Docker

介绍一下 Docker

Docker是一种开源的容器化平台，用于构建、发布和运行应用程序。

Docker使用容器化技术，将应用程序及其依赖项打包成一个独立的、可执行的容器，包括应用程序代码、运行时环境、系统工具和依赖库。容器可以在任何支持Docker的环境中运行，而无需担心环境差异或依赖问题。

通过使用Docker，开发人员和运维团队可以更轻松地构建、交付和管理应用程序，提高开发效率、部署速度和系统可靠性。同时，Docker也为分布式系统、微服务架构和持续集成/持续交付（CI/CD）提供了强大的支持。

一个完整的Docker由哪些部分组成

1. Docker引擎（Docker Engine）：核心组件，负责处理容器的生命周期管理、镜像构建和运行等功能。包括三个主要组件：Docker守护进程（Docker daemon）、REST API以及用于与守护进程进行交互的命令行工具（例如docker命令）。
2. Docker镜像（Docker Images）：镜像是Docker的基本构建块，它是一个只读的模板，包含了运行应用程序所需的文件系统、应用程序代码、依赖项和配置信息等。
3. Docker容器（Docker Containers）：容器是从镜像创建的运行实例。
4. Docker仓库（Docker Registry）：仓库是存储和分发Docker镜像的地方。Docker Hub是最常用的公共仓库，包含大量的官方和社区维护的镜像。
5. Docker网络（Docker Networking）：Docker网络允许容器之间进行通信，并与外部网络进行连接。
6. Docker数据卷（Docker Volumes）：数据卷是用于持久化和共享数据的机制，可以在容器之间共享文件和目录。数据卷可以附加到容器中，并在容器重新创建时保留数据。

什么是 Docker镜像

Docker镜像是Docker容器的基础构建模块，是一个只读的模板，包含了运行应用程序所需的文件系统、应用程序代码、依赖项和配置信息等

镜像可以通过在Dockerfile中定义构建步骤来创建，也可以从Docker Hub等公共或私有仓库中获取现有的镜像。在容器创建时，Docker引擎会使用指定的镜像作为模板，并在只读层的基础上创建一个可写层，从而生成一个运行实例，即容器。

通过使用镜像，可以实现应用程序的快速部署、可重复性和便携性。每个镜像都是独立和隔离的，可以在各种环境中使用

什么是 Docker 容器

Docker容器是一种轻量级的虚拟化技术，用于将应用程序及其依赖项打包在一个可移植的、自包含的环境中。它可以在不同的计算机上运行，而无需担心环境差异、依赖问题或系统冲突。

通过使用Docker容器，开发人员可以轻松构建、交付和运行应用程序。容器化的应用程序可以在开发、测试和生产环境中保持一致，避免了”在我的机器上可以运行”的问题。

Docker利用Linux内核提供的一些特性，如cgroups（控制组）、namespace（命名空间）和chroot（变更根目录）等，来实现容器的隔离和管理。

通过使用Docker Desktop等工具，也可以在Windows和macOS上运行Docker容器，并通过在虚拟化技术中嵌套Linux，实现在非Linux宿主系统上运行Linux容器的能力。

特点：

1. 轻量级：相比传统虚拟机，它们消耗更少的系统资源和存储空间。可以快速启动、停止和迁移
2. 可移植性：Docker容器包含了应用程序及其所有依赖项，可以在任何支持Docker的环境中运行。
3. 隔离性：每个Docker容器都是相互隔离的运行时环境，它们共享主机操作系统的内核，但彼此之间相互隔离。
4. 可扩展性：通过容器编排工具（Kubernetes），可以自动化地管理和调度多个容器实例，实现高可用性和负载均衡。
5. 快速部署和回滚：容器可以在几秒钟内启动，并且支持快速回滚到之前的版本。

