一、Docker的介绍
1.1 简介
Docker 是基于Go开发的开源应用容器引擎，让开发者可以打包应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux或Windows 等机器上，也可以实现虚拟化。
1.2 解决的问题
- 环境不一致
- 多用户的操作系统下相互影响
- 运维成本高
- 安装软件成本过高
1.3 Docker的优势
资源利用率高
容器里的应用就是底层系统的一个进程，而不是一个操作系统，自然对系统资源的利用率更高。
启动快
容器里的应用直接运行于宿主内核，启动容器相当于启动本机的一个进程，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。极大的节约了开发、测试、部署的时间。
一致的运行环境
开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发、测试、生产环境不一致，导致有些 bug 并未在开发过程中被发现。而 Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境一致性，从而不会再出现 「这段代码在我机器上没问题啊」 这类问题。
持续交付和部署
使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过Dockerfile来进行镜像构建，并结合持续集成进行集成测试，而运维则可以直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合持续部署系统进行自动部署。
提供弹性的云服务
Docker 容器可以随开随关，很适合动态扩容和缩容。
组建微服务架构
通过多个容器，一台机器可以跑多个服务，因此在本机就可以模拟出微服务架构。
1.4 Docker 的思想
-
镜像 （Image）
Docker 镜像是一个特殊的文件系统，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）。
-
容器（container）
容器可以理解成是镜像的实例。镜像是静态的，容器是镜像运行时的实体，可以被创建、启动、暂停、删除等。
容器的实质是进程，但与直接在宿主执行的进程不同，容器内的进程运行在一个隔离的环境里，拥有自己的
root文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间，甚至自己的用户 ID 空间。 -
仓库（Repository）
镜像构建完成要管理、共享，就需要一个集中存储、分发镜像的服务。Docker Registry 就是这样的服务。可以将Docker Registry理解成Github。一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库（
Repository）；每个仓库可以包含多个 标签（Tag）；每个标签对应一个镜像。
二、安装Docker
以下操作以mac OS为例。windows也很简单，下载docker安装包，安装，启动即可。
2.1 安装 Homebrew
如果没有安装Homebrew，执行下面命令进行安装：
$ /bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install.sh)"
Homebrew 是 macOS 或 Linux缺失的软件包管理器。可以安装Apple（或您的 Linux 系统）没有预装但 你需要的东西。
Homebrew Cask 扩展了 Homebrew，可以优雅、简单和快速的安装 mac OS 的 GUI 应用程序。
2.2 安装Docker
2.2.1 brew cask 安装
$ brew cask install docker
检查是否安装成功：
$ docker --version
$ Docker version 19.03.13, build 4484c46d9d
$ docker-compose --version
$ docker-compose version 1.27.4, build 40524192
$ docker info
如果都执行正常执行的话说明安装成功。
2.2.2 手动下载安装
2.3 镜像加速
国内从 Docker Hub 拉取镜像有时会遇到困难，此时可以配置镜像加速器。国内很多云服务商都提供了加速器服务，例如：
阿里云加速器(点击管理控制台 -> 登录账号(淘宝账号) -> 右侧镜像中心 -> 镜像加速器 -> 复制地址)
我使用的是网易云和百度云，因为无需登录认证就可以下载使用。
2.3.1配置
打开Docker应用，点击设置按钮，点击左侧的Docker Engine，编辑 json 文件（如下）。修改完成之后，点击 Apply & Restart 按钮，Docker 就会重启并应用配置的镜像地址了。
{
"registry-mirrors": [
"https://hub-mirror.c.163.com",
"https://mirror.baidubce.com"
]
}
验证配置是否生效：
$ docker info
信息中看到如下说明配置成功了
Registry Mirrors:
https://hub-mirror.c.163.com/
https://mirror.baidubce.com/
三、操作镜像
3.1 基本指令
获取镜像
$ docker image pull [选项] 仓库名[:标签]
例：
$ docker image pull library/hello-world
docker image pull是拉取镜像的命令- 选项：具体可通过docker pull --help 查看，包括
-a，-q等library/hello-world是image文件在仓库里面的位置，library是 Image 文件所在的组，hello-world是 Image文件的名字。Docker 官方提供的 Image 文件，都放在library组里面，是默认组，所以可以省略library。- 标签：镜像版本号 默认
latest
以上可以简写成：
$ docker image pull hello-world
查看镜像
查看本机所有镜像：
$ docker iamge ls
删除镜像
$ docker image rm [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]
