微服務基礎服務之docker篇
什麼是docker
Docker
Docker 最初是 dotCloud 公司創始人 Solomon Hykes 在法國期間發起的一個公司內部項目，它是基於 dotCloud 公司多年雲服務技術的一次革新，並於 2013 年 3 月以 Apache 2.0 授權協議開源，主要項目代碼在 GitHub 上進行維護。Docker 項目後來還加入了 Linux 基金會，併成立推動 開放容器聯盟（OCI）。
Docker 自開源後受到廣泛的關注和討論，至今其 GitHub 項目已經超過 4 萬 6 千個星標和一萬多個 fork。甚至由於 Docker 項目的火爆，在 2013 年底，dotCloud 公司決定改名為 Docker。Docker 最初是在 Ubuntu 12.04 上開發實現的；Red Hat 則從 RHEL 6.5 開始對 Docker 進行支持；Google 也在其 PaaS 產品中廣泛應用 Docker。
Docker 使用 Google 公司推出的 Go 語言 進行開發實現，基於 Linux 內核的 cgroup，namespace，以及 AUFS 類的 Union FS 等技術，對進程進行封裝隔離，屬於 操作系統層面的虛擬化技術。由於隔離的進程獨立於宿主和其它的隔離的進程，因此也稱其為容器。最初實現是基於 LXC，從 0.7 版本以後開始去除 LXC，轉而使用自行開發的 libcontainer，從 1.11 開始，則進一步演進為使用 runC 和 containerd。
Docker 在容器的基礎上，進行了進一步的封裝，從文件系統、網絡互聯到進程隔離等等，極大的簡化了容器的創建和維護。使得 Docker 技術比虛擬機技術更為輕便、快捷。
下面的圖片比較了 Docker 和傳統虛擬化方式的不同之處。傳統虛擬機技術是虛擬出一套硬件後，在其上運行一個完整操作系統，在該系統上再運行所需應用進程；而容器內的應用進程直接運行於宿主的內核，容器內沒有自己的內核，而且也沒有進行硬件虛擬。因此容器要比傳統虛擬機更為輕便。

傳統虛擬化

Docker
為什麼要用docker
- 更高效的利用系統資源
- 由於容器不需要進行硬件虛擬以及運行完整操作系統等額外開銷，Docker 對系統資源的利用率更高。無論是應用執行速度、內存損耗或者文件存儲速度，都要比傳統虛擬機技術更高效。因此，相比虛擬機技術，一個相同配置的主機，往往可以運行更多數量的應用
- 更快速的啟動時間
- 傳統的虛擬機技術啟動應用服務往往需要數分鐘，而 Docker 容器應用，由於直接運行於宿主內核，無需啟動完整的操作系統，因此可以做到秒級、甚至毫秒級的啟動時間。大大的節約了開發、測試、部署的時間。
- 一致的運行環境
- 開發過程中一個常見的問題是環境一致性問題。由於開發環境、測試環境、生產環境不一致，導致有些 bug 並未在開發過程中被發現。而 Docker 的鏡像提供了除內核外完整的運行時環境，確保了應用運行環境一致性，從而不會再出現 「這段代碼在我機器上沒問題啊」 這類問題。
- 持續交付和部署
對開發和運維（DevOps）人員來說，最希望的就是一次創建或配置，可以在任意地方正常運行。
使用 Docker 可以通過定製應用鏡像來實現持續集成、持續交付、部署。開發人員可以通過 Dockerfile 來進行鏡像構建，並結合 持續集成(Continuous Integration) 系統進行集成測試，而運維人員則可以直接在生產環境中快速部署該鏡像，甚至結合 持續部署(Continuous Delivery/Deployment) 系統進行自動部署。
而且使用 Dockerfile 使鏡像構建透明化，不僅僅開發團隊可以理解應用運行環境，也方便運維團隊理解應用運行所需條件，幫助更好的生產環境中部署該鏡像。
- 更輕鬆的遷移
- 由於 Docker 確保了執行環境的一致性，使得應用的遷移更加容易。Docker 可以在很多平臺上運行，無論是物理機、虛擬機、公有云、私有云，甚至是筆記本，其運行結果是一致的。因此用戶可以很輕易的將在一個平臺上運行的應用，遷移到另一個平臺上，而不用擔心運行環境的變化導致應用無法正常運行的情況。
- 更輕鬆的維護和擴展
- Docker 使用的分層存儲以及鏡像的技術，使得應用重複部分的複用更為容易，也使得應用的維護更新更加簡單，基於基礎鏡像進一步擴展鏡像也變得非常簡單。此外，Docker 團隊同各個開源項目團隊一起維護了一大批高質量的 官方鏡像，既可以直接在生產環境使用，又可以作為基礎進一步定製，大大的降低了應用服務的鏡像製作成本。
- 對比傳統虛擬機總結
特性容器虛擬機 啟動秒級分鐘級 硬盤使用一般為MB一般為GB 性能接近原生弱於 系統支持量單機支持上千個容器一般幾十個
