Docker为什么出现？
Docker能干吗？
Docker的基本组成
安装Docker
底层原理
- Docker是怎么工作的？
- Docker为什么比VM快？
帮助命令
镜像命令
容器命令
常用其他命令
作业练习
镜像是什么
Docker镜像加载原理
- UnionFS联合文件系统
- Docker镜像加载原理
分层理解
commit镜像

Docker为什么出现？

一款产品：开发—上线两套环境！应用环境，应用配置
开发 —— 运维。问题：我在我的电脑上可以运行！版本更新，导致服务不可用，对于运维来说，考验十分大。
环境配置是非常麻烦的，每一个机器都要配置环境，费时费力。
发布一个项目，能不能都带上环境安装打包？

Docker给以上问题，提出了解决办法。
Docker的思想就来自于集装箱！
隔离是Docker核心思想，打包装箱，每个箱子都是互相隔离的。
Docker通过隔离机制，可以将服务器利用到机制。

Docker能干吗？

之前的虚拟机技术：

虚拟机技术缺点：
1、资源占用十分多
2、冗余步骤多
3、启动慢

容器化技术：

容器化技术不是模拟一个完整的操作系统

比较Docker和虚拟机技术的不同：
传统虚拟机：虚拟出一套硬件，运行一个完整的操作系统，然后在这个系统上安装和运行软件
容器内的应用直接运行在宿主机的内容，容器是没有自己的内核的，也没有虚拟硬件，
每个容器是互相隔离的，每个容器内都有一个属于自己的文件系统，互不影响。

DevOps

应用更快速的交付和部署
传统：一堆帮助文档，安装程序
Docker：打包镜像发布测试，一键运行

更便捷的升级和扩缩容
使用了Docker之后，我们部署应用就和搭积木一样！项目打包为一个镜像，当在服务器A上性能出现瓶颈了，我们要扩展到服务器B上，做负载均衡，直接水平扩展到服务器B上一键运行。

更简单的系统运维
在容器化之后，我们的开发测试环境都是高度一致的。

更高效的计算资源利用
Docker是内核级别的虚拟化，可以在一个物理机上运行很多个容器实例，服务器的性能被压榨到极致。

Docker的基本组成

镜像（image）：docker镜像就好比是一个模板，可以通过这个模板来创建容器服务，例如通过tomcat镜像创建出tomcat01容器，这个容器提供服务器。
容器（container）：Docker利用容器技术，独立运行一个或者一个组应用，通过镜像来创建。启动停止删除还有基本命令。
目前就可以吧这个容器理解为一个建议的Linux系统

仓库（repository）：
仓库就是存放镜像的地方

安装Docker

环境准备
1、Linux基础
2、CentOS 7
3、使用Xshell连接远程服务器进行操作！

环境查看

系统内核是3.10以上
[root@localhost ~]# uname -r
3.10.0-862.el7.x86_64

系统版本

[root@localhost ~]# cat /etc/os-release  
NAME="CentOS Linux"
VERSION="7 (Core)"
ID="centos"
ID_LIKE="rhel fedora"
VERSION_ID="7"
PRETTY_NAME="CentOS Linux 7 (Core)"
ANSI_COLOR="0;31"
CPE_NAME="cpe:/o:centos:centos:7"
HOME_URL="https://www.centos.org/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.centos.org/"
CENTOS_MANTISBT_PROJECT="CentOS-7"
CENTOS_MANTISBT_PROJECT_VERSION="7"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT="centos"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT_VERSION="7"

帮助文档

#1、卸载旧的版本
yum remove docker \                   
docker-client \                   
docker-client-latest \                   
docker-common \                   
docker-latest \                   
docker-latest-logrotate \                   
docker-logrotate \                   
docker-engine
#2、需要的安装包
yum install -y yum-utils
#3、设置镜像的仓库
yum-config-manager \     
--add-repo \     
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo  默认是国外的仓库
#阿里云
yum-config-manager \
    --add-repo \
    http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
#更新yum
yum makecache fast  
#4、安装docker-ce社区版
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
5、启动docker
systemctl start docker
6、测试helloworld
docker run hello-world
#使用docker version 查看docker安装成功

7、查看一下下载的hello-world镜像
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
mysql         latest    5c62e459e087   3 weeks ago    556MB
hello-world   latest    d1165f221234   4 months ago   13.3kB

底层原理

Docker是怎么工作的？

Docker是一个Client-Server结构的系统，Docker的守护进程运行在主机上。通过Socket从客户端访问！
DockerServer接收到Docker-Client的指令，就会执行这个指令。

Docker为什么比VM快？

1、Docker有着比虚拟机更少的抽象层。
2、Docker利用的是宿主机的内核，VM需要的是GuestOS。

所以说，新建一个容器的时候，docker不需要像虚拟机一样重新加载一个操作系统内核，避免引导，虚拟机是加载Guest OS，分钟级别的，而Docker是利用宿主机的操作系统，省略了这个复杂的过程，秒级！

