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title: 3.1、Docker(1)-初见
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date: 2018-5-8 22:38:32
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tags:
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- linux
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- docker
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categories:
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- linux
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**程序部署运维的痛点**
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当今软件越发庞大复杂 , 在服务器部署运行一个软件之前通常需要完成:
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1. 操作系统的设置
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2. 各种库和组件的安装
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只有他们都正确 , 软件才能正常运行
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当需要迁移的时候 , 这些事情都要重来一遍
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并且由于各种原因 , 还可能会产生不一样的问题 , 费时费力
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<!-- more -->
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于是就有了独立运行容器的需求 , 从根本上解决这个问题
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让软件带环境安装
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给软件一个独立的环境去运行 , 并且这个软件所有的依赖都在这个环境里面
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**虚拟机**
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虚拟机是一种针对上述问题的解决方案 , 在一个操作系统里面构造一个虚拟环境运行另一个操作系统
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但是通常会有以下缺陷
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1. 资源占用多
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虚拟机会独占一部分内存和硬盘空间。它运行的时候，其他程序就不能使用这些资源了。哪怕虚拟机里面的应用程序，真正使用的内存只有 1MB，虚拟机依然需要几百 MB 的内存才能运行。
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2. 冗余步骤多
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虚拟机是完整的操作系统，一些系统级别的操作步骤，往往无法跳过，比如用户登录。
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3. 启动慢
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启动操作系统需要多久，启动虚拟机就需要多久。可能要等几分钟，应用程序才能真正运行。
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**Docker**
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由于虚拟机存在这些缺点，Linux 发展出了另一种虚拟化技术：Linux 容器
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Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统，而是对进程进行隔离。或者说，在正常进程的外面套了一个保护层。对于容器里面的进程来说，它接触到的各种资源都是虚拟的，从而实现与底层系统的隔离。
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Docker 属于 Linux 容器的一种封装，提供简单易用的容器使用接口。
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Docker 将应用程序与该程序的依赖，打包在一个文件里面。运行这个文件，就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行
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ubuntu系统直接使用apt安装即可
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```bash
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apt install docker.io
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```
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### 镜像(image)
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docker把程序及其依赖 , 打包在image文件里面 , 称之为镜像文件
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它可以看做是生成容器的模板 , 一个镜像文件可以生成多个运行容器实例
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使用`docker image COMMAND`可以实现对镜像的相关操作
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```bash
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# 查看本机所有的镜像
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docker image ls
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# 删除指定镜像
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docker image rm [ImageId]
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```
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每个镜像都有一个唯一ID , 是一串hash码
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我们可以根据这个ID来对指定的镜像进行操作
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当然也不需要必须写完整 , 只要能找到一个唯一的镜像就可以了
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比如执行`docker image rm 56a`就可以删除掉express-demo这个镜像了
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当然使用`docker image rm express-demo`也是可以的
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> docker中的操作大都是这种模式
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### 容器(container)
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容器就是程序运行的独立虚拟环境了 , 容器由镜像生成
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( 镜像可以认为是一种存储的结构 , 而容器才是实际运行的实例 )
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```bash
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# 查看运行中的容器
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docker container ls
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# 运行指定的镜像
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docker container run [ImageId]
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# 运行指定的容器
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docker container start [ContainerId]
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# 停止指定的镜像
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docker container stop [ContainerId]
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# 强行终止指定的镜像
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docker container kill [ContainerId]
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```
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使用`run`每次都会生成一个新的容器文件 , 如果要复用指定的容器 , 可以使用`start`
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### Hello World
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这是一个官方提供的最简单的镜像 , 可以用来熟悉docker的基本用法
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```bash
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# 从官方仓库拉取镜像
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docker image pull hello-world
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# 运行这个image
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docker container run hello-world
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```
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> `docker container run`命令具有自动抓取 image 文件的功能。如果发现本地没有指定的 image 文件，就会从仓库自动抓取。因此，前面的`docker image pull`命令并不是必需的步骤
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这个镜像当中的程序就是在控制台输出一段内容 , 是docker的一些基本介绍
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> image文件生成的容器实例, 本身也是一个文件
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默认情况下即使容器停止运行 , 这个文件也还是在的 , 不会被删除
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可以使用`docker container ls -all`来查看所有容器文件
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使用`docker container rm [ContainerId]`来删除指定的容器文件
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### 尝试制作自己的image并运行
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这里用一个简单的nodejs项目作为例子 , 尝试制作一个自己的image
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```bash
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mkdir express-demo
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cd express-demo
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npm init
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npm install express --save
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```
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index.js
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```javascript
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const express = require("express")
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var port = 7001
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const app = express()
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app.get("/", function(req, res){
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res.send("<h1>Hello World</h1>");
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})
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const server = app.listen(port, function(){
