1 什么是Docker

1.1 项目部署的问题

大型项目组件较多，运行环境也较为复杂，部署时会碰到一些问题：

依赖关系复杂，容易出现兼容性问题；
开发、测试、生产环境有差异。

Docker如何解决大型项目依赖关系复杂，不同组件依赖的兼容性问题？

Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置一起打包，形成可移植镜像；
Docker应用运行在容器中，使用沙箱机制，相互隔离。

Docker如何解决开发、测试、生产环境有差异的问题？

Docker镜像中包含完整运行环境，包括系统函数库，仅依赖系统的Linux内核，因此可以在任意Linux操作系统上运行。

总：Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术，可以将程序及其依赖、运行环境一起打包为一个镜像，可以迁移到任意Linux操作系统；运行时利用沙箱机制形成隔离容器，各个应用互不干扰冷启动、移除都可以通过一行命令完成，方便快捷。

2 Docker与虚拟机

虚拟机：虚拟机是在操作系统重模拟硬件设备，然后运行另一个操作系统，比如在Windows系统里面运行Ubuntu系统，这样就可以运行任意的Ubuntu应用了。

Docker 和虚拟机的差异：

docker是一个系统进程；虚拟机是在操作系统中的操作系统；
docker体积小、启动速度快、性能好；虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般。

3 Docker架构

3.1 镜像和容器

镜像（Image）：Docker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起，称为镜像；

容器（Container）：镜像中的应用程序运行后形成的进程就是容器，只是Docker会给容器做隔离，对外不可见。

理解：镜像可认为是类，容器则为实例。

3.2 Docker 和 DockerHub

DockerHub：DockerHub是一个Docker镜像的托管平台，类似于GitHub。这样的平台称为Docker Registry。
国内也有类似于DockerHub的公开服务，比如网易云镜像服务、阿里云镜像库等。

3.3 docker架构

Docker 是一个CS架构的程序，由两部分组成：

服务端（server）：Docker守护进程，负责处理Docker指令，管理镜像、容器等；
客户端（client）：通过命令或RestAPI向Docker服务端发送指令。可以在本地或远程向服务端发送指令。

总：

镜像：将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起；

容器：镜像运行起来就是容器，一个镜像可以运行多个容器；

Docker结构：服务端：接收命令或远程请求，操作镜像或容器；客户端：发送命令或者请求到Docker服务端；

DockerHub：一个镜像托管的服务器，类似的还有阿里云镜像服务，统称为DockerRegistry。

4 Docker的安装

5 使用Docker

5.1 镜像命令

镜像名称一般分两部分组成：[repository]:[tag]
在没有指定tag时，默认是latest，代表最新版本的镜像。
eg：mysql:5.7

5.2 容器命令

容器常见命令：

去dockerhub查看Nginx的容器运行命令；docker run --name containerName -p 80:80 -d nginx
- docker run：创建并运行一个容器；
- --name：给容器起一个名字，比如叫做mn；
- -p：将宿主机端口与容器端口映射，冒号左侧是宿主机端口，右侧是容器端口；
- -d：后台运行容器；
- nginx：镜像名称，例如 nginx

- eg：docker run --name mn -p 80:80 -d nginx ；返回值为容器唯一ID；

docker logs 查看容器日志
- 添加 -f 参数可以持续查看日志；

docker ps 查看容器状态
- 添加 -a 参数查看所有状态的容器；
docker exec -it mn bash 进入容器，执行命令
- docker exec：进入容器内部，执行一个命令；
- -it：给当前进入的容器创建一个标准输入、输出终端，允许我们与容器交互；
- mn：要进入的容器的名称；
- bash：进入容器后执行的命令，bash是一个linux终端交互命令。

docker rm 删除容器
- 不能删除运行中的容器，除非添加 -f 参数；

5.3 数据卷

容器与数据耦合的问题：

不便于修改，修改容器内容时，需要进入容器内部修改，很不方便；
数据不可复用，在容器内的修改对外是不可见的。所有修改对新创建的容器是不可复用的。
升级维护困难，数据在容器内，如果要升级容器必然删除旧容器，所有数据都跟着删除了。

数据卷

概念：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。
作用：将容器与数据分离，解耦合，方便操作容器内数据，保证数据安全。

操作数据卷

数据卷操作的基本语法如下：docker volume [COMMAND]
- docker volume命令是数据卷操作，根据命令后跟随的command来确定下一步的操作：
- create ：创建一个volume；eg：docker volume create html
- inspect ：显示一个或多个volume的信息；eg：docker volume inspect html
- ls ：列出所有的volume；
- prune ：删除未使用的volume；
- rm ：删除一个或多个指定的volume。

挂载数据卷

我们在创建容器时，可以通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器目录；eg：docker run --name mn -v html:/root/html -p 8080:80 nginx

docker run ：就是创建并运行容器；
--name mn：给容器起个名字叫mn；
-v html:/root/htm：把html数据卷挂载到容器内的/root/html这个目录中；
-v 宿主机文件：容器内文件
-v 宿主机目录：容器内目录
-p 8080:80：把宿主机的8080端口映射到容器内的80端口；
nginx：镜像名称

数据卷挂载与目录直接挂载的：

数据卷挂载耦合度低，由docker来管理目录，但是目录较深，不好找；
目录挂载耦合度高，需要我们自己管理目录，不过目录容易寻找查看。

6 自定义镜像

6.1 镜像结构

概念：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：

BaseImage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；
其他：在BaseImage基础上添加依赖、安装程序、完成整个应用的安装和配置。

6.2 Dockerfile

概念：Dockerfile就是一个文本文件，其中包含一个个的指令（Instruction），用指令来说明要执行什么操作来构建镜像。每一个指令都会形成一层Layer。

指令	说明	示例
FROM	指定基础镜像	FROM centos:6
ENV	设置环境变量，可在后面指令使用	ENV key value
COPY	拷贝本地文件到镜像的指定目录	COPY ./mysql-5.7.rpm /tmp
RUN	执行Linux的shell命令，一般是安装过程的命令	RUN yum install gcc
EXPOSE	指定容器运行时监听的端口，是给镜像使用者看的	EXPOSE 8080
ENTRYPOINT	镜像中应用的启动命令，容器运行时调用	ENTRYPOINT java -jar xx.jar

更新详细语法说明，请参考官网文档： https://docs.docker.com/engine/reference/builder

总：

Dockerfile的本质是一个文件，通过指令描述镜像的构建过程；
Dockerfile的第一行必须是FROM，从一个基础镜像来构建；
基础镜像可以是基本操作系统，如Ubuntn。也可以是其他人制作好的镜像，例如：java:8-alpine

7 DockerCompose

7.1 初识DockerCompose

Docker Compose可以基于Compose文件帮我们快速的部署分布式应用，而无需手动一个个创建和运行容器；
Compose文件是一个文本文件，通过指令定义集群中的每个容器如何运行。
DockerCompose 的详细语法参考官网：https://docs.docker.com/compose/compose-file/
作用：DockerCompose帮助我们快速部署分布式应用，无需一个个微服务去构建镜像和部署。

7.2 安装DockerCompose

7.3 部署微服务集群

8 Docker镜像仓库

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DockerHub，国内也有一些云服务商提供类似于DockerHub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。
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。

总：