1.介绍:

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抑制的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，也可以实现虚拟化。容器完全使用沙盒机制，相互之间不会存在任何接口。几乎没有性能开销，可以很容易的在机器和数据中心运行。最重要的是，他们不依赖于任何语言、框架或者包装系统。 简单来说,docker可以让开发人员免除在安装软件时需要先配置环境的痛苦,而能够直接把软件需要的环境连带着软件一起安装在需要他的地方.

除了用来安装软件,docker还有一些其他的用处,比如可以用于快速部署和扩展Web应用程序。使用Docker，开发人员可以将应用程序和所需的依赖项打包到一个容器中，并在不同的环境中轻松部署。此外，Docker还可以用于构建持续集成和持续部署（CI/CD）管道，以便自动化构建、测试和部署应用程序。

Docker还可以在开发和测试环境中使用。开发人员可以在本地开发环境中创建一个容器，其中包含所有的开发工具和依赖项。这样，他们可以在不同的环境中轻松地共享和重现开发环境。此外，Docker还可以用于创建一致的测试环境，以便开发人员和测试人员可以在相同的环境中进行测试。

1.1 容器与虚拟机:

启动速度：每个虚拟都机是一个完整的操作系统包括操作系统和内核，所以它是一个重量级的系统；而容器是轻量级的，因为容器只打包了操作系统的基础文件和库文件、还有应用程序及所有的依赖，他的运行速度就如同在系统中创建一个进程一样快，所以启动速度较快。

运行性能：由于虚拟机增加了虚拟化层用于虚拟化硬件，势必会增加一定的开销，所以运行性能有所损失；而容器是直接运行在物理操作系统上的，他本身与系统上其他进程并没有太大区别，所以运行性能是接近原生的。

磁盘占用：虚拟机是一个完整的操作系统，是 GB 级别的，而容器只包含了一些系统启动的必要组件和程序依赖，是 MB 级别的。

数量：运行一个操作系统的开销较大，运行一个进程的开销较小，同样的服务器资源可以运行更多的容器。

隔离性：虚拟机是一个完整的操作系统级别的隔离，要比容器好很多；容器是进程级别的隔离，隔离的不彻底，因为多个容器之间使用的是同一个宿主机的操作系统内核。

封装速度：虚拟机封装会包含操作系统，封装速度比较慢，容器只封装操作系统的基础文件和库文件、应用程序、依赖，封装速度较快。

简单来说,容器只有基本的环境依赖,并没有操作系统.

1.2 Docker与容器:

容器是一种虚拟化技术，docker 是实现容器的一种工具，我们称它为容器引擎；可以驱动容器的引擎还有 podman、containerd 等，docker 是目前市面上应用范围最广的一种容器引擎。

2.基本概念:

使用docker之前,必须先要知道他的一些基本概念.

2.1 容器:

英文container.

容器是 Docker 的核心概念，它是一个独立的、轻量级的运行环境，包含应用程序和其所有依赖项（库、环境变量、配置等）。容器隔离了应用程序和主机系统，确保了可移植性和一致性。

容器可以看作是正在运行的应用程序的实例。在 Docker 中，容器是应用程序和其所有依赖项的封装，它们包括操作系统、应用程序代码、库、环境变量、配置等，以及正在执行的应用程序进程。容器是一个独立的、轻量级的运行环境，与主机系统隔离开，确保了应用程序在不同环境中的一致性和可移植性。

当您创建并运行一个容器时，实际上是启动了一个独立的、隔离的进程，其中运行着应用程序。这个容器进程可以访问容器内的文件系统、网络栈和资源，同时也可以与主机系统和其他容器进行通信。容器的隔离性确保了不同容器之间的互不干扰，使得多个应用程序可以在同一主机上并行运行，而不会相互干扰。

一般使用docker run 来创建和运行一个docker容器.

docker run -d -p 8080:80 nginx

2.2 镜像:

英文image.

Docker 镜像是 Docker 容器的基础构建块，它是一个轻量级、独立的可执行软件包，包含了一个应用程序及其所有依赖项。

Docker 镜像并不是正在运行的实例。镜像是一个静态的文件，它包含了应用程序及其所有依赖项，但它并没有在运行中。镜像是用于创建和运行 Docker 容器的模板。

容器是基于镜像运行的实例。当您创建一个容器时，Docker 会使用选定的镜像来启动一个独立的、隔离的进程，这个进程才是正在运行的应用程序的实例。容器是可以启动、停止和删除的，而镜像则保持不变，直到您显式地更新或重新构建它。

镜像充当容器的基础，它包含了应用程序和其环境的快照，而容器是镜像的实例，可以在其中运行应用程序。这种分离的设计允许您轻松地管理和部署多个容器，确保了应用程序的一致性和可移植性。

一般通过下载的方式获取一个程序的镜像,通过docker pull命令

docker pull ubuntu:20.04

容器可以简单的理解为镜像＋配置文件,并且进行启动.

