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Python实战量化交易理财系统
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一、基本概念
如果我们想要让软件运行起来，首先要保证操作系统的设置，其次还需要依赖各种组件和库的正确安装。那么虚拟机就是一种带环境安装的一种解决方案，它可以实现在一种操作系统里面运行另外一种操作系统，但是虚拟机的缺点也是十分明显的，资源占用多、冗余步骤多、启动速度慢。由于虚拟机存在的这些令人诟病的缺点。Linux发展出了另一种虚拟化技术，Linux Containers，即Linux容器，缩写为LXC。
Linux容器并没有虚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层保护层。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。Linux的容器也十分明显，体积小、启动快、资源占用也是极少的。
Docker属于Linux容器的一种封装，提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的Linux容器解决方案。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面运行，就好像在真实的物理机上运行一样。
同时Docker的应用场景也十分广泛，比如：单项目打包、整套项目打包、新开源技术、环境一致性、持续集成、微服务、弹性伸缩等。
下面我们来看一张图，来学习下Docker体系的结构：
我们看上图哦，Docker通过Docker Client的客户端发送指令，驱动Docker Engine引擎来启动容器，然后通过Containerd来管理对应容器的内容，然后，shim只用来管理每个独立的容器，通过runC这个轻量级的工具来启动容器。在启动容器的时候，可能会去Image Repository镜像仓库中去取对应的依赖。
Docker提供了一些内部的组件，我们也需要了解一下：
- namespaces，命名空间，Linux内核提供的一种对进程资源隔离的机制，例如进程、网络、挂载等资源。
- cgroups，控制组，linux内核提供的一种限制进程资源的机制，例如cpu、内存等资源。
- unonFS，联合文件系统，支持将不同位置的目录挂载到同一虚拟文件系统中，形成一种分层的模型。
二、Docker安装
首先docker的版本类型上，分为企业版和社区版，咱们用社区版就可以了，企业版是付费的。它的安装文档地址在：https://docs.docker.com/engine/install/centos/。
我们通过下面的命令来安装下docker：
先安装docker的一些依赖：
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2再安装docker的安装源：
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo最后安装docker：
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io -y这样，我们的docker就安装好了。然后我们看下常用的一些命令：
# 启动docker
systemctl start docker
# 查看docker信息
docker version
docker info
# 卸载docker
yum remove docker
# 删除docker相关的文件夹
rm -rf /var/lib/docker我们也可以把相关的软件依赖改成阿里云的镜像地址，这样下载的时候会快一些，我就不多说了，因为我没改：
# 创建一个文件
sudo mkdir -p /etc/docker
# 写入一些配置
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": ["https://fwvjnv59.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
# 重载所有修改过的配置文件
# daemon-reload: 重新加载某个服务的配置文件
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker三、Docker镜像
Docker把应用程序及其依赖，打包再image镜像文件里面，只有通过这个文件，才能生成Docker容器。image镜像文件可以看作是容器的模板。Docker根据image镜像文件生成容器的实例。同一个image镜像文件，可以生成多个同时运行的image实例。镜像文件不是一个单一的文件，而是有多层次的结构。容器其实就是在image镜像的最上面一层加了一层读写层。在运行容器里做的任何文件改动，都会写到这个读写层里。如果容器删除了，最上面的读写层也就删除了，改动也就丢失了。
我们可以通过docker history [id/name]查看镜像中各层级的内容及大小，每层对应着dockerfile中的一条指令。
下面我们来学习下一些基本的命令：
- docker image ls，查看全部镜像。字段含义如下：
| REPOSITORY | 仓库地址 |
| TAG | 标签 |
| IMAGE_ID | 镜像ID |
| CREATED | 创建时间 |
| SIZE | 镜像大小 |
- docker search [imageName]，查找镜像。字段含义如下：
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| NAME | 名称 |
| DESCRIPTION | 描述 |
| STARTS | 星星的数量 |
| OFFICIAL | 是否官方源 |
- docker history [imageName]，查看镜像历史。****
- docker inspect [imageName]，显示一个或多个镜像信息。****
- **docker pull [imageName]，拉取镜像。**
- **docker push [imageName]，推送一个镜像到镜像仓库。**
- ****docker rmi [imageName]，删除镜像。****
- **docker image prune，移除未使用的镜像，没有标记或被任何容器引用。**
- **tag，标记本地镜像，将其归入某一仓库**