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var port = server.address().port;
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console.log("在%s端口执行监听", port)
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})
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```
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#### 编写Dockerfile
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在此之前 , 我们也可以在项目目录里面加一个`.dockerignore`
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这个文件表示打包image的时候需要排除在外的内容( 很类似.gitignore )
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比如
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```
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.git
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node_modules
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```
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创建Dockerfile文件
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```
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FROM node:9.11
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COPY . /app
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WORKDIR /app
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RUN npm install
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EXPOSE 7001
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```
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+ `FORM node:9.11` 继承自官方的node镜像 , 冒号后面是标签(通常是版本号)
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+ `COPY . /app` 将当前目录下的所有文件(除了.dockerignore排除的)都拷贝到image文件的app目录下
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+ `WORKDIR /app` 工作路径为/app
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+ `RUN npm install` 在打包image的时候需要执行的 ( 所以这个nodejs项目的依赖包会被打包进image当中 )
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+ `EXPOSE 7001` 运行时暴露出的端口号
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#### 打包与运行
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打包image
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```bash
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docker image build -t express-demo:1.0 .
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# -t参数是指定该image的名字 , 冒号后面是标签(默认是latest)
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# . 表示打包当前目录下的文件
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```
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运行
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```
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docker container run --rm -p 8000:7001 -it express-demo:1.0 /bin/bash
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```
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+ `--rm` 容器停止运行时自动删除容器文件
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+ `-p` 表示端口映射 , 这里是将容器的7001端口映射到本地的8000端口
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+ `-it` 容器的 Shell 映射到当前的 Shell，然后你在本机窗口输入的命令，就会传入容器
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+ **express-demo:1.0** image的名称和标签(当然直接用image的id也可以)
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+ **/bin/bash** 容器启动后第一个执行的命令 , 这里启动bash , 保证可以使用shell
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执行之后会进入到命令提示符`root@2604657cb46c:/app#`
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在这里我们就可以执行**node index.js**来运行程序了
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运行之后在外部当然是要通过8000端口来访问
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#### 自动化运行
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上面的方式在启动容器之后还要手动运行程序 , 还是显得有些繁琐了
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我们可以在Dockerfile里面加一个CMD的选项
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```
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FROM node:9.11
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COPY . /app
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WORKDIR /app
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RUN npm install
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EXPOSE 7001
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CMD node index.js
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```
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区别于RUN , CMD是在容器启动的时候执行的 , 而RUN是在打包image的时候执行的
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> 当然 , 有了这个入口 , 就可以自由发挥了
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比如程序启动比较繁琐 , 完全可以在image里面编写一个shell脚本
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然后容器启动的时候运行这个脚本即可
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#### 其他常用命令
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查看指定容器的输出 , 即容器里面Shell的标准输出
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```bash
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docker container logs [ContainerId]
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```
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进入一个正在运行的容器
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```bash
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docker container exec -it [ContainerID] /bin/bash
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```
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之后就可以在容器的shell当中执行命令了
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有时候我们需要把容器当中运行产生的文件拷贝出来
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可以使用
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```
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docker container cp [ContainerId]:[/app/run.log] /home/sookie
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```
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上面的命令表示将指定容器的/app/run.log文件拷贝到本地的/home/sookie目录下
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#### 使用国内镜像仓库
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出于众所周知的原因 , 官方仓库的速度比较慢
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所以可以把官方镜像的下载地址改为国内的镜像仓库
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Docker 官方中国区
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https://registry.docker-cn.com
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网易
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http://hub-mirror.c.163.com
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ustc
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https://docker.mirrors.ustc.edu.cn
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##### 方法1 registry-mirror参数
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直接设置 –registry-mirror 参数，仅对当前的命令有效
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```bash
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docker run hello-world --registry-mirror=https://docker.mirrors.ustc.edu.cn
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```
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##### 方法2 修改/etc/default/docker
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加入 DOCKER_OPTS=”镜像地址”，可以有多个
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```
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DOCKER_OPTS="--registry-mirror=https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"
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```
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##### 方法3 修改/etc/docker/daemon.json
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```json
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{
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"registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]
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||
}
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```
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> 新版的docker比较推荐方法3 |