Docker的安装、镜像操作、容器操作及资源控制

时间：2018-08-10 01:13:01 阅读：143 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

标签：sea 根据 ons size baseurl search 简单的 inux 进程

Docker概述

Docker是在linux容器里运行应用的开源工具，是一种轻量级的虚拟机。Docker包含三大核心概念，分别是：镜像、容器和仓库。Docker的容器技术可以在一台主机上轻松的为任何应用创建一个轻量级的、可移植的、自给自足的容器。通过这种容器打包应用程序，意味着简化了重新部署、调试这些琐碎的重复工作。极大地提高了工作效率。

Docker容器与传统虚拟化的比较

特性	Docker容器	虚拟机
启动速度	秒级	分钟级
计算能力消耗	几乎无	消耗50%
性能	接近原生	弱于
单机系统支持量	上千个	几十个
隔离性	资源限制	完全隔离

Docker核心概念

镜像（image）

Docker的镜像是创建容器的基础，类似虚拟机的快照，可以理解为一个面向Docker容器的只读模板。例如，一个镜像可以是一个完整的centos操作系统环境，成为一个centos镜像；也可以是一个安装了MySQL的应用程序，称为一个MySQL镜像。

容器（container）

Docker的容器是从镜像创建的运行实例，它可以被启动、停止和删除。所创建的每一个容器都是相互隔离、互不可见的，可以保证平台的安全性。可以把容器看作是一个简单的linux环境，Docker利用容器来运行和隔离应用。

仓库（repository）

Docker仓库是用来集中保存镜像的地方，当创建了自己的镜像之后，可以使用push将它上传到公共仓库或者私有仓库，这样，当你下次要在另一台机器上使用镜像时，只需要pull下来即可。

docker安装

Docker支持在主流的操作平台上使用，包括Windows、Linux、MacOS等，本次使用Docker的yum源来进行安装。

yum仓库配置

vim /etc/yum.repo.d/docker.repo
[docker]
name=Docker Repository
baseurl=https://yum.dockerproject.org/repo/main/centos/7/
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://yum.dockerproject.org/gpg

安装Docker

yum -y install docker-engine

开启服务

systemctl start docker.service                //开启服务
systemctl enable docker.service            //设置为开机自启

配置阿里云镜像加速器

在使用Docker的过程中涉及到从仓库下载镜像，利用国外的源下载镜像时，有时下载速度会特别慢，这里我使用的阿里云的镜像加速服务。安装安装1.10.0以上版本的Docker客户端

配置镜像加速器

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-‘EOF‘
{
  "registry-mirrors": ["https://j0bdjvov.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

参考：阿里云容器镜像服务

Docker镜像操作

查看版本

docker version      //查看所使用Docker版本

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搜索镜像

使用docker search + 关键字的方式，搜索远端仓库中的镜像，搜索返回很多包含关键字的镜像，其中返回信息包含镜像名称（NAME）、描述（DESCRIPTION）、星级（STARS）、是否官方创建（OFFICIAL）、是否主动创建（AUTOMATED）。默认的输出信息会按照星级进行排序，星级表示了镜像的受欢迎程度，越高越好用。这里我以httpd为例搜索。

docker search httpd

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下载镜像

docker pull httpd

从下载的过程可以看出，镜像文件由若干层（layer）组成，这种组成方式称之为AUFS（联合文件系统），是实现增量保存与更新的基础，下载过程中会输出镜像的各层信息。
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查看镜像信息

docker images         //查询系统中所有镜像的信息

参数信息：

REPOSITORY——镜像属于的仓库
TAG——镜像的标签信息
IMAGE ID——镜像的唯一id号，镜像的唯一标识
CREATED——镜像创建时间
VIRTUAL SIZE——镜像大小

使用镜像id，查看镜像详细信息

命令格式：docker inspect 镜像id号
```
docker inspect 11426a19f1a2
```
镜像添加新标签

镜像名称的改变包括镜像名称和镜像标签，使用 docker tag进行修改，httpd（修改后名称，自定义）：lamp（修改后标签，自定义）
```
docker tag httpd httpd:lamp
```
镜像删除

使用docker rmi删除多余的镜像，可以使用镜像的标签或者是镜像id删除镜像，当一个镜像有多个标签时，删除命令只会删除该镜像多个标签中的指定标签，并不会影响镜像文件。

当镜像未在容器中运行时，可直接删除镜像

当镜像在容器中运行时，则需先删除容器，方可删除镜像

存出和载入镜像

存出镜像

当需要将一台机器上的镜像迁移到另一台机器使用时，需将镜像保存为本地文件，这一过程叫做存出镜像，镜像存出保存在当前目录。
```
docker save -o nginx nginx:latest
```
载入镜像

将存出的镜像拷贝到另一台机器上使用，然后将该导出文件导入到该机器的镜像库中，这一过程叫做载入镜像，这里载入的方式有两种，使用的方式也不尽相同。
```
docker load < nginx   //方式一
docker --input nginx  //方式二
```
上传镜像