帮助命令

docker version                #显示docker的版本信息
docker info                        #显示docker的系统信息，包括镜像和容器的数量等
docker 命令  --help       #显示该命令的帮助命令

帮助文档的地址：https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/dockerd/

镜像命令

docker images 查看所有本地的主机上的镜像

[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY                              TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
mysql                                   5.7       9f1d21c1025a   4 days ago     448MB
hello-world                             latest    d1165f221234   4 months ago   13.3kB
cptactionhank/atlassian-jira-software   8.1.0     f9f09151d8df   2 years ago    531MB
#解释
REPOSITORY         镜像的仓库
TAG                     镜像的版本
IMAGE ID            镜像的唯一标识
CREATED                镜像创建时间
SIZE                    镜像的大小
#可选项
[root@localhost ~]# docker images --help
Usage:  docker images [OPTIONS] [REPOSITORY[:TAG]]
List images
Options:
  -a, --all             #列出所有的镜像
      --digests         Show digests
  -f, --filter filter   Filter output based on conditions provided
      --format string   Pretty-print images using a Go template
      --no-trunc        Don't truncate output
  -q, --quiet           #只显示镜像的ID

docker search 搜索镜像

[root@localhost ~]# docker search mysql
NAME                              DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
mysql                             MySQL is a widely used, open-source relation…   11164     [OK]       
mariadb                           MariaDB Server is a high performing open sou…   4235      [OK]       
#可选项 通过搜查来过滤
--filter=STARS=5000  #搜索出来的镜像就是STARTS大于5000的
--[root@localhost ~]# docker search --help
Usage:  docker search [OPTIONS] TERM
Search the Docker Hub for images
Options:
  -f, --filter filter   Filter output based on conditions provided
      --format string   Pretty-print search using a Go template
      --limit int       Max number of search results (default 25)
      --no-trunc        Don't truncate output
[root@localhost ~]# docker search mysql --filter=STARS=5000
NAME      DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
mysql     MySQL is a widely used, open-source relation…   11164     [OK]

docker pull 下载命令

#下载镜像 docker pull  镜像名字[:tag]
[root@localhost ~]# docker pull mysql
Using default tag: latest        #如果不写tag，默认就是latest最新版本
latest: Pulling from library/mysql
33847f680f63: Pull complete     #分层下载，docker image 的核心 联合文件系统
5cb67864e624: Pull complete 
1a2b594783f5: Pull complete 
b30e406dd925: Pull complete 
48901e306e4c: Pull complete 
603d2b7147fd: Pull complete 
802aa684c1c4: Pull complete 
715d3c143a06: Pull complete 
6978e1b7a511: Pull complete 
f0d78b0ac1be: Pull complete 
35a94d251ed1: Pull complete 
36f75719b1a9: Pull complete 
Digest: sha256:8b928a5117cf5c2238c7a09cd28c2e801ac98f91c3f8203a8938ae51f14700fd    #签名
Status: Downloaded newer image for mysql:latest    
docker.io/library/mysql:latest  #真实地址
#两个命令等价
docker pull mysql
docker pull docker.io/library/mysql:latest
#指定版本下载
[root@localhost ~]# docker pull mysql:5.7
5.7: Pulling from library/mysql
33847f680f63: Already exists 
5cb67864e624: Already exists 
1a2b594783f5: Already exists 
b30e406dd925: Already exists 
48901e306e4c: Already exists 
603d2b7147fd: Already exists 
802aa684c1c4: Already exists 
5b5a19178915: Pull complete 
f9ce7411c6e4: Pull complete 
f51f6977d9b2: Pull complete 
aeb6b16ce012: Pull complete 
Digest: sha256:be70d18aedc37927293e7947c8de41ae6490ecd4c79df1db40d1b5b5af7d9596
Status: Downloaded newer image for mysql:5.7
docker.io/library/mysql:5.7
#前面的内容可以看出是已经存在的文件，就不需要再次下载，只需更新新的内容，极大的节省内存，这就是联合文件系统

docker rmi 删除镜像

[root@localhost ~]# docker rmi -f d1165f221234
Untagged: hello-world:latest
Untagged: hello-world@sha256:df5f5184104426b65967e016ff2ac0bfcd44ad7899ca3bbcf8e44e4461491a9e
Deleted: sha256:d1165f2212346b2bab48cb01c1e39ee8ad1be46b87873d9ca7a4e434980a7726
docker rmi -f 镜像ID  #删除指定的镜像
docker rmi -f 容器ID 容器ID 容器ID    #删除多个镜像
docker rmi -f $(docker images -aq)  #删除全部的镜像

容器命令

我们有了镜像才可以创建容器，下载一个centos

[root@localhost ~]# docker pull centos
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/centos
7a0437f04f83: Pull complete 
Digest: sha256:5528e8b1b1719d34604c87e11dcd1c0a20bedf46e83b5632cdeac91b8c04efc1
Status: Downloaded newer image for centos:latest
docker.io/library/centos:latest