基本概念
- 鏡像
我們都知道，操作系統分為內核和用戶空間。對於 Linux 而言，內核啟動後，會掛載 root 文件系統為其提供用戶空間支持。而 Docker 鏡像（Image），就相當於是一個 root 文件系統。比如官方鏡像 ubuntu:18.04 就包含了完整的一套 Ubuntu 18.04 最小系統的 root 文件系統。
Docker 鏡像是一個特殊的文件系統，除了提供容器運行時所需的程序、庫、資源、配置等文件外，還包含了一些為運行時準備的一些配置參數（如匿名卷、環境變量、用戶等）。鏡像不包含任何動態數據，其內容在構建之後也不會被改變。
- 容器
鏡像（Image）和容器（Container）的關係，就像是面向對象程序設計中的 類 和 實例 一樣，鏡像是靜態的定義，容器是鏡像運行時的實體。容器可以被創建、啟動、停止、刪除、暫停等。
前面講過鏡像使用的是分層存儲，容器也是如此。每一個容器運行時，是以鏡像為基礎層，在其上創建一個當前容器的存儲層，我們可以稱這個為容器運行時讀寫而準備的存儲層為容器存儲層。
按照 Docker 最佳實踐的要求，容器不應該向其存儲層內寫入任何數據，容器存儲層要保持無狀態化。所有的文件寫入操作，都應該使用 數據卷（Volume）、或者綁定宿主目錄，在這些位置的讀寫會跳過容器存儲層，直接對宿主（或網絡存儲）發生讀寫，其性能和穩定性更高。
數據卷的生存週期獨立於容器，容器消亡，數據卷不會消亡。因此，使用數據卷後，容器刪除或者重新運行之後，數據卻不會丟失。
- 倉庫
鏡像構建完成後，可以很容易的在當前宿主機上運行，但是，如果需要在其它服務器上使用這個鏡像，我們就需要一個集中的存儲、分發鏡像的服務，Docker Registry 就是這樣的服務。
一個 Docker Registry 中可以包含多個倉庫（Repository）；每個倉庫可以包含多個標籤（Tag）；每個標籤對應一個鏡像。
通常，一個倉庫會包含同一個軟件不同版本的鏡像，而標籤就常用於對應該軟件的各個版本。我們可以通過 <倉庫名>:<標籤> 的格式來指定具體是這個軟件哪個版本的鏡像。如果不給出標籤，將以 latest 作為默認標籤。
Centos安裝docker18
- sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
- sudo yum-config-manager
- --add-repo
- https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
- sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
- 啟動docker:sudo systemctl start docker
- systemctl start docker.service
- 開機自啟動:sudo systemctl enable docker
- 查看docker版本 docker -version
常用的docker命令
查看運行容器:docker ps
查看所有容器:docker ps -a
進入容器: docker exec -it #{容器ID} /bin/bash
停用全部運行中的容器:docker stop ${docker ps -q}
刪除全部容器 docker rm ${docker ps -aq}
停用並刪除容器 docker stop (docker ps -aq) docker exec -it 容器名字 /bin/bash
運行鏡像 docker run -p xxx --name xxx -p 80:80 -d xxx
--name：容器名
--p：映射宿主主機端口
-v：掛載宿主目錄到容器目錄
-e：設置環境變量，此處指定root密碼
-d：後臺運行容器
常用的docker鏡像
redis
安裝redis: docker pull redis:5.0.3
啟動redis並設置密碼為123456: docker run --name redis -p 6379:6379 -d redis:5.0.3 --requirepass "123456"
mysql
安裝mysql: docker pull mysql:5.7.25
創建載盤：mkdir /data/mysql
啟動mysql：docker run --name mysql5.7 -p 3306:3306 -v /data/mysql:/var/lib/mysql -v /data/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7.25