使用官方的镜像仓库（Docker Hub），或者采用阿里云镜像仓库。

登录阿里云Docker Registry
```
$ sudo docker login --username=[用户名] registry.cn-qingdao.aliyuncs.com
用于登录的用户名为阿里云账号全名，密码为开通服务时设置的密码。
```
从Registry中拉取镜像
```
$ sudo docker pull registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/[命名空间/仓库名称]:[镜像版本号]
```
将镜像推送到Registry
```
$ sudo docker login --username=46877806@qq.com registry.cn-qingdao.aliyuncs.com
$ sudo docker tag [ImageId] registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/[命名空间/仓库名称]:[镜像版本号]
$ sudo docker push registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/[命名空间/仓库名称]:[镜像版本号]
//请根据实际镜像信息替换示例中的[ImageId]、[镜像版本号]和[命名空间/仓库名称]参数。
```
参考：阿里云容器镜像服务

Docker容器操作

容器的创建与启动

容器的创建是将镜像加载到容器的过程，Docker的容器十分轻量级，用户可以随时创建或者删除。新创建的容器默认处于停止状态，不运行任何程序，需要在其中发起一个进程来启动容器，这个进程是该容器的唯一进程，所以当该进程结束的时候，容器也会完全停止。停止的容器重新启动并保留原来的修改。在创建完成容器时会返回唯一的ID。

容器的创建
```
docker create -it nginx:latest  /bin/bash    
//-i 让容器的输入保持打开 -t 让Docker分配一个伪终端
docker ps -a       //查看所有容器的运行状态 -a 显示系统最近一次启动的容器
```
容器的启动
```
docker start 9ced2c379b0b         //可以是容器的id或者是容器名称
```
一键创建并启动容器

用户可以直接执行docker run，直接创建并启动容器，等同于先执行docker create，再执行docker start。需要注意的是，一旦命令执行结束，容器也会停止。当运用docker run来创建容器时，Docker在后台的标准过程是：
检查本地是否存在指定镜像，若不存在，则会从公共仓库下载
利用镜像创建并启动一个容器
分配一个文件系统给容器，在只读的镜像层外面挂载一层可读写层
从宿主主机的网桥接口中桥接一个虚拟机接口到容器中
分配一个地址池中的IP地址给容器
执行用户指定的应用程序
执行完毕后容器被终止运行
```
docker run centos /usr/bin/bash -c ls /    
```
若是需要让docker容器以守护态形式在后台运行，可以添加 -d 选项来实现
```
docker run -d centos /usr/bin/bash -c "while true;do echo hello;done"
```
容器的终止
```
docker stop 9ced2c379b0b
```
容器的进入

想要进入容器，要确保容器处于up状态

容器的导出与导入

用户可以将任何一个docker容器从一台机器迁移到另一台机器，在迁移过程中首先要将已经创建好的容器导出为文件，无论容器是处于运行状态还是关闭状态均可导出，导出之后将文件传输到其他机器上，使用导入命令，实现容器的迁移。
```
docker export cc10d2c6a7b3 > centos7
cat centos7 | docker import - centos7:test
```
容器的删除

对于容器的删除，一般是对处于关闭状态的容器操作，但是也可对处于运行状态的容器进行，使用-f选项，不推荐。
```
docker rm cc10d2c6a7b3
```
Docker资源控制

Cgroup是Control group的简写，是Linux内核提够的一种限制使用物理资源的机制，主要包括CPU、内存、blkio。

对CPU的控制

限制cpu使用速率

使用 --cpu-quota 选项来限制cpu的使用率，cpu的百分比是以1000为单位
```
docker run --cpu-quota 20000 容器名   //cpu的使用率限定为20%
```
多任务按比例分享CPU
```
docker run --cpu-shares 1024 容器A
docker run --cpu-shares 1024 容器B
docker run --cpu-shares 1024 容器C    //此时cpu的分配比例为1：1：2
```
限制cpu内核使用

使用 --cpuset-cpus选项来使某些程序独享cpu内核，以便提高其处理速度，选项0表示第一个内核，依次第二个，第三个。
```
docker run --cpuset-cpus 0,1,2,3 容器名   //使容器绑定1~4内核使用
```
对内存使用的限制

docker容器中通过命令来限制内存使用量，当容器Cgrop使用的内存超过了限制的容量，Linux内核将会尝试回收这些内存，如果依旧无法控制内存使用在限制范围之内，进程将会被杀死。
```
docker run -m 1024m 容器名     //限制使用内存为1G
```
对blkio的限制

如果在一台服务器上进行容器的混合部署，那么会出现同时有几个程序写磁盘数据的情况，这时可以通过--device-write-iops选项来限制写入的iops，相应的还有--device-read-bps选项限制读取的iops。该方法只针对blkio限制的是设备，而不是分区。
```
docker run --device-write-bps /dev/sda1:1mb 容器名   //限制容器的/dev/sda1的写入ipos为1MB
```