Docker基础学习

Docker是什么

基于Linux内核的 Cgroups、Namespace 技术，以及 UnionFS（Union File System）组成 rootfs（Root File System）等技术，对进程进行封装隔离，实现操作系统层面的虚拟化技术。

从上面的介绍直观感受来说，Docker更像一个技术概念，它利用已有的技术特性和理念，使用Go语言开发了一个项目，叫做Docker。

它实现的进程隔离独立于宿主和其他隔离的进程外，因此被称为容器。

Docker在容器的基础上，进行了进一步的封装，从文件系统、网络互联到进程隔离等等，极大的简化了容器的创建和维护。使其相比于虚拟机技术更为轻便、快捷。

Docker技术相比较于虚拟机技术：虚拟机技术是虚拟出一套完整的操作系统（自己的内核、硬件资源），再在该系统上运行所需的应用进程；而Docker容器没有自己的内核，也没有进行硬件虚拟，只是通过技术手段重新挂载一套新的文件系统，并在此文件系统上运行应用进程。

Docker技术相比较于虚拟机技术的优势：

更高效的利用系统资源
更快速的启动时间
一致的运行环境
持续交付（CI）和部署（CD）
更轻松的迁移
更轻松的维护和扩展

Docker基本概念

Docker的三大基本概念：

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

Docker镜像

前言：操作系统的组成分为内核和用户空间，对于 Linux 而言，内核启动后，会挂载 root 文件系统（rootfs）为其提供用户空间支持。

Docker镜像（Image），就相当于是一个特殊的 rootfs ，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变（抽象点说，Docker镜像是一个只读的模版）。

因为Docker镜像包含有操作系统的完整的 rootfs，其体积往往是庞大的（百兆或者GB大小），这与介绍Docker时说它是轻量级的概念不符。所以Docker在设计时，利用了 Union FS技术，将镜像设计为多层储存的架构。严格来说，镜像并非是像一个 ISO 那样的打包文件，镜像只是一个虚拟的概念，其实际体现并非由一个文件组成，而是由一组文件系统组成，或者说，由多层文件系统联合组成。

镜像构建时，会一层层构建，前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变，后一层上的任何改变只发生在自己这一层。比如，删除前一层文件的操作，实际不是真的删除前一层的文件，而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候，虽然不会看到这个文件，但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此，在构建镜像的时候，需要额外小心，每一层尽量只包含该层需要添加的东西，任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉。

例如：从Docker Hub下载一个 MySQL镜像时，MySQL需要有一个操作系统作为运行环境，但它不会拿宿主机的操作系统，而是根据构建MySQL镜像的代码判断，从上一层获取镜像。

从图中可以看出，mysql:5.7.41镜像的上一层是oraclelinux:7-slim镜像。

Docker容器

镜像（Image）和容器（Container）的关系，就类似于面向对象编程中的 类 和 实例 一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。

每个容器都是相互隔离的运行环境，具有自己的文件系统、进程空间和网络接口。容器可以与主机和其他容器进行通信。

Docker Registry

Docker Registry翻译为Docker注册表，又叫做Docker中央仓库。中央仓库可以包含多个仓库（Repository），每个仓库可以包含多个标签（Tag），每个标签对应一个Docker镜像。

通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签就常用于对应该软件的各个版本。我们可以通过 <仓库名>:<标签> 的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签，将以 latest 作为默认标签。

Docker常用命令

镜像管理命令

docker pull <image>：从注册表中拉取一个镜像。
docker build [options] <path/to/dockerfile>：根据Dockerfile构建一个镜像。
docker push <image>：将一个镜像推送到注册表中。
docker images：列出本地已有的镜像。等同于 docker image ls。
docker rmi <image>：删除一个镜像。

容器管理命令

docker run [options] <image> [COMMAND] [ARG...]：创建并运行一个新的容器。
- [OPTIONS]是可选的参数，用于配置容器的各种选项，例如端口映射、卷挂载、环境变量等。
- IMAGE是容器所基于的镜像名称或镜像ID。
- [COMMAND] [ARG...]是容器启动时要执行的命令和参数。
下面是一些常用的docker run命令选项（options）：
- -d：以后台模式（detached）运行容器。
- -p <host-port>:<container-port>：将主机的端口映射到容器的端口。
- -v <host-path>:<container-path>：将主机的目录或文件挂载到容器的目录。
- -e <key>=<value>：设置环境变量。
- --name <container-name>：为容器指定一个名称。
- --restart <restart-policy>：设置容器的重启策略。
- -it：这是两个参数，一个是 -i：交互式操作，一个是 -t 终端。一般会在command写bash。
- --rm：这个参数是说容器退出后随之将其删除。默认情况下，为了排障需求，退出的容器并不会立即删除，除非手动 docker rm。
docker start <container>：启动已经创建的容器。
docker stop <container>：停止正在运行的容器。
docker restart <container>：重启容器。
docker rm <container>：删除容器。
docker ps [options]：列出正在运行的容器。
1. docker ps -a：列出所有容器，包括正在运行的和已停止的容器。
2. docker ps -q：只显示容器的ID。
3. docker ps -l：显示最近创建的容器。
4. docker ps --filter <key>=<value>：根据指定的键值对筛选容器，例如docker ps --filter status=running只显示正在运行的容器。
docker logs <container>：查看容器的日志。默认输出所有日志。
1. docker logs --tail 100 <container> ：只展示最后100行日志
2. docker logs -f <container> ：实时（follow）模式下查看容器日志。
docker exec [options] <container> <command>：在正在运行的容器中执行命令。
1. docker exec -it <container> <command> ：在正在运行的容器中执行交互式命令。
  - -it选项用于指定交互式会话（Interactive）和终端（TTY）连接，以便你可以与容器进行交互。
  - <container>是容器的名称或容器ID。
  - <command>是要在容器内部执行的命令。例如：bash