高中生也能讀懂的Docker入門教程

Docker 是 Golang 編寫的， 自 2013 年推出以來，受到愈來愈多的開發者的關注。若是你關注最新的技術發展，那麼你必定據說過 Docker。不論是雲服務仍是微服務（Microservices），愈來愈多的廠商都開始基於 Docker 做爲基礎設施自動化的工具。那麼什麼是 Docker？Docker與傳統的虛擬機有什麼區別？爲什麼要採用 Docker？如何使用 Docker？

 

本文，就針對上述提到的問題，來簡單介紹下 Docker。

 

什麼是 Docker

 

Docker 是開源的應用容器引擎。

 

Docker 可讓你將全部應用軟件以及它的以來打包成軟件開發的標準化單元。

 

Docker 容器將軟件以及它運行安裝所需的一切文件（代碼、運行時、系統工具、系統庫）打包到一塊兒，這就保證了不論是在什麼樣的運行環境，老是能以相同的方式運行。就好像 Java 虛擬機同樣，「一次編寫，處處運行（Write once, run anywhere）」，而 Docker 是「一次構建，處處運行（Build once，run anywhere）」。

Docker 是一種「容器即服務」（Docker Containers as a Service ，簡稱 CaaS），使得開發和IT運營團隊能夠對於應用的構建、發佈、運行更加敏捷和可控。

 

歸納的說：Docker 是爲開發人員和系統管理員用於構建、發佈、並運行分佈式應用程序的開放式平臺。該平臺由 Docker 引擎（一個便攜、輕巧的運行時和打包工具） 和 Docker Hub （一個共享應用程序和自動化工做流的雲服務）等組成。Docker 可使應用程序從組件迅速組裝並消除了開發、質量保證和生產環境之間的摩擦問題。這樣一來，IT部門能夠更快地發佈，而這些應用程序不論是運行在筆記本電腦、數據中心的虛擬機，仍是任何的雲，其運行過程和結果都是一致的。

 

咱們再來看下 Docker 的 Logo 。很明顯，這是一隻鯨魚，它託着許多集裝箱。咱們能夠把宿主機可當作這隻鯨魚，把相互隔離的容器可當作集裝箱，每一個集裝箱中都包含本身的應用程序。這 Logo 簡直的太形象了！

 

Docker 的優勢

 

• 輕量級：全部容器在一臺機器上共享同一個操做系統內核，這樣他們當即開始，並更有效地利用內存。Image 是從分層文件系統的構建，這樣他們可以共享公共文件，使得磁盤使用率和 Image 的下載更加高效。

• 開放：Docker 容器是基於開發的標準，容許容器運行在主流的 Linux 發佈版和 Microsoft 操做系統做爲全部的基礎設施。

• 安全：容器使得應用程序彼此隔離，而基礎架構同時爲應用程序提供了額外的保護層。

 

Docker 與 虛擬機的區別

 

容器與虛擬機有着相似的資源隔離和分配的優勢，但不一樣的架構方法使容器可以更加便攜，高效等。

 

虛擬機的架構

 

 

每一個虛擬機都包括應用程序、必要的二進制文件和庫以及一個完整的客戶操做系統(Guest OS)，儘管它們被分離，它們共享並利用主機的硬件資源，將近須要十幾個 GB 的大小。

 

容器的架構

 

 

容器包括應用程序及其全部的依賴，但與其餘容器共享內核。它們以獨立的用戶空間進程形式運行在主機操做系統上。他們也不依賴於任何特定的基礎設施，Docker 容器能夠運行在任何計算機上，任何基礎設施和任何雲上。

 

Docker 的容器利用了 LXC，管理利用了 namespaces 來作權限的控制和隔離，cgroups 來進行資源的配置，而且還經過 aufs 來進一步提升文件系統的資源利用率，而這些技術都不是 Docker 首創。

 

LXC

 

LXC 與虛擬機的不一樣之處在於，它是一個操做系統級別的虛擬化環境，而不是硬件虛擬化環境。他們都作一樣的事情，但 LXC 是操做系統級別的虛擬化環境，虛擬環境有它本身的進程和網絡空間，而不是建立一個完整成熟的虛擬機。所以，一個 LXC 虛擬操做系統具備最小的資源需求，並啓動只需幾秒鐘。

 

正如你能夠在下圖中看到的，左側是 LXC 虛擬的 Ubuntu ，默認安裝使用 11 MB 大小。

 

 

Docker 與 Microservices 的關係

 

Microservices（微服務） 依賴於「基礎設施自動化」，而 Docker 正是「基礎設施自動化」的利器。能夠說 Docker 的火爆，必定程度上也帶動了微服務架構的興起，而微服務的普遍應用也促進了 Docker 繁榮。能夠說二者相輔相成。

