一、Docker里的基本概念

1、容器(Container)

容器是 Docker 的核心概念之一。它是一个独立运行的软件包，包含应用程序和其所有依赖项，例如库、运行时和系统工具。容器通过 Docker 引擎进行管理，具有轻量级和可移植性的特点。

这么说是不是有点抽象，下面举个生动点的例子：

想象一下容器就像是一个移动的盒子，但不是普通的盒子，而是一个包含应用程序、运行环境以及所有所需依赖的特殊盒子。这个盒子具有一定的隔离性，就像是一个独立的小世界，里面的应用程序不会干扰外部的系统。

在这个盒子里，应用程序可以自己携带所需的一切，无论是代码、库、配置文件还是其他依赖，就像是一个自给自足的小单元。这使得这个盒子可以在任何支持容器技术的地方运行，而不会受到外部环境的影响。 

容器就像是移动的、自包含的应用程序集装箱，可以在任何地方顺利运行，让软件的开发、测试和部署变得更加简便和可靠。

容器的好处在于它们轻量、快速，而且非常灵活。你可以在一台计算机上开发和测试容器，然后轻松地将它们部署到另一台计算机上，而不必担心环境差异。这种便携性和一致性让容器成为现代软件开发和部署的理想选择。

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2、镜像(Image)

镜像是容器的基础，是一个只读的文件，包含了应用程序运行所需的所有信息，包括代码、运行时、库、环境变量等。镜像是容器的模板，可以通过它创建并运行多个相同的容器。

镜像是将应用程序及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。

镜像是分层结构，每一层称为一个Layer：

• Baselmage层：包含基本的系统函数库、环境变量、文件系统。

• Entrypoint：入口，是镜像中应用启动的命令。

• 其它：在Baselmage基础上添加依赖、安装程序、完成整个应用的安装和配置。

除了很多被封装好的镜像外，我们也可以用 Dockerfile 来自定义镜像，这里仅作了解。

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3、仓库(Repository)

Docker 仓库是用来存储和共享镜像的地方。

官方仓库是Docker Hub，用户可以在其中找到并下载各种官方和社区创建的镜像。

镜像仓库 (Docker Registry) 有公共的和私有的两种形式：

• 公共仓库：例如 Docker 官方的 Docker Hub，国内也有一些云服务商提供类似于 Docker Hub 的公开服务，比如网易云镜像服务、DaoCloud 镜像服务、阿里云镜像服务等。

• 私有仓库：除了使用公开仓库外，用户还可以在本地搭建私有 Docker Registry，企业自己的镜像最好是采用私有 Docker Registry 来实现。

我们可以根据需要，通过更改镜像仓库源的方式，灵活选择镜像仓库。

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二、安装Docker

Docker 分为 CE 和 EE 两大版本。CE 即社区版(免费,支持周期7个月)，EE 即企业版，强调安全，付费使用，支持周期24个月。Docker CE 分为 stable test 和 nightly 三个更新频道。官方网站上有各种环境下的安装指南，这里主要介绍 Docker CE 在 CentOS 上的安装。

Docker CE 支持64位版本 CentOS 7，并且要求内核版本不低于 3.10，CentOS 7 满足最
低内核的要求，所以我们在 CentOS 7 安装Docker。

1、卸载已有的Docker

如果系统中已经安装了旧版本的 Docker，建议先将其卸载。

可以使用以下命令：

yum remove docker \
    docker-client \
    docker-client-latest \
    docker-common \
    docker-latest \
    docker-latest-logrotate \
    docker-logrotate \
    docker-selinux \
    docker-engine-selinux \
    docker-engine \
    docker-ce

这里的 \ 是换行的意思，告诉计算机我们的一条指令在当前行没有结束，需要继续读取下一行。 

这个命令卸载系统中已存在的 Docker 软件包。但不会删除容器、镜像等数据。

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2、CentOS7安装Docker

接下来，我们将安装 Docker。

首先，安装一些 yum 工具：

yum install -y yum-utils \
    device-mapper-persistent-data \
    1vm2 --skip-broken

