安装docker

环境要求：

centos 8

linux内核3.1以上

// 查看linux内核版本uname -r// 低于3.1，升级（注：生产环境谨慎操作，该更新会同时升级内核）yum update

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部署docker容器虚拟化平台并配置docker镜像加速地址

安装docker环境依赖

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yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

配置国内docker-ce的yum源（阿里云）

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yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

安装docker-ce

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// 查看仓库中的所有docker版本，可以自定义选择版本安装。yum list docker-ce --showduplicates | sort -r// 开始，以下两个方式，幸福二选一方式1.默认稳定版// 2021.07.13 更新，直接使用以下命令安装，该操作会默认安装最新稳定版docker，由于repo中默认只开启stable仓库yum install docker-ce方式2.选择版本安装// 选择版本安装yum install -y docker-ce-19.03.13// 结束// 旧版（请勿执行，未确认是否可继续使用）yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io -y

注：docker-ce-cli 作用是docker命令行工具包

containerd.io 作用是容器接口相关包

yum info 软件包名字，可以查看一个包的具体作用

docker启动并设置开机启动

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systemctl start docker && systemctl enable docker

查看proc下网络参数，路由转发功能是否有效

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cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

启动docker后会自动修改，返回值为1

配置阿里云docker镜像加速器，提升pull的速度

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登录容器hub服务，https://cr.console.aliyun.com控制台，使用支付宝账号，第一次登录时，需要设置一个独立密码，左侧的加速器帮助页会显示为你独立分配的加速地址

修改方法1：

修改文件配置，添加镜像地址

vim /etc/docker/daemon.json

{

"registry-mirrors":["https://e9yjns4.mirror.aliyuncs.com","https://第二个镜像地址（未验证是否可用）"]

}

查看当前docker有多少服务启动

docker info | more

查看镜像包

docker images

修改方法2：

修改docker服务启动脚本

vim /usr/lib/systemd/system/docker.service

修改：ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock

添加镜像地址：ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --registry-mirror=https://阿里云ID.mirror.aliyuncs.com --containerd=/run/containerd/containerd.sock

国内镜像地址配置及阿里云官网申请：

修改systemd服务脚本后执行daemon-reload重新加载，修改服务配置文件不需要执行

systemctl daemon-reload

重启docker

systemctl restart docker

tips：shell终端操作

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cd 到目录下，输入rz命令回车，上传文件

关闭防火墙

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// 关闭防火墙systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld// 重启dockersystemctl restart docker

关闭防火墙，需要把docker服务重启一下，否则docker的ip包转发功能无法使用，即使防火墙关闭，docker会调用内核模块netfilter增加规则

iptables只是操作netfilter工具

docker平台基本使用方法

运行docker容器实例

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例1：

运行一个container并加载镜像centos，运行起来这个实例后，在实例中执行/bin/bash命令

docker常用参数

run 运行

-i 以交互模式运行容器，通常与-t同时使用

-t 为容器重新分配一个伪输入终端，通常与-i同时使用

docker run -it centos:latest /bin/bash

centos:latest：镜像名及镜像tag

/bin/bash：运行镜像里的bash，可直接写bash

例2：

在container中运行一个长久运行的进程，不断向stdin输出hello world，模拟一个后台运行的服务

docker常用参数

-d 后台运行容器，并返回容器ID

-c 后面跟待完成的命令

docker run -d centos:latest /bin/sh -c 'while true;do echo hello world;sleep 1;done'

