Docker | 安装

一、前提说明

Docker 并非是一个通用的容器工具，它依赖于已存在并运行的 Linux 内核环境。
Docker 实质上是在已经运行的 Linux 下制造了一个隔离的文件环境，因此它执行的效率几乎等同于所部署的 Linux 主机。
因此，Docker 必须部署在 Linux 内核的系统上。如果其他系统想部署 Docker 就必须安装一个虚拟 Linux 环境。
在 Windows 上部署 Docker 的方法都是先安装一个虚拟机，并在安装 Linux 系统的虚拟机中运行 Docker。

目前，CentOS 仅发行版本中的内核支持 Docker。Docker 运行在 CentOS 7 (64-bit) 上，要求系统为 64 位、Linux 系统内核版本为 3.8 以上，这里选用 Centos7.x。
查看自己的内核：
uname 命令用于打印当前系统相关信息（内核版本号、硬件架构、主机名称和操作系统类型等）。

cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.5.1804 (Core) 

uname -r
3.10.0-862.el7.x86_64

二、Docker 的基本组成

2.1、镜像 (image)

Docker 镜像（Image） 就是一个只读的模板。镜像可以用来创建 Docker 容器，一个镜像可以创建很多容器。
它也相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 centos:7 就包含了完整的一套 centos:7 最小系统的 root 文件系统。
相当于容器的 “源代码”，docker 镜像文件类似于 Java 的类模板，而 docker 容器实例类似于 java 中 new 出来的实例对象。

2.2、容器 (container)

• 从面向对象角度：
  Docker 利用容器（Container） 独立运行的一个或一组应用，应用程序或服务运行在容器里面，容器就类似于一个虚拟化的运行环境，容器是用镜像创建的运行实例。就像是 Java 中的类和实例对象一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器为镜像提供了一个标准的和隔离的运行环境，它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台
• 从镜像容器角度：
  可以把容器看做是一个简易版的 Linux 环境（包括 root 用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。

2.3、仓库 (repository)

仓库（Repository） 是集中存放镜像文件的场所。
类似于：

• Maven 仓库，存放各种 jar 包的地方；
• Github 仓库，存放各种 git 项目的地方；
• Docker 公司提供的官方 registry 被称为 Docker Hub，存放各种镜像模板的地方。

仓库分为公开仓库 Public 和私有仓库 Private 两种形式。
最大的公开仓库是 Docker Hub (https://hub.docker.com/)，存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内的公开仓库包括阿里云 、网易云等。

三、Docker 平台架构图解 (架构版)

Docker 运行的基本流程为：

• 1、用户是使用 Docker Client 与 Docker Daemon 建立通信，并发送请求给后者。
• 2、Docker Daemon 作为 Docker 架构中的主体部分，首先提供 Docker Server 的功能使其可以接受 Docker Client 的请求。
• 3、Docker Engine 执行 Docker 内部的一系列工作，每一项工作都是以一个 Job 的形式的存在。
• 4、Job 的运行过程中，当需要容器镜像时，则从 Docker Registry 中下载镜像，并通过镜像管理驱动 Graph driver 将下载镜像以 Graph 的形式存储。
• 5、当需要为 Docker 创建网络环境时，通过网络管理驱动 Network driver 创建并配置 Docker 容器网络环境。
• 6、当需要限制 Docker 容器运行资源或执行用户指令等操作时，则通过 Exec driver 来完成。
• 7、Libcontainer 是一项独立的容器管理包，Network driver 以及 Exec driver 都是通过 Libcontainer 来实现具体对容器进行的操作。

四、安装步骤

https://docs.docker.com/engine/install/centos/
1、确定你是 CentOS7 及以上版本

cat /etc/redhat-release

2、卸载旧版本

sudo yum remove docker \
            docker-client \
            docker-client-latest \
            docker-common \
            docker-latest \
            docker-latest-logrotate \
            docker-logrotate \
            docker-engine

3、yum 安装 gcc 相关

yum -y install gcc
yum -y install gcc-c++

4、安装需要的软件包
官网要求：

yum install -y yum-utils

5、设置 stable 镜像仓库 不要设置成官网的。

yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

报错：
[Errno 14] curl#35 - TCP connection reset by peer
[Errno 12] curl#35 - Timeout

推荐：

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

6、更新 yum 软件包索引

yum makecache fast

7、安装 DOCKER CE

yum -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
固定版本 20.10.22：
yum -y install docker-ce-20.10.22 docker-ce-cli-20.10.22 containerd.io

8、启动 docker

systemctl start docker

9、测试

[root@docker130 ~]# docker version
Client: Docker Engine - Community
 Version:           20.10.22
 API version:       1.41
 Go version:        go1.18.9
 Git commit:        3a2c30b
 Built:             Thu Dec 15 22:30:24 2022
 OS/Arch:           linux/amd64
 Context:           default
 Experimental:      true

Server: Docker Engine - Community
 Engine:
  Version:          20.10.22
  API version:      1.41 (minimum version 1.12)
  Go version:       go1.18.9
  Git commit:       42c8b31
  Built:            Thu Dec 15 22:28:33 2022
  OS/Arch:          linux/amd64
  Experimental:     false
 containerd:
  Version:          1.6.14
  GitCommit:        9ba4b250366a5ddde94bb7c9d1def331423aa323
 runc:
  Version:          1.1.4
  GitCommit:        v1.1.4-0-g5fd4c4d
 docker-init:
  Version:          0.19.0
  GitCommit:        de40ad0

10、卸载

systemctl stop docker
yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
rm -rf /var/lib/docker
rm -rf /var/lib/containerd

11、修改配置 /etc/docker/daemon.json

{
  "registry-mirrors": [
		"https://docker.m.daocloud.io",
		"https://docker.imgdb.de",
		"https://docker-0.unsee.tech",
		"https://docker.hlmirror.com",
		"https://cjie.eu.org"
    ]
}

重启服务：

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

五、helloworld

启动 Docker 后台容器 (测试运行 hello-world)。

docker run hello-world  

六、底层原理

为什么 Docker 会比 VM 虚拟机快。

• docker 有着比虚拟机更少的抽象层。
  由于 docker 不需要 Hypervisor (虚拟机) 实现硬件资源虚拟化，运行在 docker 容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在 CPU、内存利用率上 docker 将会在效率上有明显优势。
• docker 利用的是宿主机的内核，而不需要加载操作系统 OS 内核。
  当新建一个容器时，docker 不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。进而避免引寻、加载操作系统内核返回等比较费时费资源的过程，当新建一个虚拟机时，虚拟机软件需要加载 OS，返回新建过程是分钟级别的。而 docker 由于直接利用宿主机的操作系统，则省略了返回过程，因此新建一个 docker 容器只需要几秒钟。