2.3 Dockerfile:

Dockerfile 是用于构建 Docker 镜像的文本文件，它包含了一系列指令和配置，用于定义如何构建一个特定的 Docker 镜像。

Dockerfile 是用来制作（或构建） Docker 镜像的配置文件，而不是用来获取现成的镜像。

通过 Dockerfile，您可以定义如何构建自定义的 Docker 镜像，包括选择基础镜像、安装软件、设置环境变量、复制文件等操作。Dockerfile 提供了一种灵活的方式来定制镜像以满足特定的应用程序需求。

要获取已有的 Docker 镜像，您通常使用 docker pull 命令，这个命令从 Docker 镜像仓库（如 Docker Hub）中下载现成的镜像。这些现成的镜像可以作为基础镜像，用于创建自定义的 Docker 镜像。然后，您可以使用 Dockerfile 来进一步定制这些基础镜像，以满足您的需求。

以下是一个简单的dockerfile实例,看起来像是自己在安装环境中的某一段命令:

# 使用官方的 Debian-based 基础镜像
FROM debian:bullseye-slim
​
# 设置镜像的维护者信息
LABEL maintainer="your-email@example.com"
​
# 安装 Redis
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y redis-server
​
# 暴露 Redis 默认端口
EXPOSE 6379
​
# 启动 Redis 服务器
CMD ["redis-server"]

这个 Dockerfile 做了以下几个关键操作：

1. 使用 FROM 指令选择了一个基础镜像，这里使用了 Debian 的 bullseye-slim 版本作为基础。

2. 使用 LABEL 指令添加了一个维护者信息标签，以便其他人知道谁创建了这个镜像。

3. 使用 RUN 指令更新包管理系统并安装 Redis 服务器。

4. 使用 EXPOSE 指令指定了容器将监听的端口（Redis 默认端口 6379）。

5. 使用 CMD 指令指定了容器启动后要运行的默认命令，即启动 Redis 服务器。

使用docker build命令,把编写好的dockerfile生成镜像.

3.使用:

3.1 软件下载:

1.安装docker

2.获取镜像:docker pull.

3.编辑配置(软件的配置方式可以因不同的软件而异。有些软件可以通过在 docker run 命令中提供环境变量、命令行参数或其他配置来进行简单的配置，而另一些软件可能需要专门的配置文件.)

4.启动容器:docker run.

5.使用软件.

3.2 其他常用命令:

Docker 在软件安装时的常用命令包括以下几个，这些命令用于查找、下载、运行和管理容器中的软件：

1. 搜索 Docker 镜像：您可以使用 docker search 命令来搜索 Docker Hub 或其他镜像仓库以查找镜像。例如，要搜索官方的 Ubuntu 镜像，可以执行：

   docker search ubuntu

2. 下载 Docker 镜像：要下载 Docker 镜像，可以使用 docker pull 命令。例如，要下载官方的 Ubuntu 20.04 镜像，可以执行：

