高中生也能读懂的Docker入门教程

Docker 是 Golang 编写的， 自 2013 年推出以来，受到愈来愈多的开发者的关注。若是你关注最新的技术发展，那么你必定据说过 Docker。不论是云服务仍是微服务（Microservices），愈来愈多的厂商都开始基于 Docker 做为基础设施自动化的工具。那么什么是 Docker？Docker与传统的虚拟机有什么区别？为什么要采用 Docker？如何使用 Docker？

 

本文，就针对上述提到的问题，来简单介绍下 Docker。

 

什么是 Docker

 

Docker 是开源的应用容器引擎。

 

Docker 可让你将全部应用软件以及它的以来打包成软件开发的标准化单元。

 

Docker 容器将软件以及它运行安装所需的一切文件（代码、运行时、系统工具、系统库）打包到一块儿，这就保证了不论是在什么样的运行环境，老是能以相同的方式运行。就好像 Java 虚拟机同样，“一次编写，处处运行（Write once, run anywhere）”，而 Docker 是“一次构建，处处运行（Build once，run anywhere）”。

Docker 是一种“容器即服务”（Docker Containers as a Service ，简称 CaaS），使得开发和IT运营团队能够对于应用的构建、发布、运行更加敏捷和可控。

 

归纳的说：Docker 是为开发人员和系统管理员用于构建、发布、并运行分布式应用程序的开放式平台。该平台由 Docker 引擎（一个便携、轻巧的运行时和打包工具） 和 Docker Hub （一个共享应用程序和自动化工做流的云服务）等组成。Docker 可使应用程序从组件迅速组装并消除了开发、质量保证和生产环境之间的摩擦问题。这样一来，IT部门能够更快地发布，而这些应用程序不论是运行在笔记本电脑、数据中心的虚拟机，仍是任何的云，其运行过程和结果都是一致的。

 

咱们再来看下 Docker 的 Logo 。很明显，这是一只鲸鱼，它托着许多集装箱。咱们能够把宿主机可当作这只鲸鱼，把相互隔离的容器可当作集装箱，每一个集装箱中都包含本身的应用程序。这 Logo 简直的太形象了！

 

Docker 的优势

 

• 轻量级：全部容器在一台机器上共享同一个操做系统内核，这样他们当即开始，并更有效地利用内存。Image 是从分层文件系统的构建，这样他们可以共享公共文件，使得磁盘使用率和 Image 的下载更加高效。

• 开放：Docker 容器是基于开发的标准，容许容器运行在主流的 Linux 发布版和 Microsoft 操做系统做为全部的基础设施。

• 安全：容器使得应用程序彼此隔离，而基础架构同时为应用程序提供了额外的保护层。

 

Docker 与 虚拟机的区别

 

容器与虚拟机有着相似的资源隔离和分配的优势，但不一样的架构方法使容器可以更加便携，高效等。

 

虚拟机的架构

 

 

每一个虚拟机都包括应用程序、必要的二进制文件和库以及一个完整的客户操做系统(Guest OS)，尽管它们被分离，它们共享并利用主机的硬件资源，将近须要十几个 GB 的大小。

 

容器的架构

 

 

容器包括应用程序及其全部的依赖，但与其余容器共享内核。它们以独立的用户空间进程形式运行在主机操做系统上。他们也不依赖于任何特定的基础设施，Docker 容器能够运行在任何计算机上，任何基础设施和任何云上。

 

Docker 的容器利用了 LXC，管理利用了 namespaces 来作权限的控制和隔离，cgroups 来进行资源的配置，而且还经过 aufs 来进一步提升文件系统的资源利用率，而这些技术都不是 Docker 首创。

 

LXC

 

LXC 与虚拟机的不一样之处在于，它是一个操做系统级别的虚拟化环境，而不是硬件虚拟化环境。他们都作一样的事情，但 LXC 是操做系统级别的虚拟化环境，虚拟环境有它本身的进程和网络空间，而不是建立一个完整成熟的虚拟机。所以，一个 LXC 虚拟操做系统具备最小的资源需求，并启动只需几秒钟。

 

正如你能够在下图中看到的，左侧是 LXC 虚拟的 Ubuntu ，默认安装使用 11 MB 大小。

 

 

Docker 与 Microservices 的关系

 