新建容器并启动

docker run [可选参数] image
#参数说明
--name="Name"                容器名字 tomcat01 tomcat02 ，用来区分容器
-d                                     后台方式运行
-it                                 使用交互方式运行，进入容器查看内容
-p                                    指定容器的端口   -p  8080:8080  
            -p   ip:主机端口：容器端口
      -p     主机端口：容器端口（常用）
      -p      容器端口
-P                                    随机指定端口
#测试一下  启动并进入容器
[root@localhost ~]# docker run -it centos /bin/bash   
[root@0f6efcd405d9 /]# ls #查看容器内的centos
bin  dev  etc  home  lib  lib64  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
#从容器中退出到主机
[root@0f6efcd405d9 /]# exit
exit
[root@localhost ~]# ls
anaconda-ks.cfg                        jira-master.zip                         xampp-linux-x64-7.4.14-0-installer.run.1
atlassian-jira-software-7.2.2-x64.bin  xampp-linux-x64-7.4.14-0-installer.run

列出所有的运行的容器

#docker ps 命令
        #列出当前正在运行的容器
-a  #列出当前正在运行的容器 + 带出历史运行的容器
-n=？ #显示最近创建的容器
-q      #只显示容器的编号
[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES
[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE                                         COMMAND                  CREATED         STATUS                          PORTS                                                  NAMES
0f6efcd405d9   centos                                        "/bin/bash"              4 minutes ago   Exited (0) About a minute ago                                                          strange_grothendieck
1e87b2e797e1   cptactionhank/atlassian-jira-software:8.1.0   "/docker-entrypoint.…"   46 hours ago    Exited (255) 59 minutes ago     0.0.0.0:8090->8080/tcp, :::8090->8080/tcp              jira-software
1853c568ab06   9f1d21c1025a                                  "docker-entrypoint.s…"   46 hours ago    Exited (255) 59 minutes ago     0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp, 33060/tcp   mysql
c5812bde1a92   d1165f221234                                  "/hello"                 3 days ago      Exited (0) 3 days ago                                                                  vibrant_cartwright
ba84d1187514   d1165f221234                                  "/hello"                 5 days ago      Exited (0) 5 days ago                                                                  condescending_mahavira

退出容器

exit        #直接容器停止并退出
Ctrl  +  P  +     Q #容器不停止退出
[root@localhost ~]# docker ps  #当前没有容器运行
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES
[root@localhost ~]# docker run -it centos /bin/bash  #容器不停止退出
[root@cd37c8887b62 /]# [root@localhost ~]# docker ps  #可以看到当前正在运行的容器
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
cd37c8887b62   centos    "/bin/bash"   21 seconds ago   Up 20 seconds             clever_fermat

删除容器

docker rm 容器ID                 #删除指定的容器，不能删除正在运行的容器，如果要强制删除 rm-f
docker rm -f $(docker ps -aq)  #删除所有的容器
docker ps -a -q|xargs docker rm  #删除所有的容器
[root@localhost ~]# docker rm cd37c8887b62
Error response from daemon: You cannot remove a running container cd37c8887b6241953c518df86764812a24751d92853e759837e98b5153f2840e. Stop the container before attempting removal or force remove
[root@localhost ~]# docker rm -f cd37c8887b62
cd37c8887b62

启动和停止容器的操作

docker start 容器ID             #启动容器
docker restart 容器ID         #重启容器
docker stop 容器ID                #停止当前正在运行的容器
docker kill 容器ID                 #强制停止当前容器

常用其他命令

后台启动容器

#docker run -d 镜像名
[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES
[root@localhost ~]# docker run -d centos
579465de4963353554e1bd2af04782c263223f674552c329b555336ad22083cc
[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES
从上面可以发现问题：在使用命令后台启动centos之后，docker ps 发现没有运行的容器
centos停止运行了？
为什么？
常见的坑：docker 容器使用后台运行，就必须要有一个前台进程，docker发现没有应用，就会自动停止

查看日志

docker logs -f -t --taii 容器，发现容器没有日志
#自己编写一段shell脚本
[root@localhost ~]# docker run -d centos /bin/sh -c "while true;do echo hello,world;sleep 1;done"
94a80050dc4b064efc64a1f01b1b646e6e778b9afd7de8439f29e8102e3bec9f
[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
94a80050dc4b   centos    "/bin/sh -c 'while t…"   29 seconds ago   Up 28 seconds             nervous_kare
[root@localhost ~]# docker logs -tf  --tail 10 94a80050dc4b
2021-07-24T09:45:35.957645789Z hello,world
2021-07-24T09:45:36.962548024Z hello,world
2021-07-24T09:45:37.967424222Z hello,world
2021-07-24T09:45:38.970952228Z hello,world
#显示日志
-tf                         #显示日志   t 显示时间戳
--tail number  #要显示的日志条数

查看容器中进程信息

[root@localhost ~]# docker top 94a80050dc4b
UID                 PID                 PPID                C                   STIME               TTY                 TIME                CMD
root                3914                3895                0                   17:44               ?                   00:00:00            /bin/sh -c while true;do echo hello,world;sleep 1;done
root                4430                3914                0                   17:50               ?                   00:00:00            /usr/bin/coreutils --coreutils-prog-shebang=sleep /usr/bin/sleep 1
[root@localhost ~]#