然后，更新本地镜像源为阿里源：

#设置docker镜像源
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

sed -i 's/download.docker.com/mirrors.aliyun.com\/docker-ce/g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

yum makecache fast

安装 Docker：

sudo yum install -y docker-ce #-y表示按默认配置安装

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3、启动Docker

① 关闭防火墙

Docker应用需要用到各种端口，逐一去修改防火墙设置。 非常麻烦，因此建议大家直接关
闭防火墙！启动docker前，一定要关闭防火墙！！！

#关闭
systemct1 stop fi rewalld
#禁止开机启动防火墙
systemct1 disable firewalld

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② 启动Docker

启动 Docker 服务，并设置为开机自启：

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

现在，Docker 已经成功安装并启动在 CentOS 7 上。

输入命令，可以查看 Docker 版本：

docker -v

这将显示 Docker 的版本信息，确认安装成功。

至此，我们已经完成了 CentOS 7 上 Docker 的安装和配置。

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③ 配置镜像加速器

由于 Docker 的官方镜像源在国外，网速较差，我们可以根据需要设置国内镜像：
（建议自行百度，查阅参考 阿里云官方的最新镜像加速文档 ）

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三、Docker的基本操作

1、容器操作

Docker 提供了许多命令来管理容器，以下是一些常见的 Docker 容器操作命令：

① 创建容器

docker run [options] image [command] [args...]

例如：

docker run -it ubuntu /bin/bash

这将创建一个以交互模式运行的 Ubuntu 容器。

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② 列出所有容器

docker ps -a

这将列出所有容器的详细信息，包括运行中的和已停止的容器。

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③ 停止容器

docker stop container_id

通过容器的 ID 或者名称停止运行中的容器。

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④ 删除容器

docker rm container_id

删除已停止的容器。 

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⑤ 启动已停止的容器

docker start container_id

通过容器的 ID 或者名称启动已停止的容器。

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⑥ 重启容器

docker restart container_id

通过容器的 ID 或者名称重启容器。

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⑦ 进入容器

docker exec -it container_id /bin/bash

以交互模式进入正在运行的容器。

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⑧ 查看容器日志

docker logs container_id

查看容器的标准输出。

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⑨ 查看容器统计信息

docker stats container_id

查看容器的资源使用情况。

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⑩ 查看容器详细信息

docker inspect container_id

查看有关容器的详细信息，包括配置、网络设置等。

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⑪ 复制文件到/从容器

docker cp source_path container_id:destination_path docker cp container_id:source_path destination_path

将文件复制到或从容器中。

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2、镜像操作

Docker 提供了丰富的命令来管理镜像，以下是一些常见的 Docker 镜像操作命令：

① 查找镜像

docker search image_name

在 Docker Hub 上查找镜像。

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② 拉取镜像

docker pull image_name

从 Docker Hub 拉取指定的镜像。

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③ 列出本地镜像

docker images

列出本地已经下载的镜像。

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④ 删除本地镜像

docker rmi image_id

删除本地的镜像。

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⑤ 构建镜像

docker build -t image_name:tag

根据当前目录中的 Dockerfile 构建一个新的镜像。

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⑥ 推送镜像到仓库

docker push image_name:tag

将本地的镜像推送到远程镜像仓库。

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⑦ 查看镜像历史记录

docker history image_name

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⑧ 导出镜像为文件

docker save -o output_file.tar.gz image_name

将镜像打包为一个文件。 

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⑨ 从文件中导入镜像

docker load -i input_file.tar.gz

从文件中导入一个镜像。 

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⑩ 查看镜像详细信息

docker inspect image_name

查看有关镜像的详细信息，包括配置、挂载点等。

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3、数据卷操作

数据卷的建立是为了解决容器与数据耦合的问题。Docker 数据卷是一种用于在容器之间共享和持久化数据的机制。它提供了一种绕过容器文件系统的方式，将数据存储在主机上，并使多个容器能够访问相同的数据。

数据卷 (volume) 是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录。

Docker 数据卷的原理是通过将容器与主机上的目录或预定义的卷进行关联，使得数据能够持久化保存，并且可以被多个容器之间共享。这种机制为容器提供了灵活且可靠的数据存储方式。

