Docker

简介

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Docker是一个用于构建(build),运行(run),传送(share) 应用程序的平台

1. 将应用程序打包为一个个的集装箱，小鲸鱼(Docker)就会帮我们将它们运送到任何需要的地方

2. 每个集装箱将下列文件打包在一起（应用程序和它运行时所需要的各种依赖包、第三方软件库、配置文件等），以便在任何环境中都可以正确的运行

为什么要使用Docker

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比如我们写了一个网站：

1. 前端使用Vue搭建界面

2. 后端使用SpringBoot微服务框架来提供各种服务和接口

3. 使用MySQL数据库来存储数据

• 如果没有使用Docker，我们在生产环境和测试环境中都需要进行各种配置：

• 如果有了Docker，我们可以将这些（前端、后端、数据库等）打包成一个个的集装箱，只要在开发环境中运行成功了，在其他环境中也一定可以成功。

Docker和虚拟机的区别

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1. 架构差异：虚拟机是基于虚拟化技术（hypervisor）实现的，创建一个完整的虚拟硬件环境，模拟一台计算机，包括处理器、内存、硬盘等设备。而Docker则是基于容器化技术（Containerization），使用Docker引擎访问宿主机操作系统，将应用程序打包到容器中。因此，Docker的架构更加轻量级，启动速度也更快。
2. 隔离原理：虚拟机通常隔离整个操作系统，进程无法直接访问宿主机资源和数据，需要通过网络或共享文件夹等方式交互。Docker使用Linux内核的namespace和cgroups功能，实现对不同容器中进程的隔离，允许它们共享宿主机资源同时独立运行。

基本原理和概念

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Docker中的镜像、容器和仓库

• 镜像和容器的关系就像Java中的类和实例的关系一样：

  1. 镜像是一个只读的模版，它可以用来创建容器
  2. 容器是Docker的运行实例，它提供了一个独立的可移植的环境，可以在这个环境中运行应用程序

• Docker仓库是用来存储Docker镜像的地方，最流行和最常用的仓库就是Dockerhub，实现镜像的共享和复用

Docker的安装

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1. Docker采用Client-Server架构模式

   • Docker Client和Docker Daemon之间通过Socket或者RESTful API进行通信
   • Docker Daemon就是服务端的守护进程，他负责管理Docker的各种资源
   • Docker Client负责向Docker Daemon发送请求，Docker Daemon接收到请求后进行处理，然后将结果返回给Client。因此我们在终端中输入的各种命令，都是Client发送给Docker Daemon的

2. 容器化和Dockerfile

   容器化：顾名思义就是将应用程序打包为容器，在容器中运行应用程序的过程

   Dockerfile：是一个文本文件，里面包含了一条条的指令，用来告诉Docker如何来构建镜像，这个镜像中包含了我们应用程序执行的所有命令，也就是上边提到的依赖、第三方软件包、配置文件等

   这个过程简单来说可以分成三个步骤:

   • 首先需要创建一个Dockerfile，来告诉Docker构建应用程序镜像所需要的步骤和配置
   • 使用Dockerfile来构建镜像
   • 使用镜像创建和运行容器

实践环节

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dockerfile：

# 使用官方Python运行时作为父镜像
FROM python:3.8-slim
 
# 设置工作目录
WORKDIR /app
 
# 安装虚拟环境包
RUN python -m pip install --upgrade pip && \
    pip install virtualenv
 
# 创建虚拟环境
RUN virtualenv venv
 
# 每次进入容器时激活虚拟环境
ENV VIRTUAL_ENV=/app/venv
ENV PATH=/app/venv/bin:$PATH

CMD ["bash"]

创建镜像：

# -t表示镜像标签 比如python-venv:1.0/python-venv:lastest等
# .表示dockerfile所在的目录
docker build -t python-venv . 

创建容器：

# 当 -i 和 -t 一起使用时，Docker 将为你提供一个交互式 shell，类似于在本地终端中使用命令行。这意味着你可以在容器中执行命令、输入数据、查看输出等。这种方式特别适用于调试、运行交互式程序或者简单的命令行操作。
# --rm 会在容器停止后自动删除容器
docker run -it --rm --name my-python-container python-venv

假设主机上的文件夹路径是 /path/to/your/project，你想在容器中将这个文件夹挂载到 /app 目录下，可以使用以下命令启动容器：

docker run -it --rm -v /path/to/your/project:/app my-python-container