查看容器中的元数据

docker inspect 容器id
[root@localhost ~]# docker inspect 94a80050dc4b
[
    {
        "Id": "94a80050dc4b064efc64a1f01b1b646e6e778b9afd7de8439f29e8102e3bec9f",   #可以看到这里 我们容器ID的就是这里容器id取了前几位
        "Created": "2021-07-24T09:44:30.154427774Z",
        "Path": "/bin/sh",                                                                                                                    #容器的启动路径
        "Args": [
            "-c",
            "while true;do echo hello,world;sleep 1;done"                                                        #刚刚那个手写的脚本 一直循环输入hello world 每一秒
        ],
        "State": {
            "Status": "running",
            "Running": true,
            "Paused": false,
            "Restarting": false,
            "OOMKilled": false,
            "Dead": false,
            "Pid": 3914,
            "ExitCode": 0,
            "Error": "",
            "StartedAt": "2021-07-24T09:44:30.626810771Z",
            "FinishedAt": "0001-01-01T00:00:00Z"
        },
        "Image": "sha256:300e315adb2f96afe5f0b2780b87f28ae95231fe3bdd1e16b9ba606307728f55",
        "ResolvConfPath": "/var/lib/docker/containers/94a80050dc4b064efc64a1f01b1b646e6e778b9afd7de8439f29e8102e3bec9f/resolv.conf",
        "HostnamePath": "/var/lib/docker/containers/94a80050dc4b064efc64a1f01b1b646e6e778b9afd7de8439f29e8102e3bec9f/hostname",
        "HostsPath": "/var/lib/docker/containers/94a80050dc4b064efc64a1f01b1b646e6e778b9afd7de8439f29e8102e3bec9f/hosts",
        "LogPath": "/var/lib/docker/containers/94a80050dc4b064efc64a1f01b1b646e6e778b9afd7de8439f29e8102e3bec9f/94a80050dc4b064efc64a1f01b1b646e6e778b9afd7de8439f29e8102e3bec9f-json.log",
        "Name": "/nervous_kare",
        "RestartCount": 0,
        "Driver": "overlay2",
        "Platform": "linux",
        "MountLabel": "",
        "ProcessLabel": "",
        "AppArmorProfile": "",
        "ExecIDs": null,
        "HostConfig": {
            "Binds": null,
            "ContainerIDFile": "",
            "LogConfig": {
                "Type": "json-file",
                "Config": {
                    "max-size": "100m"
                }
            },
            "NetworkMode": "default",
            "PortBindings": {},
            "RestartPolicy": {
                "Name": "no",
                "MaximumRetryCount": 0
            },
            "AutoRemove": false,
            "VolumeDriver": "",
            "VolumesFrom": null,
            "CapAdd": null,
            "CapDrop": null,
            "CgroupnsMode": "host",
            "Dns": [],
            "DnsOptions": [],
            "DnsSearch": [],
            "ExtraHosts": null,
            "GroupAdd": null,
            "IpcMode": "private",
            "Cgroup": "",
            "Links": null,
            "OomScoreAdj": 0,
            "PidMode": "",
            "Privileged": false,
            "PublishAllPorts": false,
            "ReadonlyRootfs": false,
            "SecurityOpt": null,
            "UTSMode": "",
            "UsernsMode": "",
            "ShmSize": 67108864,
            "Runtime": "runc",
            "ConsoleSize": [
                0,
                0
            ],
            "Isolation": "",
            "CpuShares": 0,
            "Memory": 0,
            "NanoCpus": 0,
            "CgroupParent": "",
            "BlkioWeight": 0,
            "BlkioWeightDevice": [],
            "BlkioDeviceReadBps": null,
            "BlkioDeviceWriteBps": null,
            "BlkioDeviceReadIOps": null,
            "BlkioDeviceWriteIOps": null,
            "CpuPeriod": 0,
            "CpuQuota": 0,
            "CpuRealtimePeriod": 0,
            "CpuRealtimeRuntime": 0,
            "CpusetCpus": "",
            "CpusetMems": "",
            "Devices": [],
            "DeviceCgroupRules": null,
            "DeviceRequests": null,
            "KernelMemory": 0,
            "KernelMemoryTCP": 0,
            "MemoryReservation": 0,
            "MemorySwap": 0,
            "MemorySwappiness": null,
            "OomKillDisable": false,
            "PidsLimit": null,
            "Ulimits": null,
            "CpuCount": 0,
            "CpuPercent": 0,
            "IOMaximumIOps": 0,
            "IOMaximumBandwidth": 0,
            "MaskedPaths": [
                "/proc/asound",
                "/proc/acpi",
                "/proc/kcore",
                "/proc/keys",
                "/proc/latency_stats",
                "/proc/timer_list",
                "/proc/timer_stats",
                "/proc/sched_debug",
                "/proc/scsi",
                "/sys/firmware"
            ],
            "ReadonlyPaths": [
                "/proc/bus",
                "/proc/fs",
                "/proc/irq",
                "/proc/sys",
                "/proc/sysrq-trigger"
            ]
        },
        "GraphDriver": {
            "Data": {
                "LowerDir": "/var/lib/docker/overlay2/dd4bfbc3d94f5ba7595ffec677271b7e7ea12ac16e8deadc9557737ced4155b4-init/diff:/var/lib/docker/overlay2/57444df837df39ca7b692f700d46e99c9ac472d0a79463398c5c1baffb11e9d0/diff",
                "MergedDir": "/var/lib/docker/overlay2/dd4bfbc3d94f5ba7595ffec677271b7e7ea12ac16e8deadc9557737ced4155b4/merged",
                "UpperDir": "/var/lib/docker/overlay2/dd4bfbc3d94f5ba7595ffec677271b7e7ea12ac16e8deadc9557737ced4155b4/diff",
                "WorkDir": "/var/lib/docker/overlay2/dd4bfbc3d94f5ba7595ffec677271b7e7ea12ac16e8deadc9557737ced4155b4/work"
            },
            "Name": "overlay2"
        },
        "Mounts": [],
        "Config": {
            "Hostname": "94a80050dc4b",
            "Domainname": "",
            "User": "",
            "AttachStdin": false,
            "AttachStdout": false,
            "AttachStderr": false,
            "Tty": false,
            "OpenStdin": false,
            "StdinOnce": false,
            "Env": [
                "PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin"
            ],
            "Cmd": [
                "/bin/sh",
                "-c",
                "while true;do echo hello,world;sleep 1;done"
            ],
            "Image": "centos",
            "Volumes": null,
            "WorkingDir": "",
            "Entrypoint": null,
            "OnBuild": null,
            "Labels": {
                "org.label-schema.build-date": "20201204",
                "org.label-schema.license": "GPLv2",
                "org.label-schema.name": "CentOS Base Image",
                "org.label-schema.schema-version": "1.0",
                "org.label-schema.vendor": "CentOS"
            }
        },
        "NetworkSettings": {
            "Bridge": "",
            "SandboxID": "9e0b6936f4fa99b01c7803e6fa505807eec0ade1bdf48ef929e68dd1e365eb09",
            "HairpinMode": false,
            "LinkLocalIPv6Address": "",
            "LinkLocalIPv6PrefixLen": 0,
            "Ports": {},
            "SandboxKey": "/var/run/docker/netns/9e0b6936f4fa",
            "SecondaryIPAddresses": null,
            "SecondaryIPv6Addresses": null,
            "EndpointID": "4e44f3eaad9d60a39b1885d26a6b7d7bb2ffd906bbde6aff3c083e7f80065482",
            "Gateway": "172.17.0.1",
            "GlobalIPv6Address": "",
            "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
            "IPAddress": "172.17.0.3",
            "IPPrefixLen": 16,
            "IPv6Gateway": "",
            "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
            "Networks": {
                "bridge": {
                    "IPAMConfig": null,
                    "Links": null,
                    "Aliases": null,
                    "NetworkID": "517171546df0fe9e01080f2fdfd4183ebcaba019655f8cec73ef220eb2b39eaa",
                    "EndpointID": "4e44f3eaad9d60a39b1885d26a6b7d7bb2ffd906bbde6aff3c083e7f80065482",
                    "Gateway": "172.17.0.1",
                    "IPAddress": "172.17.0.3",
                    "IPPrefixLen": 16,
                    "IPv6Gateway": "",
                    "GlobalIPv6Address": "",
                    "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
                    "DriverOpts": null
                }
            }
        }
    }
]