/bin/sh -c ：执行命令

从一个容器中取日志，查看输出的内容，可用于后期检查docker实例在标准输出中弹出的错误信息或正常信息

docker logs 容器实例的name/ID

命令：

查看运行中的容器

docker ps

查看所有容器（运行中及沉睡/退出的）

docker ps -a

查看日志输出

docker logs 实例ID

杀死docker实例

docker kill 实例ID

启动、停止、重启container容器实例

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启动：run 创建并运行docker实例

关闭防火墙

iptables -F

重启docker

systemctl restart docker

载入镜像

docker load -i

查看镜像

docker images

运行实例，物理机的80端口:映射容器实例的80端口，容器端口映射到物理机的端口

docker run -d -p 80:80 centos:httpd-v2

查看物理机上开启的80代理端口

netstat -antup | grep 80

docker容器命名和资源配额控制

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docker容器命名和重命名

容器命名语法：

docker run -itd --name 容器实例名 容器镜像名 要执行的命令

容器重命名语法：

docker rename 旧容器名 新容器名

例1：运行一个名字为docker1的容器

docker run -itd --name docker1 centos:latest /bin/bash

查看命名

docker ps

例2：将docker1容器重命名

docker rename docker1 docker2docker ps

创建docker容器实例时指定容器的主机名

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docker run -it --name 容器名 -h 指定主机名 镜像 /bin/bash

例1：

docker run -it --name docker3 -h onebig.cn centos bash

注：centos镜像代表centos:latest，没有指定tag标签，默认为latest，且没有加-d，不是后台运行

查看主机名

hostname

退出

exit

让docker容器开机自动启动

docker run --restart=always -itd --name 容器名 镜像 /bin/bash

参数：–restart=always 在容器退出时总是重启容器

测试：

运行容器

docker run --restart=always -itd --name test1 centos bash

重启docker：

systemctl restart docker

查看运行中的容器

docker ps

docker容器的重启策略

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参数：–restart=

no：默认策略，在容器退出时不重启容器

on-failure：在容器非正常退出时重启容器，最多重启3次

always：在容器退出时一直重启容器

unless-stopped：在容器退出时总是重启容器，但是不考虑在docker守护进程启动时就已经停止了容器

修改容器重启策略

docker update --restart=always 容器ID或名字

docker容器资源配额控制之cpu

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docker通过cgroup来控制容器使用的资源配额，包括cpu、内存、硬盘，基本覆盖了常见的资源配额和使用量控制

cgroup概述：

cgroup是control groups的缩写，是linux内核提供的一种可以限制、记录、隔离进程组所使用的物理资源（如 cpu、memory、磁盘io等）的机制，被LXC、docker等很多项目用于实现进程资源控制，cgroup将任意进程进行分组化管理的linux内核功能，cgroup本身是提供将进程进行分组化管理的功能和接口的基础结构，io或内存的分配控制等具体的资源管理功能是通过这个功能来实现的

为什么要进行硬件配额

当多个容器运行时，防止某个容器把所有的硬件都占用了（比如一台被黑的容器，有可能把所有的资源都占用）

指定docker容器可以使用的cpu份额

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例1：给容器实例分配512权重的cpu使用份额

查看cpu参数帮助

docker run --help | grep cpu-shares

cpu配额参数：-c，–cpu-shares init

cpu shares（relative weight） 在创建容器时指定容器所使用的cpu份额值，cpu-shares的值不能保证可以获得1个vcpu或者多少GHz的cpu资源，仅仅只是一个弹性的加权值

默认每个docker容器的cpu份额值都是1024，在同一个cpu核心上，同时运行多个容器时，容器的cpu加权的效果才能体现出来

两个容器A/B的cpu份额分别为1000和500，结果会怎样？

情况1：A和B正常运行，在cpu进行时间片分配的时候，容器A比容器B多一倍的机会获得cpu的时间片

情况2：分配的结果取决于当时其他容器的运行状态，比如容A的进程一直是空闲的，那么容器B是可以获取比容器A更多的cpu时间片的，比如主机上只运行了一个容器，即使它的cpu份额只有50，它也可以独占整个主机的cpu资源

cgroups只在多个容器同时争抢同一个cpu资源时，cpu配额才会生效，因此无法单纯根据某个容器的cpu份额来确定有多少个cpu资源分配给它，资源分配结果取决于同时运行的其他容器的cpu分配和容器中进程运行情况

