如今Docker的使用已經(jīng)非常普遍，特別在一線互聯(lián)網(wǎng)公司。使用Docker技術(shù)可以幫助企業(yè)快速水平擴(kuò)展服務(wù)，從而到達(dá)彈性部署業(yè)務(wù)的能力。在云服務(wù)概念興起之后，Docker的使用場(chǎng)景和范圍進(jìn)一步發(fā)展，如今在微服務(wù)架構(gòu)越來越流行的情況下，微服務(wù)+Docker的***組合，更加方便微服務(wù)架構(gòu)運(yùn)維部署落地。

本文詳細(xì)解釋介紹Docker入門相關(guān)內(nèi)容，后期重點(diǎn)關(guān)注Docker在微服務(wù)體系中的使用。在了解Docker之前我們先考慮幾個(gè)問題：1、Docker是什么？2、為什么要使用Docker，它有什么優(yōu)勢(shì)？帶著這些問題我們來看看下面的內(nèi)容。

什么是Docker?

Docker 是***的軟件容器平臺(tái)。開發(fā)人員利用 Docker 可以消除協(xié)作編碼時(shí)“在我的機(jī)器上可正常工作”的問題。運(yùn)維人員利用 Docker 可以在隔離容器中并行運(yùn)行和管理應(yīng)用，獲得更好的計(jì)算密度。企業(yè)利用 Docker 可以構(gòu)建敏捷的軟件交付管道，以更快的速度、更高的安全性和可靠的信譽(yù)為 Linux 和 Windows Server 應(yīng)用發(fā)布新功能。

Docker 屬于 Linux 容器的一種封裝，提供簡(jiǎn)單易用的容器使用接口。它是目前***的 Linux 容器解決方案。Docker 將應(yīng)用程序與該程序的依賴，打包在一個(gè)文件里面。運(yùn)行這個(gè)文件，就會(huì)生成一個(gè)虛擬容器。程序在這個(gè)虛擬容器里運(yùn)行，就好像在真實(shí)的物理機(jī)上運(yùn)行一樣。有了 Docker，就不用擔(dān)心環(huán)境問題。

總體來說，Docker 的接口相當(dāng)簡(jiǎn)單，用戶可以方便地創(chuàng)建和使用容器，把自己的應(yīng)用放入容器。容器還可以進(jìn)行版本管理、復(fù)制、分享、修改，就像管理普通的代碼一樣。

Docker 最初是 dotCloud 公司創(chuàng)始人 Solomon Hykes 在法國(guó)期間發(fā)起的一個(gè)公司內(nèi)部項(xiàng)目，它是基于 dotCloud 公司多年云服務(wù)技術(shù)的一次革新，并于 2013 年 3 月以 Apache 2.0 授權(quán)協(xié)議開源，主要項(xiàng)目代碼在 GitHub 上進(jìn)行維護(hù)。Docker 項(xiàng)目后來還加入了 Linux 基金會(huì)，并成立推動(dòng) 開放容器聯(lián)盟（OCI）。

Docker 自開源后受到廣泛的關(guān)注和討論，至今其 GitHub 項(xiàng)目已經(jīng)超過 4 萬 6 千個(gè)星標(biāo)和一萬多個(gè) fork。甚至由于 Docker 項(xiàng)目的火爆，在 2013 年底，dotCloud 公司決定改名為 Docker。Docker 最初是在 Ubuntu 12.04 上開發(fā)實(shí)現(xiàn)的；Red Hat 則從 RHEL 6.5 開始對(duì) Docker 進(jìn)行支持；Google 也在其 PaaS 產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用 Docker。

為什么要使用Docker

容器除了運(yùn)行其中應(yīng)用外，基本不消耗額外的系統(tǒng)資源，使得應(yīng)用的性能很高，同時(shí)系統(tǒng)的開銷盡量小。傳統(tǒng)虛擬機(jī)方式運(yùn)行 10 個(gè)不同的應(yīng)用就要起 10 個(gè)虛擬機(jī)，而Docker 只需要啟動(dòng) 10 個(gè)隔離的應(yīng)用即可。