进入当前正在运行的容器

#我们通常容器都是使用后台方式运行的，需要进入容器修改一些配置时
#命令
docker exec -it 容器id BashShell
#测试
[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
51fa8fe0d85b   centos    "/bin/bash"   20 seconds ago   Up 19 seconds             quirky_elion
[root@localhost ~]# docker exec -it 51fa8fe0d85b /bin/bash
[root@51fa8fe0d85b /]# ls 
bin  dev  etc  home  lib  lib64  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
[root@51fa8fe0d85b /]# ps -ef
UID         PID   PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root          1      0  0 09:14 pts/0    00:00:00 /bin/bash
root         15      0  0 09:15 pts/1    00:00:00 /bin/bash
root         32     15  0 09:16 pts/1    00:00:00 ps -ef
#方式二
docker attach 容器id
[root@localhost ~]# docker attach  51fa8fe0d85b
#docker exec             #进入容器后开启一个新的终端
#docker attach         #进入容器正在执行的终端，不会启动新的进程！

从容器内拷贝文件到主机上

docker cp 容器id 
[root@localhost home]# docker attach 2075c5dd8b33       #进入docker容器内部
[root@2075c5dd8b33 /]# cd /home
[root@2075c5dd8b33 home]# ls
#在容器内新建一个文件
[root@2075c5dd8b33 home]# touch test.java
[root@2075c5dd8b33 home]# exit     
exit
#将文件拷贝出来到主机上
[root@localhost home]# docker cp 2075c5dd8b33:/home/test.java  /home
[root@localhost home]# ls
hello.java  jira  test.java
#拷贝是一个手动过程，未来使用-v 卷的技术，可以实现，自动同步

