在Linux系统上安装和配置Docker

# 1. Docker简介

Docker是一种开源的容器化平台，可以让开发者轻松打包、交付和运行应用程序。本章将介绍Docker的基本概念、优点以及在Linux系统中的应用场景。

## 1.1 什么是Docker

Docker是一个容器管理工具，使用类似虚拟机的方式来打包和运行应用程序。不同于传统虚拟机的是，Docker利用操作系统级的虚拟化技术，实现了更快速、更轻量级的应用部署方式。通过Docker，开发人员可以在不同的环境中快速部署和运行应用程序。

## 1.2 Docker的优点

- **轻量级**: Docker容器共享宿主机的操作系统内核，因此比虚拟机更轻量级。
- **快速部署**: 可以在几秒内启动或停止容器，极大地提高了开发和部署效率。
- **一致的运行环境**: 开发环境和生产环境保持一致，避免了“在我这里可以运行”的问题。
- **资源利用率高**: Docker容器可以更好地利用服务器资源，降低资源浪费。
- **开发人员友好**: 提供了丰富的命令行工具和API，方便开发人员使用。

## 1.3 Docker在Linux系统中的应用

Docker最初是在Linux系统上开发的，并且最好地与Linux内核集成。因此，在Linux系统上安装和配置Docker会更加方便和高效。Linux系统上的Docker可以用于快速部署开发环境、构建持续集成和持续部署流水线，以及实现微服务架构等应用场景。

# 2. 在Linux系统上安装Docker

在这一章中，将介绍如何在Linux系统上安装Docker，包括检查系统要求、下载Docker安装包、安装Docker以及配置Docker启动项。

### 2.1 检查系统要求

在安装Docker之前，首先需要检查系统是否符合最低要求。目前，Docker官方支持以下Linux发行版：
- CentOS
- Debian
- Fedora
- Ubuntu

此外，确保系统内核版本在3.10以上。

### 2.2 下载Docker安装包

要下载适用于不同Linux发行版的Docker安装包，可以访问[Docker官方网站](https://docs.docker.com/install)或使用以下命令下载最新版本的Docker CE：

$ sudo curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh

### 2.3 安装Docker

下载完安装脚本后，可以通过以下命令安装Docker：

$ sudo sh get-docker.sh

安装完成后，可以启动Docker并设置开机自启动：

$ sudo systemctl start docker
$ sudo systemctl enable docker

### 2.4 配置Docker启动项

在配置Docker启动项时，可以通过编辑`/etc/docker/daemon.json`文件来设置Docker的相关参数，例如修改默认的存储路径、使用代理等。

$ sudo vi /etc/docker/daemon.json

在文件中添加相关配置，保存并退出后，重新加载配置：

$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl restart docker

至此，您已经成功在Linux系统上安装和配置了Docker。接下来可以进一步学习Docker的基本概念和使用方法。

# 3. Docker基本概念

Docker基本概念包括Docker镜像、Docker容器和Docker仓库。在本章中，我们将深入了解这些概念，并介绍它们在实际应用中的用法。

#### 3.1 Docker镜像

Docker镜像是用于创建Docker容器的静态文件，它包含了运行容器所需的所有内容：文件系统、运行时、库、环境变量等。镜像是Docker应用的构建块，它们可以被共享、复制和修改。通常，我们可以从现有的镜像中构建新的镜像。

##### 示例代码（使用Docker官方镜像运行一个简单的Nginx容器）：

# 从Docker Hub下载Nginx镜像
docker pull nginx

# 运行一个Nginx容器
docker run -d -p 80:80 --name mynginx nginx

##### 代码说明：
- `docker pull nginx`：从Docker Hub下载名为nginx的官方镜像。
- `docker run -d -p 80:80 --name mynginx nginx`：以后台方式运行一个名为mynginx的Nginx容器，并将主机的80端口映射到容器的80端口。

##### 结果说明：
上述命令将成功下载Nginx镜像并在容器中运行Nginx服务，可以通过浏览器访问`http://localhost`来查看Nginx的欢迎页面。

#### 3.2 Docker容器

Docker容器是Docker镜像的运行实例，它包含了应用程序及其依赖项。容器之间相互隔离，互不影响，每个容器都类似于一个独立的小型虚拟机。容器可以被创建、启动、停止、删除和暂停。

##### 示例代码（列出当前正在运行的容器）：

docker ps

##### 代码说明：
- `docker ps`：列出当前正在运行的容器。

##### 结果说明：
该命令将列出当前正在运行的Docker容器的相关信息，如容器ID、镜像名称、状态、端口映射等。

#### 3.3 Docker仓库

Docker仓库是用来保存Docker镜像的地方，它可以是公共或私有的，类似于代码仓库。Docker Hub是最常用的公共Docker仓库，它包含了大量的公开可用的Docker镜像，也允许用户自己创建私有仓库。

以上是关于Docker基本概念的介绍，下一章我们将深入了解如何在Linux系统上使用Docker容器。

# 4. 使用Docker容器

Docker容器是Docker的核心概念之一，它可以帮助开发者构建、分发和运行应用。在本章节中，我们将学习如何在Linux系统上使用Docker容器，包括容器的运行、状态管理，以及容器的停止和删除等操作。

