Docker相關(guān)的面試題和一些容易考到的知識(shí)點(diǎn)

前言

本文總結(jié)了Docker常見的問題和坑，采用問答的形式，分享給大家

1.什么是Docker？

• Docker 是一個(gè)開源的應(yīng)用容器引擎，基于go 語(yǔ)言開發(fā)并遵循了apache2.0 協(xié)議開源
• Docker 是在Linux 容器里運(yùn)行應(yīng)用的開源工具，是一種輕量級(jí)的“虛擬機(jī)”
• Docker 的容器技術(shù)可以在一臺(tái)主機(jī)上輕松為任何應(yīng)用創(chuàng)建一個(gè)輕量級(jí)的，可移植的，自給自足的容器

也可以這樣形象的比喻：

Docker 的Logo設(shè)計(jì)為藍(lán)色鯨魚，拖著許多集裝箱，鯨魚可以看作為宿主機(jī)，集裝箱可以理解為相互隔離的容器，每個(gè)集裝箱中都包含自己的應(yīng)用程序。

2.Docker的應(yīng)用場(chǎng)景有哪些？

• Web 應(yīng)用的自動(dòng)化打包和發(fā)布。
• 自動(dòng)化測(cè)試和持續(xù)集成、發(fā)布。
• 在服務(wù)型環(huán)境中部署和調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)或其他的后臺(tái)應(yīng)用。
• 從頭編譯或者擴(kuò)展現(xiàn)有的 OpenShift 或 Cloud Foundry 平臺(tái)來搭建自己的 PaaS 環(huán)境。

在這里我重點(diǎn)介紹下Docker作為內(nèi)部開發(fā)環(huán)境的場(chǎng)景

在容器技術(shù)出現(xiàn)之前，公司往往是通過為每個(gè)開發(fā)人員提供一臺(tái)或者多臺(tái)虛擬機(jī)來充當(dāng)開發(fā)測(cè)試環(huán)境。開發(fā)測(cè)試環(huán)境一般負(fù)載較低，大量的系統(tǒng)資源都被浪費(fèi)在虛擬機(jī)本身的進(jìn)程上了。

Docker容器沒有任何CPU和內(nèi)存上的額外開銷，很適合用來提供公司內(nèi)部的開發(fā)測(cè)試環(huán)境。而且由于docker鏡像可以很方便的在公司內(nèi)部分享，這對(duì)開發(fā)環(huán)境的規(guī)范性也有極大的幫助。

如果要把容器作為開發(fā)機(jī)使用，需要解決的是遠(yuǎn)程登錄容器和容器內(nèi)進(jìn)程管理問題。雖然docker的初衷是為“微服務(wù)”架構(gòu)設(shè)計(jì)的，但根據(jù)我們的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，在docker內(nèi)運(yùn)行多個(gè)程序，甚至sshd或者upstart也是可行的。

3.Docker的優(yōu)點(diǎn)有哪些？

容器化越來越受歡迎，Docker的容器有點(diǎn)總結(jié)如下：

• 靈活：即使是最復(fù)雜的應(yīng)用也可以集裝箱化。
• 輕量級(jí)：容器利用并共享主機(jī)內(nèi)核。
• 可互換：可以即時(shí)部署更新和升級(jí)。
• 便攜式：可以在本地構(gòu)建，部署到云，并在任何地方運(yùn)行。
• 可擴(kuò)展：可以增加并白動(dòng)分發(fā)容器副本。
• 可堆疊：可以垂直和即時(shí)堆疊服務(wù)。

Docker 是一個(gè)用于開發(fā)，交付和運(yùn)行應(yīng)用程序的開放平臺(tái)。Docker 使您能夠?qū)?yīng)用程序與基礎(chǔ)架構(gòu)分開，從而可以快速交付軟件。借助 Docker，您可以與管理應(yīng)用程序相同的方式來管理基礎(chǔ)架構(gòu)。通過利用 Docker 的方法來快速交付，測(cè)試和部署代碼，您可以大大減少編寫代碼和在生產(chǎn)環(huán)境中運(yùn)行代碼之間的延遲。