docker image rm删除一个或多个镜像- OPTIONS
- --force, -f 强制删除
- --no-prune 不删除未标记的父项
- IMAGE：可以是镜像名、镜像ID、镜像摘要
四、操作容器
4.1 新建并启动
$ docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
# 或
$ docker container run [OPTIONS] IMAGE
注意：docker run 命令具有自动抓取 Image 文件的功能。如果发现本地没有指定的 Image 文件，就会从远程仓库自动抓取。所以
docker image pull命令并非必须。
当利用 docker run 来创建容器时，Docker 在后台运行的标准操作包括：
- 检查本地是否存在指定的镜像，不存在就从公有仓库下载
- 利用镜像创建并启动一个容器
- 分配一个文件系统，并在只读的镜像层外面挂载一层可读写层
- 从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟接口到容器中去
- 从地址池配置一个 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
基于hello-world镜像创建一个容器：
$ docker run hello-world
以上信息输出后，容器就会自动终止。
有些容器不能终止，因为是提供的服务或需要交互。
比如需要进入node环境并执行任务：
$ docker run -it --rm node bash
-
-it这是两个参数，
-i：交互式操作，-t是 终端。这里打算进入bash执行一些命令并查看返回结果，因此我们需要交互式终端。
以上可以看出已经创建了容器并可以在shell下操作，比如进入Node环境，执行操作，比如定义常量a并打印a
-
--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 container rm。我们这里只是随便测试一下命令看看结果，不需要排障和保留结果，因此使用--rm可以避免浪费空间。 -
bash这里我们希望有个交互式 Shell，因此用的是
bash
对于交互式容器，需要使用exit 或 Ctrl+d 指令退出。
4.2. 查看本机容器
4.2.1 本机正在运行的容器
$ docker container ls
4.2.2 本机所有容器，包括停止运行的
$ docker container ls --all | -a
本机所有容器：刚才终止运行的hello-world 和 node
4.3 终止运行的容器
4.3.1 docker container kill
$ docker container kill [CONTAINER ID]
4.3.2 docker container stop
$ docker container stop [CONTAINER ID]
4.4 重启已终止的容器
$ docker container start 1aaf8fd9dfd4
4.5 删除容器
4.5.1 删除处于终止状态的容器
删除一个处于终于状态的容器：
$ docker container rm [CONTAINER ID]
比如，删除node容器：
$ docker container rm 520606897c06
就剩一个hello-world容器了。
4.5.2 删除运行中的容器
如果要删除一个处于运行中的容器，可以添加 -f 参数。Docker 会发送 SIGKILL 信号给容器。
$ docker container rm -f [CONTAINER ID]
4.5.3 清理所有处于终止状态的容器
$ docker container prune
4.6 导入导出
4.6.1 导出容器
如果要导出本地某个容器，可以使用 docker export 命令。
比如导出 hello-world 容器
$ docker export 14c34720f4f1 > hello-world.tar
这样将导出容器快照到本地文件：
4.6.2 导入容器快照
使用 docker import 从容器快照文件中再导入为镜像，例如：
$ cat hello-rorld.tar | docker import - test/hello-world:1.0
五、Dockerfile 定制镜像
定制镜像需要Dockerfile 文本文件，其内包含了一系列指令。
1. 新建一个Node项目 my_http
2. 创建 .dockerignore
$ touch .dockerignore
3. 编辑 .dockerignore
.dockerignore
.git
.gitignore
node_modules
4. 创建Dockerfile文件
$ cd my_http
$ touch Dockerfile
5. 编辑Dockerfile
FROM node:12.16.0
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN npm install
EXPOSE 3000
-
FROM 指定基础镜像
所谓定制镜像，那一定是以一个镜像为基础，在其上进行定制。而
FROM就是指定 基础镜像，因此一个Dockerfile中FROM是必备的指令，并且必须是第一条指令。除了选择现有镜像为基础镜像外，Docker 还存在一个特殊的镜像，名为
scratch。这个镜像是虚拟的概念，并不实际存在，它表示一个空白的镜像。FROM scratch ... -
COPY . /app
将当前目录下的所有文件（除了
.dockerignore排除的文件），都拷贝进入 image 文件的/app目录 -
WORKDIR /app
指定接下来的工作路径为
/app -
RUN npm install
在
/app目录下，运行npm install命令安装依赖。注意，安装后所有的依赖，都将打包进入 image 文件。 -
EXPOSE 3000
将容器 3000 端口暴露出来， 允许外部连接这个端口
6. 构建镜像
$ docker image build [OPTIONS] PATH | URL | -
在项目根目录下执行：
$ docker image build -t my_image:1.0 .