具體說來，Docker 在如下幾個(gè)方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。

1、更快速的交付和部署

對(duì)開發(fā)和運(yùn)維（devop）人員來說，最希望的就是一次創(chuàng)建或配置，可以在任意地方正常運(yùn)行。

開發(fā)者可以使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的鏡像來構(gòu)建一套開發(fā)容器，開發(fā)完成之后，運(yùn)維人員可以直接使用這個(gè)容器來部署代碼。 Docker 可以快速創(chuàng)建容器，快速迭代應(yīng)用程序，并讓整個(gè)過程全程可見，使團(tuán)隊(duì)中的其他成員更容易理解應(yīng)用程序是如何創(chuàng)建和工作的。 Docker 容器很輕很快！容器的啟動(dòng)時(shí)間是秒級(jí)的，大量地節(jié)約開發(fā)、測(cè)試、部署的時(shí)間。

2、更高效的虛擬化

Docker 容器的運(yùn)行不需要額外的 hypervisor 支持，它是內(nèi)核級(jí)的虛擬化，因此可以實(shí)現(xiàn)更高的性能和效率。

3、更輕松的遷移和擴(kuò)展

Docker 容器幾乎可以在任意的平臺(tái)上運(yùn)行，包括物理機(jī)、虛擬機(jī)、公有云、私有云、個(gè)人電腦、服務(wù)器等。 這種兼容性可以讓用戶把一個(gè)應(yīng)用程序從一個(gè)平臺(tái)直接遷移到另外一個(gè)。

4、更簡(jiǎn)單的管理

使用 Docker，只需要小小的修改，就可以替代以往大量的更新工作。所有的修改都以增量的方式被分發(fā)和更新，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化并且高效的管理。

Docker vs VM

從下圖可以看出，VM是一個(gè)運(yùn)行在宿主機(jī)之上的完整的操作系統(tǒng)，VM運(yùn)行自身操作系統(tǒng)會(huì)占用較多的CPU、內(nèi)存、硬盤資源。Docker不同于VM，只包含應(yīng)用程序以及依賴庫(kù)，基于libcontainer運(yùn)行在宿主機(jī)上，并處于一個(gè)隔離的環(huán)境中，這使得Docker更加輕量高效，啟動(dòng)容器只需幾秒鐘之內(nèi)完成。由于Docker輕量、資源占用少，使得Docker可以輕易的應(yīng)用到構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用中。但Docker目前還不夠完善，比如隔離效果不如VM，共享宿主機(jī)操作系統(tǒng)的一些基礎(chǔ)庫(kù)等；網(wǎng)絡(luò)配置功能相對(duì)簡(jiǎn)單，主要以橋接方式為主；查看日志也不夠方便靈活。

Docker 在容器的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了進(jìn)一步的封裝，從文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)到進(jìn)程隔離等等，極大的簡(jiǎn)化了容器的創(chuàng)建和維護(hù)。使得 Docker 技術(shù)比虛擬機(jī)技術(shù)更為輕便、快捷。

作為一種新興的虛擬化方式，Docker 跟傳統(tǒng)的虛擬化方式相比具有眾多的優(yōu)勢(shì)。Docker 容器的啟動(dòng)可以在秒級(jí)實(shí)現(xiàn)，這相比傳統(tǒng)的虛擬機(jī)方式要快得多；Docker 對(duì)系統(tǒng)資源的利用率很高，一臺(tái)主機(jī)上可以同時(shí)運(yùn)行數(shù)千個(gè) Docker 容器。

相關(guān)概念

Docker是CS架構(gòu)，主要有兩個(gè)概念：

• Docker daemon: 運(yùn)行在宿主機(jī)上，Docker守護(hù)進(jìn)程，用戶通過Docker client(Docker命令)與Docker daemon交互
• Docker client: Docker 命令行工具，是用戶使用Docker的主要方式，Docker client與Docker daemon通信并將結(jié)果返回給用戶，Docker client也可以通過socket或者RESTful api訪問遠(yuǎn)程的Docker daemon