Docker 和虚拟机有什么不同

1. 架构差异：传统虚拟机是通过在物理主机上运行一个完整的操作系统来创建虚拟化环境，每个虚拟机都有自己的内核、操作系统和应用程序。而Docker容器共享宿主机的操作系统内核，容器内只运行应用程序及其依赖项，不需要额外的操作系统。
2. 资源利用：传统虚拟机需要分配独立的资源（CPU、内存、磁盘空间等）给每个虚拟机，这会导致资源的浪费。Docker容器共享主机操作系统的资源，可以更高效地利用和管理资源，多个容器可以在同一个宿主机上运行，共享内存和硬件。
3. 启动时间：传统虚拟机的启动时间通常较长，需要启动完整的操作系统和相关服务。而Docker容器的启动时间非常快速，通常只需几秒钟，因为容器只需要加载应用程序及其依赖项即可运行。
4. 部署和迁移：传统虚拟机的部署和迁移相对复杂，需要复制整个虚拟机镜像和配置文件。而Docker容器可以通过镜像来快速部署和迁移，镜像包含了应用程序的代码、依赖项和配置信息，可以在不同的Docker主机上快速复制和运行。

什么是 DockerFile

Dockerfile是一种文本文件，用于定义Docker镜像的构建过程。它包含一系列指令和参数，通过这些指令来描述应用程序的组件和依赖关系，以及如何将它们打包成一个可执行的Docker容器。

在Dockerfile中，以下是一些常用的指令：

1. FROM：指定基础镜像，即构建新镜像所基于的现有镜像。
2. RUN：在容器中运行命令或脚本，用于安装软件包、配置环境和进行其他系统操作。
3. COPY 和 ADD：将文件从主机复制到容器中，可以将应用程序代码、配置文件和其他资源添加到镜像中。
4. WORKDIR：设置工作目录，即在容器中执行后续指令时的默认目录。
5. ENV：设置环境变量，供容器中的应用程序使用。
6. EXPOSE：声明容器应用程序监听的端口，方便在运行容器时进行映射。
7. CMD 和 ENTRYPOINT：用于定义容器启动后要运行的命令或脚本。

通过编写和构建Dockerfile，可以自动化地构建Docker镜像，确保镜像的一致性和可重复性。可以使用docker build命令根据Dockerfile构建镜像，并将其保存在本地或推送到远程镜像仓库以供他人使用。

Docker Compose 是什么

Docker Compose是一个用于定义和管理多个Docker容器的工具，它通过一个单独的YAML文件来描述应用程序的组件、服务之间的关系以及它们的配置。

使用Docker Compose，可以轻松地在一个命令行界面中定义、启动和停止由多个容器组成的复杂应用程序。可以将复杂的应用程序拆分为多个独立的容器，并使用一个统一的配置文件进行管理。

主要功能：

1. 定义多个容器：通过编写服务的配置，可以定义应用程序所需的多个容器。每个服务定义了一个镜像、容器的依赖关系和其他配置选项。
2. 管理容器的关系：自动处理容器之间的网络连接和依赖关系，确保它们正确地启动和通信。
3. 统一的环境变量和网络设置：在一个配置文件中指定容器的环境变量、端口映射、网络设置等
4. 一键启动和停止：使用docker-compose命令，可以一键启动、停止和重启整个应用程序，而不需要手动操作每个容器。

使用Docker Compose时如何保证容器A先于容器B运行

Docker Compose 在继续下一个容器之前不会等待容器准备就绪。为了控制我们的执行顺序，我们可以使用“取决于”条件，depends_on 。

version: "2.4"
services:
 backend:
   build: .    # 构建自定义镜像
   depends_on:
     - db
 db:
   image: mysql

用 docker-compose up 命令将按照我们指定的依赖顺序启动和运行服务。
docker-compose down关闭服务

docker 常用命令有哪些

1. 镜像相关命令：

   • docker images：列出本地所有的Docker镜像。
   • docker pull <镜像名>：从仓库下载指定的Docker镜像。
   • docker push <镜像名>：将本地的Docker镜像推送到仓库中。
   • docker build -t <镜像名> <Dockerfile路径>：基于Dockerfile构建一个新的Docker镜像。
   • docker rmi <镜像名>：删除指定的Docker镜像。

2. 容器相关命令：

   • docker ps：列出正在运行的容器。
   • docker ps -a：列出所有的容器，包括正在运行和已停止的。
   • docker run <镜像名>：创建并启动一个新的容器。
   • docker start <容器ID或名称>：启动已停止的容器。
   • docker stop <容器ID或名称>：停止正在运行的容器。
   • docker restart <容器ID或名称>：重启容器。
   • docker rm <容器ID或名称>：删除指定的容器。
   • docker exec -it <容器ID或名称> <命令>：在正在运行的容器中执行命令。