例1：给容器分配512权重的cpu使用份额

参数：–cpu-shares 512

docker run -it -c 512 centos /bin/bash

查看结果

cat /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.shares

注：启动多个容器，测试是否只能使用512份额的cpu资源，单独一个容器，看不出来使用的cpu的比例，因没有docker实例同此docker实例竞争

cpu core核心控制

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参数：–cpuset 可以绑定cpu

对多核cpu的服务器，docker还可以控制容器运行限定使用哪些cpu内核和内存节点，即使用–cpuset-cpus和–cpuset-mems参数，对具有NUMA拓扑（具有多cpu、多内存节点）的服务器尤其有用，可以对需要高性能计算的容器进行性能最优的配置，如果服务器只有一个内存节点，则–cpuset-mems的配置基本上不会有明显效果

扩展：

服务器架构一般分为SMP、NUMA、MPP体系架构

从系统架构来看，目前的商用服务器大体可以分为三类：

1、即对称多处理器结构（SMP：Symmetric Multi-Processor）例：x86服务器，双路服务器，主板上有两个物理cpu

2、非一致存储访问结构（MUMA：Non-Uniform Memory Access）例：IBM 小型机 pSeries690

3、海量并行处理结构（MPP：Massive ParallelProcessing）例：大型机

扩展技术taskset命令

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taskset设定cpu亲和力，taskset能将一个或多个进程绑定到一个或多个处理器上运行

参数：

-c，–cpu-list 以列表格式显示和指定cpu

-p，–pid 在已经存在的pid上操作

例1：设置只在cpuID是1和2的cpu上运行sshd进程程序，第一个cpu的ID是0

查看sshd进程id

// 查看sshd进程号ps -axu | grep sshd// 设置sshdcpu亲和力，只在1和2cpu上运行taskset -cp 1,2 1089

查看pid为1的cpu亲和力

taskset -cp 1

查看ID为1的进程在哪个cpu上运行，查看进程树

pstree -p | more

当cpu数量很多时，确实需要绑定进程到cpu上，可以减少cpu上下文切换的开销，节约时间

例：物理机一共有16个核心，创建的容器只能用0、1、2三个核心

docker run -it --name cpu1 --cpuset-cpus 0-2 centos bash

cat /sys/fs/cgroup/cpuset/cpuset.cpus #查看当前docker配置cpu可用核心

cpu配额控制参数的混合使用

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当上面这些参数中时，cpu-shares控制只发生在容器竞争同一个cpu的时间片时有效

如果通过cpuset-cpus指定容器A使用cpu 0，容器B只使用cpu 1，在主机上只有这两个容器使用对应内核的情况，它们各自占用全部的内核资源，cpu-shares没有明显效果