4.Docker與虛擬機(jī)的區(qū)別是什么？

虛擬機(jī)通過添加Hypervisor層（虛擬化中間層），虛擬出網(wǎng)卡、內(nèi)存、CPU等虛擬硬件，再在其上建立虛擬機(jī)，每個(gè)虛擬機(jī)都有自己的系統(tǒng)內(nèi)核。而Docker容器則是通過隔離（namesapce）的方式，將文件系統(tǒng)、進(jìn)程、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)等資源進(jìn)行隔離，再對(duì)權(quán)限、CPU資源等進(jìn)行控制（cgroup），最終讓容器之間互不影響，容器無(wú)法影響宿主機(jī)。

與虛擬機(jī)相比，容器資源損耗要少。同樣的宿主機(jī)下，能夠建立容器的數(shù)量要比虛擬機(jī)多

但是，虛擬機(jī)的安全性要比容器稍好，而docker容器與宿主機(jī)共享內(nèi)核、文件系統(tǒng)等資源，更有可能對(duì)其他容器、宿主機(jī)產(chǎn)生影響。

5.Docker的三大核心是什么？

鏡像

Docker的鏡像是創(chuàng)建容器的基礎(chǔ)，類似虛擬機(jī)的快照，可以理解為一個(gè)面向Docker容器引擎的只讀模板。

通過鏡像啟動(dòng)一個(gè)容器，一個(gè)鏡像是一個(gè)可執(zhí)行的包，其中包括運(yùn)行應(yīng)用程序所需要的所有內(nèi)容包含代碼，運(yùn)行時(shí)間，庫(kù)、環(huán)境變量、和配置文件。

Docker鏡像也是一個(gè)壓縮包，只是這個(gè)壓縮包不只是可執(zhí)行文件，環(huán)境部署腳本，它還包含了完整的操作系統(tǒng)。因?yàn)榇蟛糠值溺R像都是基于某個(gè)操作系統(tǒng)來構(gòu)建，所以很輕松的就可以構(gòu)建本地和遠(yuǎn)端一樣的環(huán)境，這也是Docker鏡像的精髓。

容器

Docker的容器是從鏡像創(chuàng)建的運(yùn)行實(shí)例，它可以被啟動(dòng)、停止和刪除。所創(chuàng)建的每一個(gè)容器都是相互隔離、互不可見，以保證平臺(tái)的安全性。可以把容器看做是一個(gè)簡(jiǎn)易版的linux環(huán)境（包括root用戶權(quán)限、鏡像空間、用戶空間和網(wǎng)絡(luò)空間等）和運(yùn)行在其中的應(yīng)用程序。

倉(cāng)庫(kù)

倉(cāng)庫(kù)注冊(cè)服務(wù)器上往往存放著多個(gè)倉(cāng)庫(kù)，每個(gè)倉(cāng)庫(kù)中包含了多個(gè)鏡像，每個(gè)鏡像有不同標(biāo)簽（tag）。

倉(cāng)庫(kù)分為公開倉(cāng)庫(kù)（Public）和私有倉(cāng)庫(kù)（Private）兩種形式。

最大的公開倉(cāng)庫(kù)是 Docker Hub:https://hub.docker.com，存放了數(shù)量龐大的鏡像供用戶下載。

國(guó)內(nèi)的公開倉(cāng)庫(kù)包括阿里云 、網(wǎng)易云等。

6.如何快速安裝Docker？

執(zhí)行以下安裝命令去安裝依賴包

yuminstall-yyum-utilsdevice-mapper-persistent-datalvm2
sudoyum-config-manager
–add-repo
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
[root@centos7~]yum-yinstalldocker-cedocker-ce-clicontainerd.io
[root@centos7~]#dockerps--查看docker

[root@centos7~]#systemctlenabledocker
[root@centos7~]#systemctlstartdocker
[root@centos7~]#systemctlstatusdocker
[root@centos7~]#dockerps--查看容器
[root@centos7~]#dockerversion--查看版本
[root@centos7~]#dockerinfo--查看版本

7.如何修改Docker的存儲(chǔ)位置？

默認(rèn)情況下 Docker的存放位置為：/var/lib/docker

可以通過命令查看具體位置：docker info | grep “Docker Root Dir”

修改到其它目錄

首先停掉 Docker 服務(wù)：

systemctlstopdocker

然后移動(dòng)整個(gè)/var/lib/docker 目錄到目的路徑

mkdir-p/root/data/docker
mv/var/lib/docker/root/data/docker
ln-s/root/data/docker/var/lib/docker--快捷方式