   docker pull ubuntu:20.04

3. 列出已下载的镜像：使用 docker images 命令可以列出已下载的镜像，以查看已安装的镜像列表。

   docker images

4. 运行容器：要运行容器，可以使用 docker run 命令，并指定容器的镜像和相关配置参数。例如，要运行一个名为 my-container 的容器：

   docker run -d --name my-container my-image

5. 列出运行中的容器：使用 docker ps 命令可以列出正在运行的容器。要列出所有容器，包括已停止的容器，可以使用 docker ps -a。

   docker ps

6. 停止容器：使用 docker stop 命令可以停止运行中的容器。例如，停止名为 my-container 的容器：

   docker stop my-container

7. 删除容器：使用 docker rm 命令可以删除停止的容器。例如，删除名为 my-container 的容器：

   docker rm my-container

8. 查看容器日志：使用 docker logs 命令可以查看容器的日志输出。例如，查看名为 my-container 的容器的日志：

   docker logs my-container

查看容器

列出容器的命令为：docker container ls，等价的别名为：

docker container ps
docker container list
docker ps

常用的参数说明如下：

• -a, --all：列出所有的容器，包括停止运行的容器

• -s, --size：显示容器的大小

• -q, --quiet：仅显示容器ID

• -f, --filter：过滤器，支持key=value的格式进行过滤，多个过滤器使用-f "key=value" -f "key=value"格式

-a列出所有容器：

➜  ~ docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                                                 COMMAND                  CREATED             STATUS                    PORTS                               NAMES
1c4bc2440cff        docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.7.0   "/tini -- /usr/local…"   7 days ago          Exited (130) 5 days ago                                       sweet_lovelace
da242f09324e        mysql:8.0.19                                          "docker-entrypoint.s…"   7 weeks ago         Up 15 minutes             0.0.0.0:3306->3306/tcp, 33060/tcp   freeimmi_mini_db_1

-s列出容器的大小：

➜  ~ docker ps -s
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                               NAMES                SIZE
da242f09324e        mysql:8.0.19        "docker-entrypoint.s…"   7 weeks ago         Up 16 minutes       0.0.0.0:3306->3306/tcp, 33060/tcp   freeimmi_mini_db_1   105B (virtual 547MB)

SIZE列显示的是容器的可写层占用的空间，括号中的virtual表示容器镜像的只读层和容器的可写层总共占用的空间。

-q仅显示容器ID：

➜  ~ docker ps -q
da242f09324e
➜  ~ docker stop $(docker ps -a -q)
1c4bc2440cff
da242f09324e

-f可以通过容器名称（name）、退出状态（exited）、容器状态（status）、创建时间（before|since|after）等进行过滤：

➜  ~ docker ps -f 'name=freeimmi_mini_db_1'
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                               NAMES
da242f09324e        mysql:8.0.19        "docker-entrypoint.s…"   7 weeks ago         Up 12 seconds       0.0.0.0:3306->3306/tcp, 33060/tcp   freeimmi_mini_db_1
​
➜  ~ docker stop freeimmi_mini_db_1
freeimmi_mini_db_1
➜  ~ docker ps -a -f 'exited=0'
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                      PORTS               NAMES
da242f09324e        mysql:8.0.19        "docker-entrypoint.s…"   7 weeks ago         Exited (0) 48 seconds ago                       freeimmi_mini_db_1
​
➜  ~ docker start freeimmi_mini_db_1
freeimmi_mini_db_1
➜  ~ docker kill freeimmi_mini_db_1
freeimmi_mini_db_1
➜  ~ docker ps -a -f 'exited=137'
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                       PORTS               NAMES
da242f09324e        mysql:8.0.19        "docker-entrypoint.s…"   7 weeks ago         Exited (137) 5 seconds ago                       freeimmi_mini_db_1

停止容器

停止容器使用docker container stop或者docker stop命令，该命令会向容器内的主进程发送SIGTERM信号，等待一段时间后，再发送SIGKILL命令。

可以使用-t, --time设置kill之前的等待时间，默认是10s：

➜  ~ docker container start freeimmi_mini_db_1
freeimmi_mini_db_1
➜  ~ docker stop -t 20 freeimmi_mini_db_1
freeimmi_mini_db_1

删除容器

删除容器使用docker container rm或者docker rm命令。

➜  ~ docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                                                 COMMAND                  CREATED             STATUS                     PORTS               NAMES
58a0b9865684        alpine                                                "/bin/sh"                44 seconds ago      Up 43 seconds                                  my_alpine3
1c4bc2440cff        docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.7.0   "/tini -- /usr/local…"   7 days ago          Exited (130) 5 days ago                        sweet_lovelace
da242f09324e        mysql:8.0.19                                          "docker-entrypoint.s…"   7 weeks ago         Exited (0) 8 minutes ago                       freeimmi_mini_db_1
➜  ~ docker rm 1c4bc2440cff
1c4bc2440cff

docker rm不能直接删除运行中的容器，可是使用-f, --force参数，表示强制删除，即直接向容器中的主进程发送SIGKILL信号，一般不推荐这么做，建议先使用docker stop停止容器，然后再使用docker rm删除容器，给容器留出一些时间进行清理等工作：

➜  ~ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
58a0b9865684        alpine              "/bin/sh"           2 minutes ago       Up 2 minutes                            my_alpine3
➜  ~ docker rm -f 58a0b9865684
58a0b9865684