Microservices（微服务） 依赖于“基础设施自动化”，而 Docker 正是“基础设施自动化”的利器。能够说 Docker 的火爆，必定程度上也带动了微服务架构的兴起，而微服务的普遍应用也促进了 Docker 繁荣。能够说二者相辅相成。

 

有关微服务的介绍，能够移步至《简述 Microservices（微服务）》。

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

 

为何要用 Docker

 

• 开发更加敏捷：Docker 让开发人员能够自由定义环境，建立和部署的应用程序更快、更容易，IT 运维人员快速应对变化也更加灵活性。

• 更加可控：Docker 使得开发人员保存从基础设施到应用的代码，帮助 IT 运维人管理拥有标准的、安全的、可扩展的操做环境。

• 高可移植性：Docker 容许自由选择，能够是从笔记本电脑到一个团队，从私人基础设施到公共云提供商。

这样，你能够专一于开发应用，其余的繁杂事交给 Docker 去作吧。

 

如何使用 Docker

 

这可真是一个大话题，若是完整阐述足够写一本书了。好在咱们的目的是作入门普及，所以咱们就简单讲一下 Docker 的安装、基本使用和经常使用命令。

 

Docker安装

 

建议在linux环境下安装Docker，window环境搭建比较复杂且容易出错，使用Centos7+yum来安装Docker环境很方便。

Docker 软件包已经包括在默认的 CentOS-Extras 软件源里。所以想要安装 docker，只须要运行下面的 yum 命令：

 

 

yum install docker

 

安装完成后，使用下面的命令来启动 docker 服务，并将其设置为开机启动：

 

 

service docker start
chkconfig docker on

 

LCTT 译注：此处采用了旧式的 sysv 语法，如采用CentOS 7中支持的新式 systemd 语法，以下：

 

 

service docker start
chkconfig docker on

 

测试

 

 

docker version

 

输入上述命令，返回docker的版本相关信息，证实docker安装成功。

 

Hello World

 

下面，咱们经过最简单的 image 文件"hello world"，感觉一下 Docker。

 

由于国内链接 Docker 的官方仓库很慢，所以咱们在平常使用中会使用Docker 中国加速器。经过 Docker 官方镜像加速，中国区用户可以快速访问最流行的 Docker 镜像。该镜像托管于中国大陆，本地用户如今将会享受到更快的下载速度和更强的稳定性，从而可以更敏捷地开发和交付 Docker 化应用。

 

Docker 中国官方镜像加速可经过 registry.docker-cn.com访问。该镜像库只包含流行的公有镜像，私有镜像仍须要从美国镜像库中拉取。

 

修改系统中docker对应的配置文件便可，以下：

 

 

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

 

运行下面的命令，将 image 文件从仓库抓取到本地。

 

 

docker pull library/hello-world

 

上面代码中，docker image pull是抓取 image 文件的命令。library/hello-world是 image 文件在仓库里面的位置，其中library是 image 文件所在的组，hello-world是 image 文件的名字。

 

抓取成功之后，就能够在本机看到这个 image 文件了。

 

 

docker images
#显示结果
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
docker.io/hello-world latest f2a91732366c 3 months ago 1.848 kB

 

如今，运行这个 image 文件。

 

 

docker run hello-world
#显示结果
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
...

 

输出这段提示之后，hello world就会中止运行，容器自动终止。有些容器不会自动终止，由于提供的是服务，好比Mysql镜像等。

 

经常使用命令

 

除过以上咱们使用的Docker命令外，Docker还有一些其它经常使用的命令。

 

拉取docker镜像

 

 

docker pull image_name

 

查看宿主机上的镜像，Docker镜像保存在/var/lib/docker目录下:

 

 

docker images

 

删除镜像

 

 

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

 

查看当前有哪些容器正在运行

 

 

docker ps

 

查看全部容器

 

 

docker ps -a

 

启动、中止、重启容器命令：

 

 

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

 

后台启动一个容器后，若是想进入到这个容器，可使用attach命令：

 

 

docker attach container_name/container_id

 

删除容器的命令

 

 

docker rm container_name/container_id

 

查看当前系统Docker信息

 

 

docker info

 

从Docker hub上下载某个镜像:

 

 

docker pull centos:latest
docker pull centos:latest

 

执行docker pull centos会将Centos这个仓库下面的全部镜像下载到本地repository。