#### 4.1 运行容器

在Docker中，可以使用`docker run`命令来创建并运行一个容器。下面是一个简单的示例：

docker run -d -p 8080:80 --name mynginx nginx

- `docker run`命令用于创建并启动一个容器。
- `-d`参数表示在后台运行容器。
- `-p 8080:80`参数表示将主机的8080端口映射到容器的80端口。
- `--name mynginx`参数指定容器的名称为`mynginx`。
- `nginx`是要运行的镜像名称。

通过上述命令，我们成功地创建并运行了一个名为`mynginx`的Nginx容器，并将容器的80端口映射到主机的8080端口上。

#### 4.2 管理容器状态

要查看当前正在运行的容器，可以使用`docker ps`命令。例如：

docker ps

要查看所有的容器（包括停止的），可以使用`docker ps -a`命令。例如：

docker ps -a

要查看容器的日志输出，可以使用`docker logs`命令。例如：

docker logs mynginx

#### 4.3 停止和删除容器

要停止一个正在运行的容器，可以使用`docker stop`命令。例如：

docker stop mynginx

要删除一个容器，可以使用`docker rm`命令。例如：

docker rm mynginx

通过上述操作，我们可以方便地管理Docker容器的运行状态，包括创建、启动、停止和删除等操作。

在本章节中，我们学习了如何在Linux系统上使用Docker容器，包括容器的运行、状态管理，以及容器的停止和删除等操作。接下来，我们将继续学习Docker网络配置的相关内容。

# 5. Docker网络配置

Docker网络配置是使用Docker的关键部分之一。在本章中，我们将介绍Docker的网络配置，包括网络模式、网络管理以及容器间通信。

#### 5.1 Docker网络模式

在Docker中，有多种网络模式可供选择，每种模式都有自己的特点和适用场景。常见的网络模式包括：

- **桥接模式（Bridge）**：默认的网络模式，适用于单个主机上多个容器需要相互通信的场景。
- **主机模式（Host）**：容器和宿主机共享网络命名空间，使得容器直接可以访问宿主机的网络设备，性能更好，适用于对网络性能要求较高的场景。
- **无网络模式（None）**：容器拥有自己的网络栈，但没有接入宿主机的网络，适用于不需要网络功能的场景。

#### 5.2 管理网络

通过Docker命令和配置，可以方便地进行Docker网络的管理，包括创建网络、查看网络、连接容器到网络等操作。以下是一些常用的网络管理命令：

# 查看 Docker 中的网络列表
docker network ls

# 创建一个自定义网络
docker network create my_network

# 连接容器到指定网络
docker network connect my_network my_container

# 从容器中断开指定网络
docker network disconnect my_network my_container

#### 5.3 容器间通信

使用Docker网络，容器之间可以方便快速地进行通信。无论是在同一主机上，还是跨主机部署的场景，Docker网络都提供了便捷的解决方案。

在容器内部，可以通过容器名称或者IP地址来实现容器间的通信。例如，假设有两个容器 `container1` 和 `container2`，它们连接在同一个网络 `my_network` 上，那么它们可以通过以下方式进行通信：

# 从 container1 中 ping container2
docker exec -it container1 ping container2

以上是Docker网络配置的基本内容，通过学习和实践，可以更好地利用Docker网络功能来构建应用程序。

# 6. Docker存储管理

Docker提供了多种存储管理方式，包括存储驱动、数据卷和存储管理最佳实践等，本章将重点介绍Docker存储相关内容。

### 6.1 存储驱动

存储驱动是Docker用来在容器内部和宿主机上进行文件操作的机制。常见的存储驱动包括`overlay2`、`aufs`、`btrfs`等。在Docker中，默认的存储驱动是`overlay2`，它支持多层联合文件系统，提高了容器的性能和稳定性。

#### 6.1.1 配置存储驱动

要配置Docker的存储驱动，可以编辑Docker配置文件`/etc/docker/daemon.json`，在其中添加以下内容：

{
  "storage-driver": "overlay2"
}

编辑完成后，重新加载Docker配置并重启Docker服务即可生效。

### 6.2 数据卷

数据卷是用来持久化存储容器数据的一种机制，它可以在容器之间共享数据，并且可以在容器删除后保留数据。使用数据卷可以方便地进行数据备份和迁移操作。

#### 6.2.1 创建数据卷

可以通过以下命令在容器中创建一个数据卷：

docker volume create mydata

#### 6.2.2 挂载数据卷

将数据卷挂载到容器中，在运行容器时，使用`-v`参数指定挂载：

docker run -d -v mydata:/path/in/container my_image

### 6.3 存储管理最佳实践

在实际应用中，为了更好地管理Docker存储，可以遵循一些最佳实践：

- 使用数据卷来持久化重要数据
- 使用存储驱动时，根据实际需求选择合适的驱动类型
- 定期备份重要数据，保障数据安全

通过合理的存储管理最佳实践，可以提高容器化应用的稳定性和可靠性。

希望这一章的内容对您有所帮助，下一步将为您完成第六章的详细内容。