作业练习

作业：Docker安装Nginx

#1、搜索镜像
#2、下载镜像 pull
#3、运行测试
[root@localhost home]# docker pull nginx 
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/nginx
33847f680f63: Already exists 
dbb907d5159d: Pull complete 
8a268f30c42a: Pull complete 
b10cf527a02d: Pull complete 
c90b090c213b: Pull complete 
1f41b2f2bf94: Pull complete 
Digest: sha256:8f335768880da6baf72b70c701002b45f4932acae8d574dedfddaf967fc3ac90
Status: Downloaded newer image for nginx:latest
docker.io/library/nginx:latest
#-d 后台运行
#--name 给容器命名
#-p 暴露端口  宿主机端口：容器内部端口
[root@localhost home]# docker run -d --name nginx01 -p 3344:80 nginx
3960a4e43a0252633d1b61f16902bd3926b43111e390b0d812a4daa0544656ac
[root@localhost home]# docker ps 
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS                                   NAMES
3960a4e43a02   nginx     "/docker-entrypoint.…"   15 seconds ago   Up 14 seconds   0.0.0.0:3344->80/tcp, :::3344->80/tcp   nginx01
[root@localhost home]# curl localhost:3344
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>
<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>
#进入Nginx容器
[root@localhost home]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                                   NAMES
3960a4e43a02   nginx     "/docker-entrypoint.…"   9 minutes ago   Up 9 minutes   0.0.0.0:3344->80/tcp, :::3344->80/tcp   nginx01
[root@localhost home]# docker exec -it nginx01 /bin/bash
root@3960a4e43a02:/# whereis nginx
nginx: /usr/sbin/nginx /usr/lib/nginx /etc/nginx /usr/share/nginx
root@3960a4e43a02:/# cd /etc/nginx/
root@3960a4e43a02:/etc/nginx# ls
conf.d    fastcgi_params    mime.types  modules  nginx.conf  scgi_params  uwsgi_params
root@3960a4e43a02:/etc/nginx#

思考问题：我们每次改动Nginx配置文件，都需要进入容器内部，很麻烦，我要是可以在容器外部提供一个映射路径，达到在容器外部修改文件，容器内部就可以自动修改？？ -v 数据卷技术！

作业：部署Tomcat

#官方的使用 run -it --rm tomcat:9.0
docker run -it --rm tomcat:9.0
#我们之前的启动都是后天启动，停止了容器之后，容器还是可以查到，docker run -it --rm 一般用来测试，用完就删除
#下载启动
docker pull tomcat
#启动运行
docker run -d -p 3355:8080 --name tomcat01 tomcat
#用完就删除的方式测试
[root@localhost home]# docker run -it --rm tomcat:9.0
Unable to find image 'tomcat:9.0' locally
9.0: Pulling from library/tomcat
627b765e08d1: Pull complete 
c040670e5e55: Pull complete 
073a180f4992: Pull complete 
bf76209566d0: Pull complete 
f10db7ba7580: Pull complete 
5b2f970878fa: Pull complete 
ed434bfebf18: Pull complete 
f6c437110aa9: Pull complete 
a772951f83db: Pull complete 
752225c3768e: Pull complete 
Digest: sha256:6e40250d8fac4eca05c2067cb81f79427e4ddbaf4e78d5ecd21c35e8c5f2bfcf
Status: Downloaded newer image for tomcat:9.0
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr/local/openjdk-11
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:   
#启动运行
[root@localhost home]# docker run -d -p 3355:8080 --name tomcat01 tomcat:9.0
48e19c70ce022167ea3c69bdbe61195a622f858f63985af01335ddfe1dbc0de4
[root@localhost home]# docker exec -it tomcat01 /bin/bash
root@48e19c70ce02:/usr/local/tomcat# ll
bash: ll: command not found
#发现问题：1、Linux命令少了 2、webapps中没有部署应用。  由于镜像的原因这里的命令是缺少的，默认镜像要保证最小可运行环境的安装，所以有些东西是被剔除掉了
root@48e19c70ce02:/usr/local/tomcat# ls
BUILDING.txt     LICENSE  README.md     RUNNING.txt  conf  logs        temp     webapps.dist
CONTRIBUTING.md  NOTICE   RELEASE-NOTES  bin          lib   native-jni-lib  webapps  work
root@48e19c70ce02:/usr/local/tomcat# cd webapps
root@48e19c70ce02:/usr/local/tomcat/webapps# ls
#这个webapps下面是没有部署任何应用的
root@48e19c70ce02:/usr/local/tomcat/webapps# cd ..
root@48e19c70ce02:/usr/local/tomcat# cd webapps.dist/
root@48e19c70ce02:/usr/local/tomcat/webapps.dist# ls
ROOT  docs  examples  host-manager  manager
root@48e19c70ce02:/usr/local/tomcat/webapps.dist# cd ..
root@48e19c70ce02:/usr/local/tomcat# cp -r webapps.dist/* webapps   #将webapps.dist文件下的拷贝到webapps部署应用
root@48e19c70ce02:/usr/local/tomcat# cd webapps
root@48e19c70ce02:/usr/local/tomcat/webapps# ls
ROOT  docs  examples  host-manager  manager
#这里就部署好了tomcat 映射端口号是3355

