：
# curl -fsSL http://mirrors.aliyuncs.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
# sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] http://mirrors.aliyuncs.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
# VPC网络：
# curl -fsSL http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
# sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

2.2 CentOS 7

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# step 1: 安装必要的一些系统工具
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# Step 2: 添加软件源信息
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
# Step 3: 更新并安装 Docker-CE
sudo yum makecache fast
sudo yum -y install docker-ce
# Step 4: 开启Docker服务
sudo service docker start

注意：其他注意事项在下面的注释中
# 官方软件源默认启用了最新的软件，您可以通过编辑软件源的方式获取各个版本的软件包。例如官方并没有将测试版本的软件源置为可用，你可以通过以下方式开启。同理可以开启各种测试版本等。
# vim /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
#   将 [docker-ce-test] 下方的 enabled=0 修改为 enabled=1
#
# 安装指定版本的Docker-CE:
# Step 1: 查找Docker-CE的版本:
# yum list docker-ce.x86_64 --showduplicates | sort -r
#   Loading mirror speeds from cached hostfile
#   Loaded plugins: branch, fastestmirror, langpacks
#   docker-ce.x86_64            17.03.1.ce-1.el7.centos            docker-ce-stable
#   docker-ce.x86_64            17.03.1.ce-1.el7.centos            @docker-ce-stable
#   docker-ce.x86_64            17.03.0.ce-1.el7.centos            docker-ce-stable
#   Available Packages
# Step2 : 安装指定版本的Docker-CE: (VERSION 例如上面的 17.03.0.ce.1-1.el7.centos)
# sudo yum -y install docker-ce-[VERSION]
# 注意：在某些版本之后，docker-ce安装出现了其他依赖包，如果安装失败的话请关注错误信息。例如 docker-ce 17.03 之后，需要先安装 docker-ce-selinux。
# yum list docker-ce-selinux- --showduplicates | sort -r
# sudo yum -y install docker-ce-selinux-[VERSION]

# 通过经典网络、VPC网络内网安装时，用以下命令替换Step 2中的命令
# 经典网络：
# sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyuncs.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
# VPC网络：
# sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.could.aliyuncs.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

2.3 安装校验

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root@iZbp12adskpuoxodbkqzjfZ:$ docker version
Client:
 Version:      17.03.0-ce
 API version:  1.26
 Go version:   go1.7.5
 Git commit:   3a232c8
 Built:        Tue Feb 28 07:52:04 2017
 OS/Arch:      linux/amd64

Server:
 Version:      17.03.0-ce
 API version:  1.26 (minimum version 1.12)
 Go version:   go1.7.5
 Git commit:   3a232c8
 Built:        Tue Feb 28 07:52:04 2017
 OS/Arch:      linux/amd64
 Experimental: false

三、镜像加速器

网易云加速器 https://hub-mirror.c.163.com

百度云加速器 https://mirror.baidubce.com

阿里云加速器(需登录账号获取)

3.1 Ubuntu 16.04+、Debian 8+、CentOS 7

对于使用 systemd 的系统，请在 /etc/docker/daemon.json 中写入如下内容（如果文件不存在请新建该文件）

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{
  "registry-mirrors": [
    "https://hub-mirror.c.163.com",
    "https://mirror.baidubce.com"
  ]
}

之后重新启动服务。

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$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl restart docker

四、命令整理

4.1 容器操作

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docker create # 创建一个容器但是不启动它
docker run # 创建并启动一个容器
docker stop # 停止容器运行，发送信号SIGTERM
docker start # 启动一个停止状态的容器
docker restart # 重启一个容器
docker rm # 删除一个容器
docker kill # 发送信号给容器，默认SIGKILL
docker attach # 连接(进入)到一个正在运行的容器
docker wait # 阻塞一个容器，直到容器停止运行

4.2 获取容器信息

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docker ps # 显示状态为运行（Up）的容器
docker ps -a # 显示所有容器,包括运行中（Up）的和退出的(Exited)
docker inspect # 深入容器内部获取容器所有信息
docker logs # 查看容器的日志(stdout/stderr)
docker events # 得到docker服务器的实时的事件
docker port # 显示容器的端口映射
docker top # 显示容器的进程信息
docker diff # 显示容器文件系统的前后变化

4.3 导出容器

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docker cp # 从容器里向外拷贝文件或目录
docker export # 将容器整个文件系统导出为一个tar包，不带layers、tag等信息

4.4 执行

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docker exec # 在容器里执行一个命令，可以执行bash进入交互式

4.5 镜像操作

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docker images # 显示本地所有的镜像列表
docker import # 从一个tar包创建一个镜像，往往和export结合使用
docker build # 使用Dockerfile创建镜像（推荐）
docker commit # 从容器创建镜像
docker rmi or docker image rm [name:tag] # 删除一个镜像
docker load # 从一个tar包创建一个镜像，和save配合使用
docker save # 将一个镜像保存为一个tar包，带layers和tag信息
docker history # 显示生成一个镜像的历史命令
docker tag # 为镜像起一个别名

4.6 镜像仓库(registry)操作

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docker login # 登录到一个registry
docker search # 从registry仓库搜索镜像
docker pull # 从仓库下载镜像到本地
docker push # 将一个镜像push到registry仓库中

4.7 数据券操作

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# docker -it -v /宿主机绝对路径:/容器内的目录 镜像名称
docker run -it -v /myDataVolume:/dataVolumeContainter centos

# docker -it -v /宿主机绝对路径:/容器内的目录:ro 镜像名称  容器内的文件只读权限, 不可以写文件
docker run -it -v /myDataVolume:/dataVolumeContainter:ro centos

五、实例操作

source：https://yeasy.gitbook.io/docker_practice/install/mirror

现在让我们以定制一个 Web 服务器为例子，来讲解镜像是如何构建的。

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docker run --name webserver -d -p 80:80 nginx