8.Docker鏡像常用管理有哪些？

快速檢索鏡像

格式：docker search 關(guān)鍵字

獲取鏡像

格式：docker ? pull ? 倉(cāng)庫(kù)名稱[:標(biāo)簽]如果下載鏡像時(shí)不指定標(biāo)簽，則默認(rèn)會(huì)下載倉(cāng)庫(kù)中最新版本的鏡像，即選擇標(biāo)簽為 latest 標(biāo)簽

查看鏡像信息

鏡像下載后默認(rèn)存放在 /var/lib/docker

• REPOSITORY: 鏡像所屬倉(cāng)庫(kù)
• TAG: 鏡像的標(biāo)簽信息，標(biāo)記同一個(gè)倉(cāng)庫(kù)中的不同鏡像
• IMAGE ID ：鏡像的唯一ID號(hào)，唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)鏡像
• CREATED: 鏡像創(chuàng)建時(shí)間
• SIZE: 鏡像大小

獲取鏡像的詳細(xì)信息

格式：docker ? inspect ? 鏡像ID號(hào)

鏡像ID 號(hào)可以不用打全。

為本地鏡像添加新的標(biāo)簽

格式：docker ? tag ?名稱:[ 標(biāo)簽]

刪除鏡像

格式1：docker ? rmi ? 倉(cāng)庫(kù)名稱:標(biāo)簽

當(dāng)一個(gè)鏡像有多個(gè)標(biāo)簽時(shí)，只是刪除其中指定的標(biāo)簽

格式2: docker ? rmi ?鏡像ID ?[-f]

如果該鏡像已經(jīng)被容器使用，正確的做法是先刪除依賴該鏡像的所有容器，再去刪除鏡像

將鏡像保存為本地文件

格式：docker ? save ? -o ?存儲(chǔ)文件名 ? 存儲(chǔ)的鏡像

[root@localhost~]#dockersave-o/opt/nginx.tarnginx:latest
#將本地鏡像傳給另一臺(tái)主機(jī)
[root@localhost~]#scp/opt/nginx.tar192.168.1.54:/opt

9.如何創(chuàng)建Docker容器？

#dockerimages--鏡像
dockerrun-d--namecentos7.8-hcentos7.8
-p220:22-p3387:3389
--privileged=true
centos:7.8.2003/usr/sbin/init

#我想擁有一個(gè)linux8.2的環(huán)境
dockerrun-d--namecentos8.2-hcentos8.2
-p230:22-p3386:3389
--privileged=true
daocloud.io/library/centos:8.2.2004init

#進(jìn)入容器
dockerexec-itcentos7.8bash
dockerexec-itcentos8.2bash
cat/etc/redhat-release--查看系統(tǒng)版本

10.Docker在后臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行過程是什么？

當(dāng)利用 docker run 來創(chuàng)建容器時(shí)， Docker 在后臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行過程是：

• 檢查本地是否存在指定的鏡像。當(dāng)鏡像不存在時(shí)，會(huì)從公有倉(cāng)庫(kù)下載；
• 利用鏡像創(chuàng)建并啟動(dòng)一個(gè)容器；
• 分配一個(gè)文件系統(tǒng)給容器，在只讀的鏡像層外面掛載一層可讀寫層；
• 從宿主主機(jī)配置的網(wǎng)橋接口中橋接一個(gè)虛擬機(jī)接口到容器中；
• 分配一個(gè)地址池中的 IP 地址給容器；
• 執(zhí)行用戶指定的應(yīng)用程序，執(zhí)行完畢后容器被終止運(yùn)行。

11.Docker網(wǎng)絡(luò)模式有哪些？

host模式

host 模式 ：使用 --net=host 指定

相當(dāng)于VMware 中的橋接模式，與宿主機(jī)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，但是沒有獨(dú)立IP地址

Docker 使用了Linux 的Namespace 技術(shù)來進(jìn)行資源隔離，如PID Namespace隔離進(jìn)程，Mount Namespace隔離文件系統(tǒng)，Network Namespace 隔離網(wǎng)絡(luò)等。

一個(gè)Network Namespace 提供了一份獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，包括網(wǎng)卡，路由，iptable 規(guī)則等都與其他Network Namespace 隔離。