思考问题：以后如果需要用docker部署tomcat，然后需要在tomcat上部署我们自己的应用，就需要进入容器，非常的麻烦。
所以还是那个问题。可以在容器外部提供一个映射路径，webapps，我们在外部部署项目，就自动同步到内部就好了！

作业：部署es+kibana

#es 暴露的端口很多！
#es 十分的耗内存
#es 的数据一般需要放置到安全目录！挂载
#docker run -d --name elasticsearch --net somenetwork -p 9200:9200 -p 9300:9300 -e "discovery.type=single-node" elasticsearch:tag
# --net somenetwork  ？ docker网络配置
#启动elasticsearch
docker run -d --name elasticsearch  -p 9200:9200 -p 9300:9300 -e "discovery.type=single-node" elasticsearch:7.6.2
[root@localhost ~]# curl localhost:9200
{
  "name" : "8da72f00f4a3",
  "cluster_name" : "docker-cluster",
  "cluster_uuid" : "8cTmM07VR8ezLtoZUQUw9g",
  "version" : {
    "number" : "7.6.2",
    "build_flavor" : "default",
    "build_type" : "docker",
    "build_hash" : "ef48eb35cf30adf4db14086e8aabd07ef6fb113f",
    "build_date" : "2020-03-26T06:34:37.794943Z",
    "build_snapshot" : false,
    "lucene_version" : "8.4.0",
    "minimum_wire_compatibility_version" : "6.8.0",
    "minimum_index_compatibility_version" : "6.0.0-beta1"
  },
  "tagline" : "You Know, for Search"
}
#此时仅仅es就占用了1.2个G的内存
#使用docker stats 来查看内存 以及cpu的状态
#赶紧关闭，增加内存的限制，修改配置文件  -e 环境配置修改  最小内存64m 最大内存512m
docker run -d --name elasticsearch02  -p 9200:9200 -p 9300:9300 -e "discovery.type=single-node" 
-e ES_JAVA_OPTS="-Xms64m -Xmx512m" elasticsearch:7.6.2
CONTAINER ID   NAME              CPU %     MEM USAGE / LIMIT   MEM %     NET I/O     BLOCK I/O    PIDS
68fd7232219b   elasticsearch02   0.44%     392MiB / 3.685GiB   10.39%    648B / 0B   0B / 696kB   47
^C
[root@localhost ~]# curl localhost:9200
{
  "name" : "68fd7232219b",
  "cluster_name" : "docker-cluster",
  "cluster_uuid" : "P9WkyzOdT564mq2b0_sdAQ",
  "version" : {
    "number" : "7.6.2",
    "build_flavor" : "default",
    "build_type" : "docker",
    "build_hash" : "ef48eb35cf30adf4db14086e8aabd07ef6fb113f",
    "build_date" : "2020-03-26T06:34:37.794943Z",
    "build_snapshot" : false,
    "lucene_version" : "8.4.0",
    "minimum_wire_compatibility_version" : "6.8.0",
    "minimum_index_compatibility_version" : "6.0.0-beta1"
  },
  "tagline" : "You Know, for Search"
}

作业：使用kibana连接es 思考网络如何才能连过去！

可视化

portainer （先用这个）

docker run -d -p 8088:9000 --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock --privileged=true portainer/portainer

Rancher （CI/CD再用）

什么是portainer？

docker图形化界面管理工具！提供一个后台面板供我们操作！

[root@localhost ~]# docker run -d -p 8088:9000 --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock --privileged=true portainer/portainer
Unable to find image 'portainer/portainer:latest' locally
latest: Pulling from portainer/portainer
94cfa856b2b1: Pull complete 
49d59ee0881a: Pull complete 
a2300fd28637: Pull complete 
Digest: sha256:fb45b43738646048a0a0cc74fcee2865b69efde857e710126084ee5de9be0f3f
Status: Downloaded newer image for portainer/portainer:latest
6fd8a8735359499d8d0bc0990fd636a963653242fd781055a2c3ec6adb1e1ae2

访问外网测试：ip：192.168.150.131:8088

进入之后选择本地

镜像是什么

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件，它包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。
所有的应用，直接打包docker镜像，就可以直接跑起来！
如何得到镜像：

从远程仓库下载
朋友拷贝给你
自己制作一个镜像DockerFile
Docker镜像加载原理
UnionFS联合文件系统
UnionFS联合文件系统：是一种分层、轻量级并且高效能的文件系统，他支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。联合文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像。
不同的Docker容器可以共享一些基础的文件系统层，同时再加上自己独有的改动层，大大提高了存储的效率。