3. 仓库和网络相关命令：

   • docker login：登录到Docker仓库。
   • docker logout：登出Docker仓库。
   • docker search <关键词>：在Docker仓库中搜索镜像。
   • docker network ls：列出所有的网络。
   • docker network create <网络名称>：创建一个新的网络。

说说 Docker容器的生命周期

Docker容器的生命周期包括创建、启动、运行、停止和删除几个主要阶段

1. 创建阶段：通过使用docker run命令或类似的方式，基于Docker镜像创建一个新的容器。Docker引擎会根据镜像的定义，在镜像的只读层上创建一个可写层，并为容器分配资源。
2. 启动阶段：通过docker start命令，启动一个已创建但处于停止状态的容器。
3. 运行阶段：一旦容器启动，它就处于运行状态。可以使用docker exec命令在运行中的容器中执行额外的命令。
4. 停止阶段：通过docker stop命令，停止一个正在运行的容器。如果应用程序无法正常停止，可以使用docker kill命令来强制停止容器。
5. 删除阶段：通过docker rm命令，删除一个已停止的容器。

容器本身是临时的，当容器停止或删除后，它的状态和数据都会丢失。

为了持久化数据，可以使用数据卷（Volume）或绑定挂载（Bind Mount）等方式将容器内部的数据映射到宿主机上的存储位置。

docker容器之间怎么隔离

Docker容器之间通过使用Linux内核级别的隔离技术来实现隔离。

1. 命名空间（Namespaces）：Docker使用了多种命名空间，包括PID（进程ID）、UTS（主机名和域名）、IPC（进程间通信）、网络、挂载点和用户等。每个容器在这些命名空间中具有独立的视图，使得它们在容器内部看到的系统资源是有限的，无法直接访问其他容器的资源。
2. 控制组（Control Groups，简称cgroups）：cgroups允许对容器中的资源进行限制和分配，例如CPU、内存、磁盘IO等。通过cgroups，可以为每个容器设置资源限制，防止一个容器占用过多的资源对其他容器产生影响。
3. 文件系统隔离：每个容器都有自己的文件系统空间，容器中的文件系统在本质上是宿主机上的一个目录或文件的快照。
4. 网络隔离：Docker为每个容器提供了独立的网络命名空间和网络栈，使得容器可以有自己的IP地址、网络接口和路由表。

Docker网络通信方式有哪些

1. 桥接网络（bridge network）：默认情况下，Docker创建的容器会连接到一个名为docker0的虚拟以太网桥上，这被称为默认的桥接网络。在这种网络模式下，每个容器被分配一个IP地址，并且可以通过容器名称或IP地址相互通信。
2. 主机网络（host network）：使用主机网络模式时，容器将直接使用宿主机的网络命名空间，与宿主机共享网络栈。这意味着容器将和宿主机具有相同的IP地址和端口空间，可以直接与同一主机上的其他服务进行通信。
3. Overlay网络（overlay network）：Overlay网络是用于跨主机容器通信的一种网络模式。它通过在现有的物理网络基础上创建虚拟网络，实现了跨主机容器的互联。容器可以在不同的主机上运行，并且通过Overlay网络进行通信，就像它们在同一网络中一样。

Docker Swarm是什么

Docker Swarm 是 Docker 容器的集群管理工具，它允许将多个 Docker 主机组成一个分布式的容器集群。

通过 Docker Swarm，用户可以使用简单的命令或者 Docker Compose 文件来创建、部署和管理容器集群。Swarm Manager 负责集群的管理和调度，自动将服务在集群中分配和扩展。

关键概念和功能：

1. 节点（Nodes）: 每个节点可以是物理机器或虚拟机。其中有一个节点被选为 Swarm Manager（管理节点），其他节点为 Worker（工作节点）。
2. 服务（Services）: 基本单位，表示要部署和运行的容器应用。
3. 副本（Replicas）: 服务可以指定多个副本（replica），Swarm 会自动将这些副本调度到不同的节点上运行，以实现负载均衡和高可用性。
4. 任务（Tasks）: 每个服务都会被划分为多个任务（task），每个任务代表一个要运行的容器实例。
5. 网络（Networks）: 不同节点上的容器可以直接通过内部网络通信，而无需暴露主机端口。
6. 栈（Stacks）: 相关的服务的集合。