文章目录
- 一、前言
- 二、为什么需要Docker
- 2.1 工具和中间件 + 开发与运维使用Docker
- 2.2 Docker两个优点(隔离硬件资源和隔离软件资源)（重点001）
- 2.3 Linux Container是Docker的基础（重点002）
- 2.4 三个时代（重点003）
- 2.5 面试金手指
- 三、Docker两种方式
- 3.1 Docker两大优点：基础镜像 + 层的复用（重点004）
- 3.2 详解dockerfile：第一行指定基础镜像，第二行镜像维护者，第三行启动前执行命令，第四行启动后执行命令（重点005）
- 3.3 docker三个概念 镜像、容器和远程镜像仓库（重点006）
- 3.4 面试金手指
- 四、使用层面：docker常见命令
- 4.1 安装Docker与HelloWorld
- 4.1.1 查看当前centos版本 7.0
- 4.1.2 安装Docker
- 4.1.3 接上面，启动好docker，HelloWorld
- 4.2 Docker启动tomcat
- 4.3 下载镜像，优先使用阿里镜像
- 4.4 Docker命令：都是对Image和Container的操作（重点007）
- 五、dockerfile中包含基础镜像依赖
- 5.1 问题1：镜像依赖：我们知道Tomcat运行起来需要Java的支持，那么我们在Docker拉取下来的Tomcat镜像是不是也有Java环境呢？标准答案：dockerfile第一行就是基础镜像（重点008）
- 5.2 问题2：为什么tomcat镜像比centos镜像大？标准答案：镜像是分层的，tomcat在centos上层，依赖的基础镜像当然比centos多（重点009）
- 5.3 Docker镜像的三个特点
- 5.3.1 Docker镜像是由Dockerfile生成
- 5.3.2 Docker镜像层级结构，镜像层级结构造成两种镜像复用（重点010）
- 5.3.3 每层Docker镜像包含两部分：镜像文件 + 镜像json元数据信息（重点011）
- 六、面试金手指
- 七、小结
一、前言
二、为什么需要Docker
2.1 工具和中间件 + 开发与运维使用Docker
工具和中间件
2.2 Docker两个优点(隔离硬件资源和隔离软件资源)（重点001）
环境(切换/配置)麻烦
一般我们写程序的，能接触到好几个环境：
开发环境：自己写代码的环境叫做开发环境。
测试环境：给测试去跑的环境叫做测试环境。
生产环境：测试完可以对外使用的叫做生产环境。
其实我们在学习编程中，很多时间都浪费在“环境”上：
如果我现在重装了系统，我想要跑我的war/jar包，我得去安装一下JDK、Tomcat、MySQL等配置各种的环境变量才能跑起来。
开开心心地跟着博主给出的步骤去写Demo，但总是有Bug。(这里我将版本/依赖也归纳在环境的范畴里边)。
好不容易在测试环境下跑起来了，在生产环境就各种出错！
跟着教学视频做分布式/集群的项目，跑一堆的虚拟机，每个虚拟机都要安装对应的环境。
应用之间需要隔离（小结：两个应用部署到同一个服务器上，硬件资源不隔离会冲突，一个应用将CPU用到100%会影响另一个应用，软件资源不隔离会冲突，一个应用的依赖可能会影响另一个应用的运行）
比如我写了两个应用(网站)，这两个应用部署在同一台服务器上，那可能会出现什么问题？
第一，硬件资源不隔离会冲突：如果一个应用出现了问题，导致CPU占100%。那另一个应用也会受到关联，跟着一起凉凉了。
第二，软件资源不隔离会冲突：这两个应用是完全不同技术栈的应用，比如一个PHP，一个.NET。这两个应用各种的依赖软件都安装在同一个服务器上，可能就会造成各种冲突/无法兼容，这可能调试就非常麻烦了。
2.3 Linux Container是Docker的基础（重点002）
解决环境(切换/配置)
什么是镜像？
回答：
第一，基础镜像就是把想要的环境构建成一个镜像，推送到网上去：其中，你早已认识镜像了，在电脑重装系统的时候，重装windows系统需要到网上下载iso镜像，在vmware上安装centos 7.0,需要下载centos的iso镜像，有了这个镜像，我们就可以运行这个镜像，来进行安装系统的操作(此处省略N个下一步)，于是我们的系统就装好了。一般来说，我们去官方渠道下载的镜像，都是纯净的。比如去官方下载Windows镜像，装完后之后桌面只有一个回收站。
