【Docker】走进Docker

Docker简介

什么是Docker？

• Docker是一个容器引擎，提供了一套完整的容器解决方案。
• Docker是2014年最火热的开源项目，由Docker公司（www.docker.com）领导开发，基于Apache2.0开源授权协议发行。
• Docker是用Go语言开发的，其源码在https://github.com/docker/docker。
• Docker的官方文档在https://docs.docker.com。

什么是容器？

• 容器是一种历史悠久的虚拟化技术，如OpenVZ,Solaris上的Zones，Linux上的LXC等，都是容器的不同实现方式。
• 一个容器实质上就是运行在宿主机上的一个进程。只不过在启动这个进程之前，进行了一些特殊处理，让这个进程进入了一个全新的虚拟环境，与宿主机环境分开，所以这个进程以及它的子进程认为自己运行在一个独立的世界里面。

容器的优势

• 相比于传统的KVM、ZEN等虚拟化及半虚拟化技术来说：
• 创建容器速度快，速度在1秒左右，而传统虚拟机需要15秒以上。
• 删除容器速度快，速度也在几秒左右。
• 容器在运行期间占用的额外开销非常小。在一个宿主机上，能运行的容器数量更多。

正因为容器的这些轻、快的特点，所以容器技术右叫做“轻量虚拟化”技术，在很多场合下，容器技术比传统虚拟化技术更有优势。

Docker之前的各种容器技术，最大问题是使用起来不方便，只有少数技术高手才能熟练应用。而Docker的最大优势就是让容器的管理变得极其方便，不需要掌握高深的技术就能使用。

什么是Docker镜像？

每个Docker容器运行在独立的虚拟环境中，虚拟环境包括多个方面，其中最重要的就是独立的文件系统；在这个文件系统的读写操作，即不影响宿主机的文件系统，也不影响其他容器的文件系统。

Docker镜像是一个比较复杂的概念，现阶段，我们可以简单地把Docker镜像理解成一个目录。Docker Server在启动容器的时候，先根据这个镜像目录，复制出一个新的目录，然后在容器进程启动时，让这个进程chroot到这个新的目录下。这样，这个目录就成了这个容器的根文件系统（rootfs）。

Tips: 在宿主机中使用chroot aufs/mnt/容器编号 可以进入容器的文件系统

查看镜像：

通过docker images指令来查看本地有哪些镜像

1. 镜像ID：每个镜像有一个唯一的ID，长度为64个字符。通常只使用前12个字符就可以了
2. 镜像TAG：每个镜像上可以打上一个或多个TAG
3. 镜像Repository：每个镜像存储在一个仓库中
4. Repositoty:TAG  唯一标识了一个镜像

Docker Registry：

• 镜像和镜像仓库存储在Registry中
• 本地Registry：通过docker images查看的就是本地Redistry
• 官方Registry：Docker官方维护了一个Registry，里面存储了各种各样的镜像。

从官方Registry拉取镜像：

Docker刚安装完，本地Registry是空的。因此我们需要从Docker官方Registry来拉取镜像。docker pull命令用于从官方Registry拉取镜像。

如果从Docker官方Registry拉取镜像的速度很慢，可以尝试daocloud提供的加速器服务。https://dashboard.daocloud.io/mirror有详细使用方法介绍。

运行容器：

docker run命令用于运行容器。

docker run是最常用也是最复杂的命令，通过docker help run我们可以看到该命令有很多选项，其中最常用的选项包括：

• -i -t      这两个选项经常一起使用，可以缩写为-it，用于创建交互式容器。
• -d        让容器运行在后台，用于创建守护式容器。
• --name 为容器指定一个名称

容器运行成功后，会返回一个64字符的容器ID，作为容器的唯一标识。类似于镜像ID，容器ID也可以采用简写形式。

运行交互式容器：

通过如下命令来运行一个交互式容器：

sudo docker run -it centos:6 /bin/bash

• -it                  指定要创建交互容器
• centos:6       以仓库:TAG的形式指定了镜像名称
• /bin/bash      容器对应的进程，会启动一个新的shell