- **语法：docker tag [OPTIONS] IMAGE[:TAG] [REGISTRYHOST/][USERNAME/]NAME[:TAG]。**
- **例子：docker tag centos:7 zaking/centos:v1。**
- **export，将容器文件系统作为一个tar归档文件导出到STDOUT。**
- **语法：docker export [OPTIONS] CONTAINER。**
- **docker export -o hello-world.tar b2712f1067a3。**
- **import，导入容器快照文件系统tar归档文件并创建镜像。**
- **语法：docker import [OPTIONS] file/URL/- [REPOSITORY[:TAG]。**
- **例子：docker import hello-world.tar。**
- **save，将指定文件保存成tar文件。**
- **语法：docker save [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]。**
- **docker save -o hello-world.tar hello-world:latest。**
- **load，加载tar文件并创建镜像。**
- **例子：docker load -i hello-world.tar。**
- **build，根据Dockerfile构建镜像。**
- **语法：docker build [OPTIONS] PATH / URL / -。**
- **例子：docker build -t zf/ubuntu:v1。**
然后，我们学习了一些相关的命令，下面我们来拿这些命令做一些实践：
首先，我们查找一下centos镜像：
docker search centos然后，我们把centos的镜像拉取到本地，如果你这里下载很慢的话，请回头安装阿里源，嘻嘻：
docker pull centos然后，我们可以使用fs命令，查看下现在有哪些镜像：
docker image ls下一步我们从远程镜像仓库拉取一个docker官方的例子镜像到本地的镜像仓库：
docker pull docker.io/hello-world然后，可以通过rmi命令，删除本地镜像：
docker rmi hello-world四、Docker容器
首先，我们来学习下一些有关于容器的基本概念。docker run 命令会从image镜像文件中生成一个正在运行的容器实例。该命令具有自动抓取image镜像文件的功能，如果发现本地没有指定的image文件，就会从仓库自动抓取。输出提示后，实例就会停止运行，容器自动终止，当然，并不是所有的容器都会自动终止。同过image镜像文件生成的生成的容器实例，本身也是一个文件，成为容器文件。生成了容器后，就会同时存在两个文件，image镜像文件和容器文件。关闭容器并不会删除容器文件，只是停止容器的运行。
下面，我们来学习一下容器有关的命令：
- docker run：启动容器。
- 例子：docker run ubuntu /bin/echo 'hello world'。这句话的意思就是，通过ubuntu镜像生成一个容器，在容器中执行/bin/echo 'helloworld'的命令。我们看下图，当我们想要执行的命令在容器中打印后，该容器就自动终止了。这就是我们上面说到的含义。另外，如果本地没有对应的镜像，docker会自动去docker hub拉取。
- 参数：
- -i，--interactive：交互式。
- -t，-tty：分配一个伪终端。
- -d，--detach：运行容器到后台。
- -a，--attach list：附加到运行的容器。
- -e，--env list：设置环境变量。
- -p，--publish list：发布容器端口到主机。
- -P，--publish-all：。
- 例子：docker run ubuntu /bin/echo 'hello world'。这句话的意思就是，通过ubuntu镜像生成一个容器，在容器中执行/bin/echo 'helloworld'的命令。我们看下图，当我们想要执行的命令在容器中打印后，该容器就自动终止了。这就是我们上面说到的含义。另外，如果本地没有对应的镜像，docker会自动去docker hub拉取。
-
docker ps：查看容器。
-
参数：
- -a：显示所有的容器，包括已停止的。
- **-l：显示最新的那个容器。**
字段 含义 CONTAINER ID 容器ID IMAGE 使用的镜像 COMMAND 使用的命令 CREATED 创建时间 STATUS 状态 PORTS 端口号 NAMES 自动分配的名称
-
- docker run -i -t ubuntu /bin/bash：运行交互式的容器。可以通过exit命令或CTRL+D退出交互界面。
- -t=--interactive 在新容器内指定一个伪终端或终端。
- -i=--tty 允许你对容器内的标准输入 (STDIN) 进行交互。
- docker kill：kill是不管容器同不同意，直接执行
kill -9，强行终止；stop的话，首先给容器发送一个TERM信号，让容器做一些退出前必须的保护性、安全性操作，然后让容器自动停止运行，如果在一段时间内，容器还是没有停止，再进行kill -9，强行终止。- 例子：docker kill 5a5c3a760f61。
- docker rm：删除容器。
- 例子：docker rm 5a5c3a760f61。
- docker rm $(docker ps -a -q)。删除所有的容器，-a，所有的，-q显示id号。就是批量删除所有的意思。
- docker start [containerId]：启动容器。
- docker stop [containerId]：停止容器。
- docker attach [containerID]：进入一个容器。
- docker container -exec -it [containerID] /bin/bash：进入一个正在进行中的容器。
- docker container cp [containerID]/readme.md .：拷贝文件。
- docker run --rm ubuntu /bin/bash：自动删除。
- docker container stats：显示容器资源使用统计。
- docker container top：显示一个容器运行的进程。
- docker update -m 500m 6d1a25f95132：更新一个或多个容器配置。