第二，镜像分层的：
2.1 对于安全windows系统，从系统之家下载的镜像，镜像装完可能还有360这些软件，但系统的的确确是变了。简单来说，就是这些镜像添加了其他的东西(比如360软件、腾讯、千千静听等等软件)。因为在windows镜像中家里其他东西；
2.2 对于安装centos镜像，分为最小化安装(安装完之后只能命令行)和图形化界面安装(安装完之后有图形界面)，两种都是镜像，后者是对前者的加强。
上面第一点，对于windows系统和linux系统，我们只是使用别人发布在网上的镜像，下载下来使用，有了Docker，我们可以自己制作镜像了，镜像就是把想要的环境构建成一个镜像，推送到网上去
对，Docker也是这种思路，可以将我们的想要的环境构建(打包)成一个镜像，然后我们可以推送(发布)到网上去。想要用这个环境的时候，在网上拉取一份就好了。
有了Docker，我们在搭环境的时候，跟以前的方式就不一样了。
之前：在开发环境构建出了一个war包，想跑到Linux下运行。我们得先在Linux下载好Java、Tomcat、MySQL，配置好对应的环境变量，将war包丢到Tomcat的webapps文件夹下，才能跑起来。
现在：在Linux下直接从DockerHub下，拉取一份镜像(各种环境都配好了，DockerHub提供了很多镜像)，将镜像运行起来，把war包丢进去就好了。将Docker的镜像运行起来就是一两秒的事情而已，十分方便。
解决应用之间隔离
说到这里，就得提出一个大家可能不认识的概念：LXC(Linux Containers)—>Linux容器。
2.4 三个时代（重点003）
从(物理机时代到)虚拟机时代到容器化时代 (Docker实现容器化)
物理机时代：略过，就是一个系统部署到一个物理机上，有四个缺点，Docker博客中有讲到。
虚拟机时代：虚拟机也能实现对应用的隔离，安装特定的镜像也能跑出我们想要的环境。
虚拟化与容器化比对：虚拟机已经发展了很久了，为什么我们还需要Docker呢？
容器：容器是一个应用层抽象，用于将代码和依赖资源打包在一起，多个容器可以在同一个机器上运行，共享操作系统内核，但各自作为独立的进程在用户空间中运行，与虚拟机相比，单个容器占用的空间比单个虚拟机占用的空间少（一个虚拟机需要一个操作系统，但是所有容器共用一个操作系统），瞬间就可以启动。
虚拟机：虚拟机是物理硬件层的抽象，管理程序允许多个虚拟机在同一个物理服务器上运行，从而将一个物理服务器变为多个物理服务器，每个虚拟机都包含一个操作系统，一个或多个应用进程，必要的而二进制文件和库资源（容器包含必要的二进制文件和库资源，但不包含操作系统），占用空间大，不能瞬间启动。
小结1(包含)：容器包含应用和应用运行必要二进制文件和库资源；虚拟机包含操作系统、应用和应用运行必要二进制文件和库资源，区别三个：是否包含操作系统，重量还是轻量，启动快还是启动慢。
小结2(以什么为单位)：Docker容器比虚拟机更加轻量，容器以进程为单位，虚拟机以操作系统为单位，单个容器瞬间就可以启动，但是单个虚拟机就不行了。
2.5 面试金手指
Docker两个功能
功能1：将一整套环境打包封装成镜像，无需重复配置环境，解决环境带来的种种问题。
功能2：Docker容器间是进程隔离的，谁也不会影响谁。
从虚拟化到容器化：
小结1(包含)：容器包含应用和应用运行必要二进制文件和库资源；虚拟机包含操作系统、应用和应用运行必要二进制文件和库资源，区别三个：是否包含操作系统，重量还是轻量，启动快还是启动慢。
小结2(以什么为单位)：Docker容器比虚拟机更加轻量，容器以进程为单位，虚拟机以操作系统为单位，单个容器瞬间就可以启动，但是单个虚拟机就不行了。
三、Docker两种方式
3.1 Docker两大优点：基础镜像 + 层的复用（重点004）
问题：一个新项目要发布上线。结果测试环境跑得好好的，生产环境死活跑不起来。