通过如上的命令，我们启动了新的shell，并运行在容器环境中。由于是一个交互式容器，所有我们会离开当前的shell，被这个新的shell带入到容器的虚拟世界中，此后我们在这个shell里面执行的任何命令，都是相对于这个虚拟世界的。

当我们在新的shell里面执行exit，就结束了这个bash进程，从而也结束了这个容器，我们从虚拟世界又返回到宿主机的现实世界。

交互式容器适合一些临时性的任务，当退出bash的时候，交互式容器的生命也就结束了。大多数场合下，我们需要的是守护式容器。

通过如下方式运行守护式容器：

 sudo  docker run -d redis

• -d          创建守护式容器
• redis     镜像名称     这里只有仓库名称，没有指定TAG，那么就使用默认TAG‘latest’

没有指定命令，那么会使用镜像所提供的默认命令。redis镜像的默认命令是/entrypoint.sh redis-server

守护式容器运行在后台，这样我们就可以继续留在当前shell中进行其他操作。

通过docker ps命令可以查看容器的基本信息，包括容器ID、命令、状态等；

sudo  docker ps          查看运行中的容器

Tips : 在上述命令后加上-a ,可以查看所有运行过的容器，包括已经退出的。

docker ps命令只能查看容器的基本信息；

docker inspect命令则可以查看容器的详细信息。

sudo  docker inspect [ID]

docker inspect返回的信息是JSON格式的，非常丰富。有时候我们需要获取这些信息来进行二次开发。

docker inspect -f   则可以指定查看某种信息，例如查看容器的IP地址：

sudo docker inspect -f '{{.NetworkSettings.IPAddress}}' [ID]

docker stop命令用来停止一个正在运行的守护式容器

sudo  docker stop [ID]

docker rm命令用来删除容器：

sudo  docker rm [ID]

Tips:容器停止后，并不会被自动删除

删除完之后再运行docker ps -a，会发现容器已经消失了

安装Docker:

目前Docker已可以安装到绝大多数Linux发行版上，包括Ubuntu、CentOS、Redhat等，也可以安装到苹果Mac OS上。

需要注意的是，目前Docker只支持64位操作系统。

• 通过uname -i,如果是x86_64则为64位操作系统
• 确认Linux内核版本＞＝3.10,通过uname -r可以查看到内核版本信息。

在Ubuntu系统上通过apt-get命令来安装软件

Ubuntu官方软件仓库提供了Docker的稳定版，通过如下步骤进行安装：

1. sudo  apt-get update
2. sudo apt-get install docker.io
3. 运行 ps axf|grep docker来验证
4. 运行sudo  docker version查看docker版本

可以从Docker的私有软件仓库来安装最新版，安装步骤如下：

在Ubuntu上，按如下方式来启动和运行Docker server:

Docker架构

Docker是一个经典的CS架构：

• Docker Server：它是一个守护进程（Daemon），一直运行在后台。它其中内嵌了一个Web Server。
• Docker Client：它是一个命令行工具，通过HTTP协议与Docker Server交互
• 巧妙的是，Docker Server与Docker Client共用同一个可执行文件。通过which docker这个命令就可以找到它安装后的路径。

Docker应用实验

实验描述：

1. 先创建一个守护式容器A运行Redis Server
2. 再创建一个交互式容器B，在里面安装Redis客户端
3. 最后使用Redis客户端去访问Redis Server

本实验模拟了需要两个机器，分别运行客户端和服务端程序的场景

实验步骤：

1. 拉取Redis镜像
2. 创建守护式容器A，运行Redis Server
3. 获取A的IP地址
4. 创建交互式容器B
5. 在B里面安装Redis客户端
6. 从B中访问容器A的Redis数据库。

回顾：

什么是Docker?

什么是容器？

如何安装Docker？

Docker镜像和镜像仓库。

Docker容器的创建、删除、停止、查看等基本命令。