-
docker image build构建镜像 -
-t指定 Image 文件的名字，后面可以用冒号指定标签。如果不指定，默认的标签就是latest -
.点表示 Dockerfile 的上下文路径
7. 检查是否构建成功
$ docker image ls
8. 创建容器
$ docker container run -p 8000:3000 -it my_image:1.0 bash
-
-p参数容器的 3000 端口映射到本机的 8000 端口
-
-it参数 容器的 Shell 映射到当前的 Shell，然后你在本机窗口输入的命令，就会传入容器
-
my_imageimage 文件的名字（如果有标签，还需要提供标签，默认是 latest 标签）。
-
bash容器启动以后，内部第一个执行的命令。这里是启动 bash，保证用户可以使用 Shell
9. 运行项目
创建容器之后，进入app目录下，并打开shell，执行ls 可以查看当前容器下的文件，接下来执行node index.js，在浏览器访问localhost:8000
9. CMD命令
以上案例，容器启动以后，需要手动输入命令node index.js。我们可以把这个命令写在 Dockerfile 里面，这样容器启动以后，这个命令就已经执行了，不用再手动输入了。
FROM node:12.16.0
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN npm install
EXPOSE 3000
CMD node index.js
注意：指定了
CMD命令以后，docker run命令就不能附加命令了（比如bash），否则会覆盖CMD命令。
启动容器：
$ docker run -it --rm -p 8000:3000 my_http_image:1.1
CMD 和RUN的区别
RUN命令在 Image 文件的构建阶段执行，执行结果都会打包进入 Image 文件；
CMD命令则是在容器启动后执行。另外，一个 Dockerfile 可以包含多个RUN命令，但是只能有一个CMD命令。
六、仓库
6.1 搜索、拉取
1. 搜索镜像
通过 docker search 命令来查找官方仓库中的镜像，并利用 docker pull 命令来将它下载到本地。
docker search 必须要加一个关键词，如：
$ docker search nginx
返回了很多包含关键字的镜像，其中包括镜像名字、描述、收藏数、是否官方创建（OFFICIAL）、是否自动构建 （AUTOMATED）。
根据是否是官方提供，可将镜像分为两类。
一种是类似nginx这样的镜像，被称为基础镜像或根镜像。这些基础镜像由 Docker 公司创建、验证、支持、提供。这样的镜像往往使用单个单词作为名字。
还有一种类型，比如 bitnami/nginx 镜像，它是由 Docker Hub 的注册用户创建并维护的，往往带有用户名称前缀。可以通过前缀 username/ 来指定使用某个用户提供的镜像。
另外，在查找的时候通过 --filter=stars=N 参数可以指定仅显示收藏数量为 N 以上的镜像。
2. 拉取镜像
$ docker pull
6.2 Docker Hub
Docker 官方维护了一个公共仓库 Docker Hub，大部分需求都可以通过在 Docker Hub 中直接下载镜像来实现。
1. 注册
可以在 https://hub.docker.com 免费注册一个 Docker 账号。
2. 登陆
通过执行 docker login 命令交互式的输入用户名及密码来完成在命令行界面登录 Docker Hub。
通过 docker logout 退出登录。
3. 推送
首先为本地的 image 标注用户名和版本
$ docker image tag [imageName] [username]/[repository]:[tag]
# 例：
$ docker image tag my_http_image:1.0 cuilldocker/my_http_image:1.0
也可以不标注用户名，重新构建一下 image 文件。
$ docker image build -t [username]/[repository]:[tag] .
# 例：
$ docker image build -t cuilldocker/my_http_image:1.0 .
最后推送：
$ docker image push [username]/[repository]:[tag]
# 例：
$ docker image push cuilldocker/my_http_image:1.0
至此，关于Dokcer的基本操作/基础暂告一段，以后抽时间会学习怎么用Docker搭建私有仓库、网站、CI/CD。