标准答案：使用docker，将 项目代码 + 需要的依赖 全部放到生产环境中去，就解决不同环境的问题了。
附：docker的两大优点
第一，docker对于常见的工具，提供了基础镜像的方式，docker官方的镜像仓库里有很多镜像，可以直接拉下来用，然后新的镜像可以以它们为基础，在上面commit新的东西。
第二，层与层之间的复用，减少占用大小：docker使用了镜像分层的技术，新的commit会产生新的层，可以复用一部分老的层。这样一来制作新镜像的速度还是挺快的。
3.2 详解dockerfile：第一行指定基础镜像，第二行镜像维护者，第三行启动前执行命令，第四行启动后执行命令（重点005）
问题：如果我要把整个环境放到另外一个机器部署，还是要拷贝整个大的镜像过去吧？
标准答案：整个环境复制到另外一个机器上，通过使用dockerfile，提交代码的时候带上dockerfile，dockerfile就是docker的源代码，记录着docker的组织方式，
dockerfile第一行指定基础镜像：这个镜像基于ubuntu基础镜像，
dockerfile第二行指定镜像维护者：这个镜像的维护者的信息，
dockerfile第三行RUN指定镜像启动前依次执行的命令：RUN就是要执行的shell命令，比如这里，是在ubuntu的基础镜像上安装一些额外的东西，
dockerfile第4行CMD指定镜像启动后执行的初始命令：是镜像启动之后执行的初始命令。
总之，镜像就是一个包，把需要的东西包装起来。
实践：其实在网络好的情况下，下载一个镜像一般来说比重新打一个镜像更快，所以最终部署都是基于镜像去部署，不会重新打镜像了。
3.3 docker三个概念 镜像、容器和远程镜像仓库（重点006）
【docker三个概念 镜像、容器和远程镜像仓库】
镜像和容器：镜像有点像代码，容器有点像进程。代码是存放在硬盘上的东西，而把代码运行起来，就会形成一个进程，进程才是跑起来的程序。只不过在docker中，我们可以进入容器，做一些操作，然后再把容器中的改动提交形成一个新的镜像。镜像就是镜像，我们重装系统/搞虚拟机的时候都要用镜像，没镜像哪来系统，我们安装完镜像，就可以跑起来一个系统(Windows也好、Centos也好)，于是我们就可以愉快地使用我们通过镜像安装好的系统了。
在Docker中，通过镜像运行起来的东西叫做容器
远程镜像仓库：远程镜像仓库是存放镜像的地方，制作好的镜像，就把它放到远程镜像仓库，方便其他人直接用镜像部署。
3.4 面试金手指
1、docker处理环境问题：容器技术docker的思考方式是，将环境一起打包镜像，避免部署时的环境问题。
2、docker：dockerfile记录镜像的制作步骤
3、docker中的三个概念：镜像、容器、仓库的概念可以类比代码、进程、github
四、使用层面：docker常见命令
4.1 安装Docker与HelloWorld
4.1.1 查看当前centos版本 7.0
// 查看当前linux版本
cat /etc/redhat-release
// 结果
CentOS Linux release 7.3.1611 (Core)4.1.2 安装Docker
首先我们需要安装GCC相关的环境：
// 安装GCC相关的环境
yum -y install gcc
yum -y install gcc-c++如果曾经安装过Docker(旧版本)的话，得先卸载，如果没有安装过，跳过这一步：
// 卸载旧Docker版本
yum -y remove docker docker-common docker-selinux docker-engine安装Docker需要的依赖软件包：
// 安装Docker需要的依赖软件包：
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2设置stable镜像仓库(注意：我们这里使用国内的镜像地址【因为Docker 官网给出的地址在国外，太慢了！】)
// 设置stable镜像仓库：
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo更新yum软件包索引：
// 更新yum软件包索引：