 

有關微服務的介紹，能夠移步至《簡述 Microservices（微服務）》。

http://www.importnew.com/24651.html

 

爲何要用 Docker

 

• 開發更加敏捷：Docker 讓開發人員能夠自由定義環境，建立和部署的應用程序更快、更容易，IT 運維人員快速應對變化也更加靈活性。

• 更加可控：Docker 使得開發人員保存從基礎設施到應用的代碼，幫助 IT 運維人管理擁有標準的、安全的、可擴展的操做環境。

• 高可移植性：Docker 容許自由選擇，能夠是從筆記本電腦到一個團隊，從私人基礎設施到公共雲提供商。

這樣，你能夠專一於開發應用，其餘的繁雜事交給 Docker 去作吧。

 

如何使用 Docker

 

這可真是一個大話題，若是完整闡述足夠寫一本書了。好在咱們的目的是作入門普及，所以咱們就簡單講一下 Docker 的安裝、基本使用和經常使用命令。

 

Docker安裝

 

建議在linux環境下安裝Docker，window環境搭建比較複雜且容易出錯，使用Centos7+yum來安裝Docker環境很方便。

Docker 軟件包已經包括在默認的 CentOS-Extras 軟件源裏。所以想要安裝 docker，只須要運行下面的 yum 命令：

 

 

yum install docker

 

安裝完成後，使用下面的命令來啓動 docker 服務，並將其設置爲開機啓動：

 

 

service docker start
chkconfig docker on

 

LCTT 譯註：此處採用了舊式的 sysv 語法，如採用CentOS 7中支持的新式 systemd 語法，以下：

 

 

service docker start
chkconfig docker on

 

測試

 

 

docker version

 

輸入上述命令，返回docker的版本相關信息，證實docker安裝成功。

 

Hello World

 

下面，咱們經過最簡單的 image 文件"hello world"，感覺一下 Docker。

 

由於國內鏈接 Docker 的官方倉庫很慢，所以咱們在平常使用中會使用Docker 中國加速器。經過 Docker 官方鏡像加速，中國區用戶可以快速訪問最流行的 Docker 鏡像。該鏡像託管於中國大陸，本地用戶如今將會享受到更快的下載速度和更強的穩定性，從而可以更敏捷地開發和交付 Docker 化應用。

 

Docker 中國官方鏡像加速可經過 registry.docker-cn.com訪問。該鏡像庫只包含流行的公有鏡像，私有鏡像仍須要從美國鏡像庫中拉取。

 

修改系統中docker對應的配置文件便可，以下：

 

 

vi /etc/docker/daemon.json
#添加後
{
"registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"],
"live-restore": true
}

 

運行下面的命令，將 image 文件從倉庫抓取到本地。

 

 

docker pull library/hello-world

 

上面代碼中，docker image pull是抓取 image 文件的命令。library/hello-world是 image 文件在倉庫裏面的位置，其中library是 image 文件所在的組，hello-world是 image 文件的名字。

 

抓取成功之後，就能夠在本機看到這個 image 文件了。

 

 

docker images
#顯示結果
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
docker.io/hello-world latest f2a91732366c 3 months ago 1.848 kB

 

如今，運行這個 image 文件。

 

 

docker run hello-world
#顯示結果
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
...

 

輸出這段提示之後，hello world就會中止運行，容器自動終止。有些容器不會自動終止，由於提供的是服務，好比Mysql鏡像等。

 

經常使用命令

 

除過以上咱們使用的Docker命令外，Docker還有一些其它經常使用的命令。

 

拉取docker鏡像

 

 

docker pull image_name

 

查看宿主機上的鏡像，Docker鏡像保存在/var/lib/docker目錄下:

 

 

docker images

 

刪除鏡像

 

 

docker rmi docker.io/tomcat:7.0.77-jre7 或者 docker rmi b39c68b7af30

 

查看當前有哪些容器正在運行

 

 

docker ps

 

查看全部容器

 

 

docker ps -a

 

啓動、中止、重啓容器命令：

 

 

docker start container_name/container_id
docker stop container_name/container_id
docker restart container_name/container_id

 

後臺啓動一個容器後，若是想進入到這個容器，可使用attach命令：

 

 

docker attach container_name/container_id

 

刪除容器的命令

 

 

docker rm container_name/container_id

 

查看當前系統Docker信息

 

 

docker info

 

從Docker hub上下載某個鏡像:

 

 

docker pull centos:latest
docker pull centos:latest

 

執行docker pull centos會將Centos這個倉庫下面的全部鏡像下載到本地repository。