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以下是一些常见的 Docker 数据卷操作命令：

① 创建数据卷

docker volume create volume_name

使用 docker volume create 命令可以创建一个新的数据卷。

每个数据卷都有一个唯一的名称，用于标识它。

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② 列出所有数据卷

docker volume ls

列出所有数据卷的信息。

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③ 查看数据卷详细信息

docker volume inspect volume_name

查看有关数据卷的详细信息，包括挂载点等。

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④ 删除数据卷

docker volume rm volume_name

删除指定的数据卷。

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⑤ 将数据卷挂载到容器

当运行容器时，可以使用 -v 或 –volume 选项将一个或多个数据卷挂载到容器的指定路径。这样，容器就可以访问数据卷上的数据：

docker run -v volume_name:/container_path image_name

这将把数据卷 volume_name 挂载到容器的 /container_path。

数据卷的挂载具有共享性和持久性：

• 多个容器可以同时挂载同一个数据卷，实现数据在容器之间的共享。这样，它们可以读取和写入相同的数据卷，实现数据的一致性和共享。

• 数据卷上的数据是持久化存储的，即使容器停止或删除，数据卷仍然存在，可以被其他容器重新挂载。这使得数据在容器的生命周期内得以保留。

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⑥ 从容器中复制数据到数据卷

docker cp source_path container_id:/volume_name/destination_path

将容器中的数据复制到指定的数据卷。

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⑦ 从数据卷中复制数据到容器

docker cp container_id:/volume_name/source_path destination_path

将数据卷中的数据复制到容器的指定路径。

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⑧ 挂载匿名数据卷

docker run -v /host_path image_name

使用匿名数据卷将宿主机路径 /host_path 挂载到容器。 

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⑨ 删除容器时保留数据卷

docker run -v volume_name:/container_path --rm image_name

在删除容器时保留数据卷。

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四、Docker-Compose的使用

1、Docker-Compose介绍

Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过一个简单的  docker-compose.yml 文件帮我们快速的部署分布式应用，定义应用的服务、网络和卷等配置，而无需手动一个个创建和运行容器。

以下是一个简单的 docker-compose.yml 文件：

version: '3'
services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "8080:80"
  db:
    image: postgres:latest
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: example

通过运行 docker-compose up 命令，即可启动包含 Nginx 和 PostgreSQL 服务的 Docker 应用。

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2、部署微服务集群

为了更好地理解 Docker 的应用，我们可以通过一个简单的实战案例来深入了解。假设我们要搭建一个简单的微服务集群，包括 Nacos 作为服务注册与发现中心、MySQL 数据库、以及用户服务、订单服务和网关服务。

① 准备工作

确保已经安装 Docker 和 Docker Compose。创建一个项目目录，例如 microservices，在该目录下放置你的 Docker Compose 配置文件。

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② 编写Docker-Compose文件

创建docker-compose.yml 文件，内容如下：

version: "3.2"

services:
  nacos:
    image: nacos/nacos-server
    environment:
      MODE: standalone
    ports:
      - "8848:8848"

  mysq1:
    image: mysql:5.7.25
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
    volumes:
      - "SPhD/mysql/data:/var/lib/mysql"
      - "SPhD/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d/"

  userservice:
    build: ./user-service

  orderservice:
    build: ./order-service

  gateway:
    build: ./gateway
    ports:
      - "10010:10818"

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③ 构建和启动微服务集群

在项目目录中执行以下命令：

docker-compose up -d --build

通过运行 docker-compose up 命令，即可构建并启动所有定义的服务，并以后台方式运行。等待一段时间，直到所有服务完全启动。

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④ 查看微服务状态

使用以下命令查看当前运行的服务：

docker-compose ps

通过这个案例，我们可以看到 Docker 的强大之处，它使得应用的构建、运行和部署变得非常简单且可重复。

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五、Docker总结

Docker 的安装非常简单，就像安装一个应用程序一样，只需使用包管理器或者 Docker Desktop，在各种操作系统上都能轻松完成。掌握 Docker 的基础知识和常用命令，能够更好地利用和理解它的功能。Docker 之所以受欢迎，是因为它提供了一种轻量级、便携且高效的容器化解决方案。它让开发者可以灵活地部署应用程序，保证在不同环境中的一致性和高效性。通过实际操作案例，我们学会了如何使用 Docker 来创建一个简单的 Web 应用，展示了它的强大功能和易用性。随着容器技术的不断进步，Docker 必将继续在现代软件开发中扮演重要角色，为开发者提供更便捷、高效的工具和环境。 ​