效果展示

容器A和容器B配置上cpuset-cpus值并都绑定到同一个cpu上，然后同时抢占cpu资源，就可以看出效果了

例1：测试cpu-shares和cpuset-cpus混合使用运行效果，就需要一个压力测试工具stress来让容器实例把cpu跑满

如何把cpu跑满？如何把4核心的cpu中第一和第三个核心跑满？可以运行stress，然后使用taskset绑定一个cpu

扩展：stress命令

概述：linux系统压力测试软件stress，stress可以测试linux系统cpu、menory、io、disk的负载

下载页

http://people.seas.harvard.edu/~apw/stress/ --404

https://fossies.org/linux/privat/stress-1.0.4.tar.gz

注：也可以使用epel源中的stress-xxx.rpm

yum install epel-release

yum install stress -y

stress参数解释

-? 显示帮助信息

-v 显示版本号

-q 不显示运行信息

-n 显示已完成的指令情况

-t --timeout N 指定运行N妙后停止

--backoffN等待N秒后开始运行

-c 产生n个进程，每个进程都反复不停的计算随机数的平方根，测试cpu

-i 产生n个进程，每个进程反复调用sync()，sync()用于将内存上的内容写到硬盘上，测试硬盘

-m --vm n 产生n个进程，每个进程不断调用内存分配malloc()和内存释放free()函数，测试内存

--vm-bytesB指定malloc时内存的字节数（默认256MB）

--vm-hangN指定在free栈的秒数

-d --hadd n 产生n个执行write和unlink函数的进程

--hadd-bytesB指定写的字节数

--hadd-noclean不unlink

注：时间单位可以为秒s，分m，时h，天d，年y，文件大小单位可以为K，M，G

例：产生2个cpu进程，2个io进程，20秒后停止运行

stress -c 2 -i 2 --verbose --timeout 20s

#如果执行时间为分钟，修改20s为1m

查看当前cpu运行状态

top 回车后按1

例：测试cpuset-cpus和cpu-shares混合使用运行效果，就需要一个压力测试工具stress来让容器实例把cpu跑满，当跑满后，会不会去其他cpu上运行，如果没有在其他cpu上运行，说明cgroup资源限制成功

例：创建2个容器实例，docker10和docker20，让docker10和docker20只运行在cpu0和cpu1上，最终测试一下docker10和docker20使用cpu的百分比，实验拓扑图如下：

docker run -itd --name docker10 --cpuset-cpus 0,1 --cpu-shares 512 centos /bin/bashdocker run -itd --name docker20 --spuset-cpus 0,1 --cpus-shares 1024 centos /bin/bash

测试1：进入docker10，使用stress测试进程是不是只在cpu0，1上运行？

docker10安装stress

docker exec -it docker10 bashyum install -y epel-releaseyum install stress -y

docker20安装stress，新开终端页面

docker exec -it docker20 bashyum install -y epel-releaseyum install stress -y

在docker10终端里运行

stress -c 2 -v -t 10m#运行2个进程，把2个cpu占满

在物理机另外一个终端上运行top命令，按1快捷键，查看每个cpu使用情况，0,1cpu跑满100%为正常

测试2：进入docker20，使用stress测试进程是不是只在cpu0,1上运行，且docker20上运行的stress使用cpu百分比是docker10的2倍？

stress -c 2 -v -t 10m

注：两个容器只在cpu0,1上运行，说明cpu绑定限制成功，而docker20是docker10使用cpu的2倍，说明–cpu-shares限制资源成功

docker容器实例运行结束后自动释放资源

docker run --help | grep rm

– rm 参数：当容器命令运行结束后，自动删除容器，自动释放资源

应用场景：在某些环境下，可能需要大量的新建docker实例，然后仅仅运行几秒钟或几分钟，然后就彻底删除，如运行单元测试或测试弹性云计算

例：阿里云要模拟双11的压力，需要快速创建1万docker实例，每个docker容器实例中都运行ab命令，拼命访问tmall.com首页，运行1个小时后自动删除

docker run -it -rm --name mk centos sleep 5

物理机上查看

docker ps -a | grep mk

等5s后再查看

docker ps -a | grep mk#自动删除了

docker容器资源配额控制之内存

docker提供参数-m，–memory=‘’，限制容器的内存使用量

例：允许容器使用的内存上限为128M

docker run -it -m 128m centos

cat /sys/fs/cgroup/memory.limit_in_bytes

注：也可以使用stress进行测试

例：创建一个docker，只使用2个cpu核心，只能使用128M内存

docker run -it --cpuset-cpus 0,1 -m 128m centos

docker数据映射

docker run -itd -v /src:/dst centos bash

-v 用来指定挂载目录，冒号：前面的/src为物理机本地目录，：后面的/dst为容器的目录

例：把物理机上的/var/www/html映射到docker实例的/var/www/html

优势：这样当docker坏了，数据还在物理机上，再使用apache镜像启动一个docker实例就可以了，数据不丢失

物理机目录：/var/www/html

mkdir /var/www/htmldocker run -it --name web1 -v /var/www/html/:/var/www/html centos bashecho aaa > /var/www/html/index.html

物理机查看：

ls /var/www/html#index.html