yum makecache fast安装DOCKER CE(注意：Docker分为CE版和EE版，一般我们用CE版就够用了)
// 安装DOCKER CE：
yum -y install docker-ce启动Docker
// 启动Docker
systemctl start docker4.1.3 接上面，启动好docker，HelloWorld
到上面为止，我们已经启动了Docker，下面我们检验一下我们运行的Docker是否正常。
首先，我们可以看看下载回来的Docker版本：
// 查看Docker的版本
docker version // 版本查到了，说明Docker是运行起来的啦。我们来一发HelloWorld：
// docker的HelloWorld
docker run hello-world // 将一个镜像Image直接变为一个运行态容器Container运行结果：docker run hello-world这条命令指示Docker去运行hello-world这个镜像，但是我们本地没有这份镜像啊。所以Docker就去DockerHub拉取了一份hello-world镜像，然后生成容器，最后运行容器(docker run命令 = docker create + docker start)。这个hello-world容器的功能就是一句话：Hello from Docker!。所以我们在屏幕上就可以看到这句话了。
4.2 Docker启动tomcat
之前，没有docker，要在一台全新的系统上将Tomcat跑起来。我们需要做以下的事：
安装Java，配置环境变量
安装Tomcat
有了docker，直接在仓库里拉一份tomcat的镜像下来，将docker run镜像跑起来就，就完事了！
步骤一：拉取Tomcat镜像：docker pull tomcat
步骤二：docker images查看是否有拉取到的tomcat：docker image ls
步骤三：docker run运行这个Tomcat镜像，生成运行态容器 docker run -it -p 9999:8080 tomcat
4.3 下载镜像，优先使用阿里镜像
由于安装的Docker默认是去Docker Hub找我们想要的镜像的，官网镜像太慢，直接用阿里云给我们提供的镜像
第一，我们到下面链接搜索一下镜像，比如Tomcat (这就需要我们注册/登录一个阿里云账号)
https://promotion.aliyun.com/ntms/act/kubernetes.html 第二，我们可以在镜像加速器上找到我们的url：
我们依照阿里云给出的教程，就可以配置加速器了。
mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-‘EOF’
{
“registry-mirrors”: [“https://cubmirje.mirror.aliyuncs.com”]
}
EOF
第三，让配置生效，并重启Docker
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
4.4 Docker命令：都是对Image和Container的操作（重点007）
Docker的命令无非就是对镜像、对容器进行增删改查，没有什么太多新鲜的，列入如下：
五、dockerfile中包含基础镜像依赖
容器包含应用和应用运行必要二进制文件和库资源；虚拟机包含操作系统、应用和应用运行必要二进制文件和库资源
问题1：镜像依赖：我们知道Tomcat运行起来需要Java的支持，那么我们在Docker拉取下来的Tomcat镜像是不是也有Java环境呢？
问题2：容器数据保存：容器退出了(好比Linux进程退出了)，容器的数据就没了，我们想要保留容器内的数据，怎么办？
问题3：创建镜像的方式：从上面我们可以看出，通过commit可以在原有的容器基础上，创建出属于我们自己的镜像，还有其他方式创建新的镜像吗？
5.1 问题1：镜像依赖：我们知道Tomcat运行起来需要Java的支持，那么我们在Docker拉取下来的Tomcat镜像是不是也有Java环境呢？标准答案：dockerfile第一行就是基础镜像（重点008）