一個(gè)Docker 容器一般會(huì)分配一個(gè)獨(dú)立的Network Namespace

但是如果啟動(dòng)容器的時(shí)候使用host 模式，那么這個(gè)容器將不會(huì)獲得一個(gè)獨(dú)立的Network Namespace ，而是和宿主機(jī)共用一個(gè)Network Namespace 。容器將不會(huì)虛擬出自己的網(wǎng)卡，配置自己的IP等，而是使用宿主機(jī)的IP和端口.此時(shí)容器不再擁有隔離的、獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)棧。不擁有所有端口資源

container模式

container模式：使用–net=contatiner:NAME_or_ID 指定

這個(gè)模式指定新創(chuàng)建的容器和已經(jīng)存在的一個(gè)容器共享一個(gè)Network Namespace，而不是和宿主機(jī)共享。新創(chuàng)建的容器不會(huì)創(chuàng)建自己的網(wǎng)卡，配置自己的IP，而是和一個(gè)指定的容器共享IP，端口范圍等。 可以在一定程度上節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，容器內(nèi)部依然不會(huì)擁有所有端口。

同樣，兩個(gè)容器除了網(wǎng)絡(luò)方面，其他的如文件系統(tǒng)，進(jìn)程列表等還是隔離的。

兩個(gè)容器的進(jìn)程可以通過lo網(wǎng)卡設(shè)備通信

none 模式

none模式:使用 --net=none指定

使用none 模式，docker 容器有自己的network Namespace ，但是并不為Docker 容器進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)配置。也就是說，這個(gè)Docker 容器沒有網(wǎng)卡，ip， 路由等信息。

這種網(wǎng)絡(luò)模式下，容器只有l(wèi)o 回環(huán)網(wǎng)絡(luò)，沒有其他網(wǎng)卡。

這種類型沒有辦法聯(lián)網(wǎng)，但是封閉的網(wǎng)絡(luò)能很好的保證容器的安全性

該容器將完全獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)，用戶可以根據(jù)需要為容器添加網(wǎng)卡。此模式擁有所有端口。（none網(wǎng)絡(luò)模式配置網(wǎng)絡(luò)）特殊情況下才會(huì)用到，一般不用

bridge 模式

相當(dāng)于Vmware中的 nat 模式，容器使用獨(dú)立network Namespace，并連接到docker0虛擬網(wǎng)卡。通過docker0網(wǎng)橋以及iptables nat表配置與宿主機(jī)通信，此模式會(huì)為每一個(gè)容器分配Network Namespace、設(shè)置IP等，并將一個(gè)主機(jī)上的 Docker 容器連接到一個(gè)虛擬網(wǎng)橋上。

當(dāng)Docker進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)，會(huì)在主機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)名為docker0的虛擬網(wǎng)橋，此主機(jī)上啟動(dòng)的Docker容器會(huì)連接到這個(gè)虛擬網(wǎng)橋上。虛擬網(wǎng)橋的工作方式和物理交換機(jī)類似，這樣主機(jī)上的所有容器就通過交換機(jī)連在了一個(gè)二層網(wǎng)絡(luò)中。

從docker0子網(wǎng)中分配一個(gè)IP給容器使用，并設(shè)置docker0的IP地址為容器的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。在主機(jī)上創(chuàng)建一對(duì)虛擬網(wǎng)卡veth pair設(shè)備。veth設(shè)備總是成對(duì)出現(xiàn)的，它們組成了一個(gè)數(shù)據(jù)的通道，數(shù)據(jù)從一個(gè)設(shè)備進(jìn)入，就會(huì)從另一個(gè)設(shè)備出來。因此，veth設(shè)備常用來連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

Docker將veth pair 設(shè)備的一端放在新創(chuàng)建的容器中，并命名為eth0（容器的網(wǎng)卡），另一端放在主機(jī)中， 以veth*這樣類似的名字命名，并將這個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備加入到docker0網(wǎng)橋中?？梢酝ㄟ^ brctl show 命令查看。

容器之間通過veth pair進(jìn)行訪問

使用 docker run -p 時(shí)，docker實(shí)際是在iptables做了DNAT規(guī)則，實(shí)現(xiàn)端口轉(zhuǎn)發(fā)功能。