- **列出指定的容器的端口映射：**
docker run -d -p 8080:80 nginx
docker container port containerID - docker logs [containerId]：查看docker容器的输出。
下面，我们把上面学习的命令来实践一下：
刚才我们在学习run命令的时候已经启动了一个容器并打印出了命令，那个是最基础的方法，那下面，我们来查看下我们的容器都有哪些：
docker ps -a
哈，只有一个，就是我们刚才执行的那个。下面我们来试一下启动一个交互式的容器：
docker run -i -t ubuntu /bin/bash 
我们就进入了交互式容器的伪终端里，可以进行命令交互。然后我们执行下面的命令：
docker run centos ping www.baidu.com执行了这个命令后，就会一直ping www.baidu.com，别的事就干不了了，只能看着：
此时，我们就需要--detach参数，进入后台运行：
docker run --detach centos ping www.baidu.com然后，这个容器就会在后台运行：
那，我想要查看这个容器里面的日志怎么办呢，通过下面的命令就可以查看对应容器里的日志了：
docker logs --follow [id/name]当然，我们也可以通过attach，重新进入这个容器。
docker attach [id]然后，可以通过stop命令，停止某个正在运行中的容器：
docker stop [containerId]
docker stop是否能停止，是由容器内部指定的，需要运行完一些必要的容器才会停止。如果你希望可以立即杀死该容器，直接强行终止，就使用kill命令。停止了以后，我们可以通过docker start来重新启动。
然后，我们可以通过rm命令，删除已有的容器：
docker ps -a先通过ps命令看下目前容器的id，然后通过rm删除：
docker rm [id]这样一个一个删除太慢了，我们可以通过下面的命令批量删除：
docker rm $(docker ps -a -q)很简单吧。
1、其它命令实践：
下面我们来练习下其他命令，我们先启动个hello-world的容器：
docker run hello-world然后我们把这个容器导出：
docker export -o hello-world.tar [cantainerId]然后我们看下这个文件：
删除这个容器：
docker rm [containerId]然后镜像文件也删除掉：
docker rmi hello-world
然后，我们可以通过import命令，把刚才导出的tar包，再导入回来：
docker import hello-world.tar
就是这个了。
save命令可以把指定镜像打包成tar文件：
docker save -o redis.tar redis:latest然后删除你刚才打包成tar的镜像，怎么删除我就不说了啊。删除了之后，我们可以通过load命令，把刚才的tar包下载回来。
docker load -i redis.tar 用户既可以使用 docker load 来导入镜像存储文件到本地镜像库，也可以使用 docker import 来导入一个容器快照到本地镜像库。这两者的区别在于容器(import)快照文件将丢弃所有的历史记录和元数据信息（即仅保存容器当时的快照状态），而镜像(load)存储文件将保存完整记录，体积也要大。此外，从容器(import)快照文件导入时可以重新指定标签等元数据信息。
2、下面我们来实践一些容器相关的：
我们先后台跑起来前面的那个ping命令：
docker run --detach centos ping www.baidu.com然后，我们来用stats看下它的状态：
docker stats [containerId]
然后可以通过top命令，查看一个运行中容器的进程：
docker top [containerId]
我们还可以使用update命令更新一个或多个容器的配置，看stats那个图，LIMIT是1.7G左右，我们来通过update命令，限制一下它的内存：
docker update -m 500m [containerId]
可惜报错了，他跟你说还要同时设置memoryswap，设置一下呗：
然后LIMIT就变成了500M，简单吧。
3、下面我们来实践下如何映射指定容器的端口：
先使用下面的命令，启动一个docker容器中的nginx：
docker run -d -P nginx这样会自动指定与宿主机的端口映射。
图中红框的部分就是自动指定的与宿主机的映射，我们也可以手动设置：
docker run -d -p 8080:80
这个意思就是说宿主机的ip是8080端口映射到docker容器的nginx的80端口。
4、学习下如何commit命令制作个性化镜像：
我们先停止并删除之前所有的容器：
docker stop $(docker ps -a -q)
docker rm $(docker ps -a -q)然后像之前的例子一样，启动一个nginx容器。
通过下面的命令进入到容器的伪终端中：
docker exec -it [containerId]/bin/bash然后，我们进入到容器的nginx存储html文件的目录，/usr/share/nginx/html：
cd /usr/share/nginx/html创建一个html文件：
echo hello > hello.html然后我们再打开一个命令行，访问一下刚才的nginx服务，要注意查看端口号哦：
这样就成功了。下面看下如何基于这个容器，建一个新的镜像：
docker commit -m'zakings nginx' -a'zaking' 0a90e57ca86b zaking/zakingnginx这段代码是什么意思呢，docker commit -m'描述信息' -a'作者信息' [containerId] [包名]。
我们可以查看下：
多了我们刚才生成的镜像。下面我们清空下容器，使用我们自己创建的镜像创建容器：
不多说了，实践好多遍了。
然后呢，实际上就是跟之前的方式一样，创建nginx容器，并自动设置端口号就好了：
docker run -d -P [你自己刚才生成的镜像名字]
然后，在另一个终端访问下：
直接就出来了，不需要我们再重新创建了。当然，如果要发布到远程仓库，需要注册账号。这个我就不多说了，大家有兴趣可以自己试一下。
好啦，关于容器和镜像的部分。就先到这里了。
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