删除所有停止的容器：

➜  ~ docker rm $(docker ps -a -q)
da242f09324e

-v参数表示删除与容器关联的所有匿名的卷：

➜  ~ docker create -v awesome:/foo -v /bar --name hell-redis redis
7da82099f278dd15c6ee16ea5a1e347feb1f3f45b9c8890c830cd7f095e1c63f
➜  ~ docker ps  -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
7da82099f278        redis               "docker-entrypoint.s…"   7 seconds ago       Created                                 hell-redis
➜  ~ docker rm -v hell-redis
hell-redis
➜  ~ docker volume ls | grep awesome
local               awesome

删除容器，还可以使用docker container prune，表示删除所有停止的容器，-f, --force参数表示不需要交互式确认：

➜  ~ docker container prune -f
Deleted Containers:
72a9df4be93f1fa11dc61d73ef48211b507949a1aaa0231a5ef0383cd61c4d45
73d22e04a8ae342174e0069029066d4f03f3a94b373b6d0c253654ee926592fb
44c829e75011bb913c7af9bf095ccec865084db1905a80dfacbb3e4b47209b17
​
Total reclaimed space: 0B

--filter支持过滤，目前支持的过滤器有：unitl(删除指定时间之前的容器)和label(删除指定标签的容器):

➜  ~ docker container prune -f --filter "until=1m"
Deleted Containers:
633cb0d9b525e7e595442e8545ef6458c9dbf342fd12c00616acd63ee73bcafb
​
Total reclaimed space: 0B

3.3 构建镜像:

自己编写docker file,构建镜像.

给出一个镜像的demo:

FROM centos:7.9.2009
​
WORKDIR /opt
​
ADD nginx-1.24.0.tar.gz /opt
​
RUN yum install -y nc net-tools gcc-c++ pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel && \
yum clean all && \
rm -rf /tmp/* rm -rf /var/cache/yum/* && \
cd /opt/nginx-1.24.0 && \
./configure --user=nobody --group=nobody --prefix=/opt/nginx --with-http_gzip_static_module --with-http_ssl_module --with-stream && \
make && make install && \
rm -rf /opt/nginx-1.24.0
​
CMD /opt/nginx/sbin/nginx && tail -f /dev/null

下面是文件中各种命令的解释:

FROM    #构建镜像需要一个基础镜像，centos:7.9.2009 就是一个基础镜像
WORKDIR #指定工作目录
ADD     #将宿主机目录的文件拷贝到容器中并自动解压，宿主机的文件与 dockerfile 位于相同目录中
RUN     #在基础镜像上要执行的命令
CMD     #指定启动容器时执行的命令

使用docker bulid命令构建镜像.

3.4 docker-compose:

docker-compose 是一个容器编排工具（自动化部署、管理）;它用来在单台 Linux 服务器上运行多个 Docker 容器;

docker-compose 使用YAML文件来配置所有需要运行的 Docker 容器，该 YAML 文件的默认名称为 docker-compose.yml

3.4.1 安装：

3.4.1.1 Windows:

curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.18.1/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
ln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-compose
//查看安装成功
docker-compose version

3.4.1.2 Mac:

下载地址： https://github.com/docker/compose/releases

下载docker-compose-linux-aarch64文件

将下载的文件放入指定的目录

//后面的地址为本机的一个安装位置
mv docker-compose-linux-aarch64 /Users/tyyc/docker

将文件名修改成docker-compose

mv docker-compose-linux-aarch64 docker-compose

修改文件权限

sudo chmod 774 docker-compose

设置环境变量

vim ~/.zsh_rc
DOCKER_COMPOSE_HOME=/Users/tyyc/docker/docker-compose

激活环境变量

source ~/.zsh_rc

查看版本

docker-compose --version

3.4.2 启动：

编写yml文件：

version: '2.1'
services:
​
  nginx:
    image: nginx:latest
    container_name: nginx_host1
    ports:
      - 8081:80
    volumes:
      - /opt/nginx:/opt/nginx/html
    networks:
      - host1-network
​
  redis:
    image: redis:latest
    container_name: redis_host1
    ports:
      - 63790:6379
    networks:
      - host1-network
​
networks:
  host1-network:
    driver: bridge
    ipam:
      driver: default
      config:
        - subnet: 192.168.11.0/24
          gateway: 192.168.11.254

networks 定义容器网络，host1-network 为定义的网络名称，config 网络配置，subnet 代表网段，gateway 代表网关。

执行命令：

docker-compose up -d

这样就一次性创建了多个容器了.