这条命令会用 nginx 镜像启动一个容器，命名为 webserver，并且映射了 80 端口，这样我们可以用浏览器去访问这个 nginx 服务器。

如果是在 Linux 本机运行的 Docker，或者如果使用的是 Docker Desktop for Mac/Windows，那么可以直接访问：http://localhost；如果使用的是 Docker Toolbox，或者是在虚拟机、云服务器上安装的 Docker，则需要将 localhost 换为虚拟机地址或者实际云服务器地址。

直接用浏览器访问的话，我们会看到默认的 Nginx 欢迎页面。

现在，假设我们非常不喜欢这个欢迎页面，我们希望改成欢迎 Docker 的文字，我们可以使用 docker exec 命令进入容器，修改其内容。

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$ docker exec -it webserver bash
root@3729b97e8226:/# echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html
root@3729b97e8226:/# exit
exit

我们以交互式终端方式进入 webserver 容器，并执行了 bash 命令，也就是获得一个可操作的 Shell。

然后，我们用 Hello, Docker! 覆盖了 /usr/share/nginx/html/index.html 的内容。

现在我们再刷新浏览器的话，会发现内容被改变了。

我们修改了容器的文件，也就是改动了容器的存储层。我们可以通过 docker diff 命令看到具体的改动。

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docker diff webserver

现在我们定制好了变化，我们希望能将其保存下来形成镜像。

要知道，当我们运行一个容器的时候（如果不使用卷的话），我们做的任何文件修改都会被记录于容器存储层里。而 Docker 提供了一个 docker commit 命令，可以将容器的存储层保存下来成为镜像。换句话说，就是在原有镜像的基础上，再叠加上容器的存储层，并构成新的镜像。以后我们运行这个新镜像的时候，就会拥有原有容器最后的文件变化。

docker commit 的语法格式为：

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docker commit [选项] <容器ID或容器名> [<仓库名>[:<标签>]]

我们可以用下面的命令将容器保存为镜像：

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$ docker commit \
    --author "Tao Wang <twang2218@gmail.com>" \
    --message "修改了默认网页" \
    webserver \
    nginx:v2
sha256:07e33465974800ce65751acc279adc6ed2dc5ed4e0838f8b86f0c87aa1795214

其中 --author 是指定修改的作者，而 --message 则是记录本次修改的内容。这点和 git 版本控制相似，不过这里这些信息可以省略留空。

我们可以在 docker image ls 中看到这个新定制的镜像：

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docker images or docker image ls

我们还可以用 docker history 具体查看镜像内的历史记录，如果比较 nginx:latest 的历史记录，我们会发现新增了我们刚刚提交的这一层.

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$ docker history nginx:v2
IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
07e334659748        54 seconds ago      nginx -g daemon off;                            95 B                修改了默认网页
e43d811ce2f4        4 weeks ago         /bin/sh -c #(nop)  CMD ["nginx" "-g" "daemon    0 B
<missing>           4 weeks ago         /bin/sh -c #(nop)  EXPOSE 443/tcp 80/tcp        0 B
<missing>           4 weeks ago         /bin/sh -c ln -sf /dev/stdout /var/log/nginx/   22 B
<missing>           4 weeks ago         /bin/sh -c apt-key adv --keyserver hkp://pgp.   58.46 MB
<missing>           4 weeks ago         /bin/sh -c #(nop)  ENV NGINX_VERSION=1.11.5-1   0 B
<missing>           4 weeks ago         /bin/sh -c #(nop)  MAINTAINER NGINX Docker Ma   0 B
<missing>           4 weeks ago         /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0 B
<missing>           4 weeks ago         /bin/sh -c #(nop) ADD file:23aa4f893e3288698c   123 MB

新的镜像定制好后，我们可以来运行这个镜像。

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docker run --name web2 -d -p 81:80 nginx:v2

这里我们命名为新的服务为 web2，并且映射到 81 端口。如果是 Docker Desktop for Mac/Windows 或 Linux 桌面的话，我们就可以直接访问 http://localhost:81 看到结果，其内容应该和之前修改后的 webserver 一样。

至此，我们第一次完成了定制镜像，使用的是 docker commit 命令，手动操作给旧的镜像添加了新的一层，形成新的镜像，对镜像多层存储应该有了更直观的感觉。

慎用 docker commit

使用 docker commit 命令虽然可以比较直观的帮助理解镜像分层存储的概念，但是实际环境中并不会这样使用。

首先，如果仔细观察之前的 docker diff webserver 的结果，你会发现除了真正想要修改的 /usr/share/nginx/html/index.html 文件外，由于命令的执行，还有很多文件被改动或添加了。这还仅仅是最简单的操作，如果是安装软件包、编译构建，那会有大量的无关内容被添加进来，如果不小心清理，将会导致镜像极为臃肿。

此外，使用 docker commit 意味着所有对镜像的操作都是黑箱操作，生成的镜像也被称为 黑箱镜像，换句话说，就是除了制作镜像的人知道执行过什么命令、怎么生成的镜像，别人根本无从得知。而且，即使是这个制作镜像的人，过一段时间后也无法记清具体的操作。这种黑箱镜像的维护工作是非常痛苦的。

而且，回顾之前提及的镜像所使用的分层存储的概念，除当前层外，之前的每一层都是不会发生改变的，换句话说，任何修改的结果仅仅是在当前层进行标记、添加、修改，而不会改动上一层。如果使用 docker commit 制作镜像，以及后期修改的话，每一次修改都会让镜像更加臃肿一次，所删除的上一层的东西并不会丢失，会一直如影随形的跟着这个镜像，即使根本无法访问到。这会让镜像更加臃肿。