dockerfile
Dockerfile是用来构建Docker镜像的文件，是由一系列命令和参数构成的脚本。简单来说：Dockerfile是镜像的源码。
以tomcat为例，看一下tomcat的Dockerfile长的什么样：
我们在Dockerfile的第一行就可以发现FROM openjdk:8-jre，所以可以确定的是：在DockerHub拉取下来的Tomcat镜像一定有Java环境！
对于dockerfile，基本要求是大致看懂dockerfile文件()，然后知道dockerfile是镜像的源码即可、通过Dockerfile文件我们可以知道拉取下来的镜像究竟是怎么构建的。
5.2 问题2：为什么tomcat镜像比centos镜像大？标准答案：镜像是分层的，tomcat在centos上层，依赖的基础镜像当然比centos多（重点009）
Docker Hub有很多常用的镜像，比如说Centos。我们去pull一个下来看看Docker中的Centos长啥样：
我们可以发现的是：Tomcat的SIZE竟然比Centos还要大！但按我们常规的想法，Centos的镜像可能是3或4GB(现在200M)，Tomcat的镜像可能就200M(现在400M)。这是为什么呢？？
如果我们在pull的时候观察得比较仔细的话，可以发现pull会拉下很多层镜像：
完全pull下来的之后，我们如果使用docker images只能查看到最终的镜像，但是只能看到最终我们拉下来的镜像
如果我们使用docker images -a命令的话，可以把中间层镜像都查出来：
理想效果：(在镜像列表里边除了tomcat和centos应该还夹杂着名为的镜像)
我们可以使用history命令来看看，可以发现Tomcat包含很多个镜像层，使用history命令可以发现Tomcat包含很多个镜像层
还可以发现一点：Dockerfile有多少条命令，那就有多少个镜像层(不信你数数)
说了那么多，就想让大家知道：我们拉取下来的镜像实际上是由很多中间层镜像组成的。
对于pull下来的镜像由很多层镜像组成【这些镜像都是精简过的(甚至连vi命令都不支持)】，我们可以使用cd, ls等基础命令，但无法使用vi命令(需要我自己去下载)。
因为镜像分层，所以可以可以知道，因为Tomcat镜像要的基础环境比Centos镜像要多，所以Tomcat镜像的SIZE比Centos要大
5.3 Docker镜像的三个特点
关于Docker镜像，有三个特点：
1、Docker镜像是由Dockerfile生成
2、Docker镜像层级结构，镜像层级结构造成两种镜像复用
3、每层Docker镜像包含两部分：镜像文件 + 镜像json元数据信息
5.3.1 Docker镜像是由Dockerfile生成
5.3.2 Docker镜像层级结构，镜像层级结构造成两种镜像复用（重点010）
镜像呈现层级结构
联合文件系统(UnionFS)是实现Docker镜像的技术基础。在Docker中一般使用是AUFS(Another Union File System或Advanced Multilayered Unification File System)【具体还是得看宿主机用的什么系统】。
Docker的镜像的基础是联合文件系统，它支持将文件系统中的修改信息作为一次提交，并层层叠加，外界看到的是最外层的镜像。(比如外界只看到Tomcat镜像，而中间叠加了很多层镜像)
镜像继承(共享)
Docker镜像可以通过分层来进行继承。
5.3.3 每层Docker镜像包含两部分：镜像文件 + 镜像json元数据信息（重点011）
json文件
Docker每一层镜像的json文件，都扮演着一个非常重要的角色，其主要三个作用：
（1）记录 Docker 镜像中与容器动态信息相关的内容
（2）记录父子 Docker 镜像之间真实的差异关系
（3）弥补 Docker 镜像内容的完整性与动态内容的缺失
所以，Docker镜像的json文件可以认为是镜像的元数据信息
六、面试金手指
略。
七、小结
Docker基础知识(面试一箩筐)，完成了。
天天打码，天天进步！！！