特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终文件系统会包含所有底层的文件和目录。

Docker镜像加载原理

docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS。
bootfs（boot file system）主要包含bootloader 和kernel，BootLoader主要是引导加载kernel，Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在docker镜像的最底层是bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含BootLoader和内核，当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。

rootfs（root file system），在bootfs之上，包含的就是典型Linux系统中的/dev, /proc, /bin, /etc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，CentOS。

平时我们安装进虚拟机的CentOS都是好几个G，为什么Docker这里才200M？
对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用的host的kernel，自己只需要提供一个rootfs就可以了。由此可见对于不同的Linux发行版，bootfs是基本一致的，rootfs会有差距，因此不同的发行版可以直接公用bootfs。

分层理解

思考：为什么Docker镜像要采用这种分层的结构呢？
最大的好处，就是资源共享。比如说有多个镜像都从相同的base镜像构建而来，那么宿主机只需要在磁盘上保留一份base镜像，同时内存中也只需要加载一份base镜像，这样就可以为所有的容器服务了。而且镜像的每一层都可以被共享。

查看镜像分层的方式可以通过docker image inspect命令

[root@localhost ~]# docker image inspect redis:latest
            "Layers": [
                "sha256:814bff7343242acfd20a2c841e041dd57c50f0cf844d4abd2329f78b992197f4",
                "sha256:dd1ebb1f5319785e34838c7332a71e5255bda9ccf61d2a0bf3bff3d2c3f4cdb4",
                "sha256:11f99184504048b93dc2bdabf1999d6bc7d9d9ded54d15a5f09e36d8c571c32d",
                "sha256:e461360755916af80821289b1cbc503692cf63e4e93f09b35784d9f7a819f7f2",
                "sha256:45f6df6342536d948b07e9df6ad231bf17a73e5861a84fc3c9ee8a59f73d0f9f",
                "sha256:262de04acb7e0165281132c876c0636c358963aa3e0b99e7fbeb8aba08c06935"
            ]

理解：
所有的Docker镜像都起始于一个基础镜像层，当进行修改或者增加新的内容时，就会在当前镜像层之上，创建新的镜像层。
举一个简单的例子，假如基于Ubuntu创建一个新的镜像，这就是新镜像的第一层，如果在该镜像中添加Python包，就会在基础镜像层之上创建第二个镜像层，如果继续添加一个安全补丁，就会创建第三个镜像层。
该镜像当前已经包含了3个镜像层，如图所示：

上图中的镜像层跟之前途中的略有区别，主要目的是便于展示文件。
下图中展示了稍微复杂的三层镜像，在外部看来整个镜像只有六个文件，这是因为最上层的文件7是文件5的一个更新版本

这种情况下，上层镜像层中的文件覆盖了底层镜像层中的文件，这样就使得文件的更新版本作为一个新镜像层添加到镜像中。
Docker通过存储引擎（新版本采用快照机制）的方式实现镜像层堆栈，并保证多镜像层对外展示为统一的文件系统。
Linux上可用的存储引擎有AUFS、OVERLAY2、DEVICE MAPPER等，顾名思义，每种存储引擎都是基于Linux中对应的文件系统或者块设备技术，并且每种存储引擎都具有独有的性能特点。

特点：Docker镜像都是只读的，当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部。
这一层就是容器层，容器之下位镜像层。你的所有操作都是基于容器层的。

commit镜像

如何提交一个自己的镜像

docker commit 提交容器成为一个新的副本
#命令和git原理类似
docker commit -m="提交的描述信息"  -a="作者"  容器ID     目标镜像名：[TAG]  镜像名不可以有大写字母
[root@localhost ~]# docker commit -m="ADD WEBAPPS APP" -a="guohaibo" 4d00846e722e tomcatweb:1.0
sha256:40dba6e2662f8945e1d4296dceb6b53ff87bde37e29ccb8e729715073ca5cf16

到了这里才算入门docker ，容器数据卷、dockerFile 、Docker网络才是核心要学的东西。

三体中的一句话：弱小和无知不是生存的障碍，傲慢才是！

Docker

Docker为什么出现？

Docker能干吗？

之前的虚拟机技术：

容器化技术：

DevOps

Docker的基本组成

安装Docker

底层原理

Docker是怎么工作的？

Docker为什么比VM快？

帮助命令

镜像命令

docker images 查看所有本地的主机上的镜像

docker search 搜索镜像

docker pull 下载命令

docker rmi 删除镜像

容器命令

新建容器并启动

列出所有的运行的容器

退出容器

删除容器

启动和停止容器的操作

常用其他命令

后台启动容器

查看日志

查看容器中进程信息

查看容器中的元数据

进入当前正在运行的容器

从容器内拷贝文件到主机上

作业练习

作业：Docker安装Nginx

作业：部署Tomcat

作业：部署es+kibana

可视化

什么是portainer？

镜像是什么

Docker镜像加载原理

UnionFS联合文件系统

Docker镜像加载原理

分层理解

commit镜像