可以使用iptables -t nat -vnL 查看。

12.什么是Docker的數(shù)據(jù)卷

數(shù)據(jù)卷是一個(gè)供容器使用的特殊目錄，位于容器中?？蓪⑺拗鳈C(jī)的目錄掛載到數(shù)據(jù)卷上，對(duì)數(shù)據(jù)卷的修改操作立刻可見，并且更新數(shù)據(jù)不會(huì)影響鏡像，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在宿主機(jī)與容器之間的遷移。數(shù)據(jù)卷的使用類似于Linux下對(duì)目錄進(jìn)行的mount操作。

如果需要在容器之間共享一些數(shù)據(jù)，最簡(jiǎn)單的方法就是使用數(shù)據(jù)卷容器。數(shù)據(jù)卷容器是一個(gè)普通的容器，專門提供數(shù)據(jù)卷給其他容器掛載使用。

容器互聯(lián)是通過容器的名稱在容器間建立一條專門的網(wǎng)絡(luò)通信隧道。簡(jiǎn)單點(diǎn)說，就是會(huì)在源容器和接收容器之間建立一條隧道，接收容器可以看到源容器指定的信息

13.如何搭建Docker私有倉(cāng)庫(kù)

1.拉取私有倉(cāng)庫(kù)鏡像

[root@jeames~]#dockerpullregistry
Usingdefaulttag:latest

2.啟動(dòng)私有倉(cāng)庫(kù)容器

dockerrun-di--nameregistry-p5000:5000registry
dockerupdate--restart=alwaysregistry--開機(jī)自啟動(dòng)
dockerps-a--format"table{{.ID}}	{{.Names}}	{{.Status}}"

訪問網(wǎng)址：http://192.168.1.54:5000/v2/_catalog

3.設(shè)置信任

[root@jeames~]#vi/etc/docker/daemon.json
{
"registry-mirrors":["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"],
"insecure-registries":["192.168.1.54:5000"]
}

[root@jeames~]#systemctlrestartdocker--重啟docker

4.上傳本地鏡像

[root@jeames~]#dockerimages
[root@jeames~]#dockertagpostgres:11192.168.1.54:5000/postgres

[root@jeames~]#dockerpush192.168.1.54:5000/postgres

5.重新拉取鏡像

[root@jeames~]#dockerrmi192.168.1.54:5000/postgres
[root@jeames~]#dockerimages
[root@jeames~]#dockerpull192.168.1.54:5000/postgres

14.Docker如何遷移備份？

1.容器保存為鏡像

[root@jeames~]#dockerimages
[root@jeames~]#dockerps-a
dockerps-a--format"table{{.ID}}	{{.Names}}	{{.Status}}"
[root@jeames~]#dockercommitredismyredis
##使用新的鏡像創(chuàng)建容器
dockerrun-di--namemyredismyredis

2.鏡像的備份

[root@jeames~]#dockersave-omyredis.tarmyredis

默認(rèn)放到當(dāng)前目錄

[root@jeames~]#ll
[root@jeames~]#pwd

3.恢復(fù)過程

##刪除容器
dockerps--format"table{{.ID}}	{{.Names}}	{{.Status}}"
dockerstopmyredis
dockerrmmyredis
##刪除鏡像
dockerimages
dockerrmimyredis
[root@jeames~]#dockerload-imyredis.tar

15. Docker如何部署MySQL？

1.下載鏡像

https://hub.docker.com/中搜索mysql
[root@jeames~]#dockerpullmysql:5.7.30
[root@jeames~]#dockerpullmysql:8.0.20

2.安裝部署

2.1 創(chuàng)建容器

mkdir-p/usr/local/mysql5730/
mkdir-p/usr/local/mysql8020/

dockerrun-d--namemysql5730-hmysql5730
-p3309:3306
-v/usr/local/mysql5730/conf:/etc/mysql/conf.d
-eMYSQL_ROOT_PASSWORD=root-eTZ=Asia/Shanghai
mysql:5.7.30

dockerrun-d--namemysql8020-hmysql8020
-p3310:3306
-v/usr/local/mysql8020/conf:/etc/mysql/conf.d
-eMYSQL_ROOT_PASSWORD=root-eTZ=Asia/Shanghai
mysql:8.0.20

2.2 訪問Mysql

##登陸容器
dockerexec-itmysql5730bash
mysql-uroot-proot
mysql>selectuser,hostfrommysql.user

##遠(yuǎn)程訪問
mysql-uroot-proot-h192.168.59.220-P3309