了解了Docker的組成，再來了解一下Docker的三個(gè)主要概念：

• Docker image：鏡像是只讀的，鏡像中包含有需要運(yùn)行的文件。鏡像用來創(chuàng)建container，一個(gè)鏡像可以運(yùn)行多個(gè)container；鏡像可以通過Dockerfile創(chuàng)建，也可以從Docker hub/registry上下載。
• Docker container：容器是Docker的運(yùn)行組件，啟動(dòng)一個(gè)鏡像就是一個(gè)容器，容器是一個(gè)隔離環(huán)境，多個(gè)容器之間不會(huì)相互影響，保證容器中的程序運(yùn)行在一個(gè)相對(duì)安全的環(huán)境中。
• Docker hub/registry: 共享和管理Docker鏡像，用戶可以上傳或者下載上面的鏡像，官方地址為 https://registry.hub.docker.com/，也可以搭建自己私有的Docker registry。

鏡像就相當(dāng)于打包好的版本，鏡像啟動(dòng)之后運(yùn)行在容器中，倉(cāng)庫(kù)就是裝存儲(chǔ)鏡像的地方。

Docker安裝

建議在linux環(huán)境下安裝Docker，window環(huán)境搭建比較復(fù)雜且容易出錯(cuò)，使用Centos7+yum來安裝Docker環(huán)境很方便。

Docker 軟件包已經(jīng)包括在默認(rèn)的 CentOS-Extras 軟件源里。因此想要安裝 docker，只需要運(yùn)行下面的 yum 命令：

yum install docker 

安裝完成后，使用下面的命令來啟動(dòng) docker 服務(wù)，并將其設(shè)置為開機(jī)啟動(dòng)：

service docker start 
chkconfig docker on 

LCTT 譯注：此處采用了舊式的 sysv 語(yǔ)法，如采用CentOS 7中支持的新式 systemd 語(yǔ)法，如下：

service docker start 
chkconfig docker on 

測(cè)試

docker version 

輸入上述命令，返回docker的版本相關(guān)信息，證明docker安裝成功。

Hello World

下面，我們通過最簡(jiǎn)單的 image 文件"hello world"，感受一下 Docker。

因?yàn)閲?guó)內(nèi)連接 Docker 的官方倉(cāng)庫(kù)很慢，因此我們?cè)谌粘Ｊ褂弥袝?huì)使用Docker 中國(guó)加速器。通過 Docker 官方鏡像加速，中國(guó)區(qū)用戶能夠快速訪問***的 Docker 鏡像。該鏡像托管于中國(guó)大陸，本地用戶現(xiàn)在將會(huì)享受到更快的下載速度和更強(qiáng)的穩(wěn)定性，從而能夠更敏捷地開發(fā)和交付 Docker 化應(yīng)用。

Docker 中國(guó)官方鏡像加速可通過 registry.docker-cn.com訪問。該鏡像庫(kù)只包含流行的公有鏡像，私有鏡像仍需要從美國(guó)鏡像庫(kù)中拉取。

修改系統(tǒng)中docker對(duì)應(yīng)的配置文件即可，如下：

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

運(yùn)行下面的命令，將 image 文件從倉(cāng)庫(kù)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(cāng)庫(kù)里面的位置，其中l(wèi)ibrary是 image 文件所在的組，hello-world是 image 文件的名字。

抓取成功以后，就可以在本機(jī)看到這個(gè) image 文件了。

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

現(xiàn)在，運(yùn)行這個(gè) image 文件。

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

輸出這段提示以后，hello world就會(huì)停止運(yùn)行，容器自動(dòng)終止。有些容器不會(huì)自動(dòng)終止，因?yàn)樘峁┑氖欠?wù)，比如Mysql鏡像等。

常用命令

除過以上我們使用的Docker命令外，Docker還有一些其它常用的命令

拉取docker鏡像

docker pull image_name 

查看宿主機(jī)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(dāng)前有哪些容器正在運(yùn)行

docker ps 

查看所有容器

docker ps -a 

啟動(dòng)、停止、重啟容器命令：

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

后臺(tái)啟動(dòng)一個(gè)容器后，如果想進(jìn)入到這個(gè)容器，可以使用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(dāng)前系統(tǒng)Docker信息

docker info 

從Docker hub上下載某個(gè)鏡像:

docker pull centos:latest 
docker pull centos:latest 

執(zhí)行docker pull centos會(huì)將Centos這個(gè)倉(cāng)庫(kù)下面的所有鏡像下載到本地repository。

【本文為51CTO專欄作者“純潔的微笑”的原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)通過微信公眾號(hào)聯(lián)系作者獲取授權(quán)】

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