小白入门docker指南

上篇文章已经提到我更新了mac系统，终于舒爽的用上了docker了...

为什么要用Docker

开发环境配置难题

docker的出现主要是为了解决开发环境配置的难题，举例来说，安装一个 Python 应用，计算机必须有 Python 引擎，还必须有各种依赖，可能还要配置环境变量。如果某些老旧的模块与当前环境不兼容，那就麻烦了。开发者常常会说："它在我的机器可以跑了"，言下之意就是，其他机器很可能跑不了。

环境配置如此麻烦，换一台机器，就要重来一次，旷日费时。很多人想到，能不能从根本上解决问题，软件可以带环境安装？也就是说，安装的时候，把原始环境一模一样地复制过来。

虚拟机

在此之前都是用虚拟机来解决这个问题,虚拟机（virtual machine）就是带环境安装的一种解决方案。它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统，比如在 Windows 系统里面运行 Linux 系统。应用程序对此毫无感知，因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样，而对于底层系统来说，虚拟机就是一个普通文件，不需要了就删掉，对其他部分毫无影响。虽然用户可以通过虚拟机还原软件的原始环境。但是，这个方案有几个缺点。

资源占用多
虚拟机会独占一部分内存和硬盘空间。它运行的时候，其他程序就不能使用这些资源了。哪怕虚拟机里面的应用程序，真正使用的内存只有 1MB，虚拟机依然需要几百 MB 的内存才能运行。
冗余步骤多
虚拟机是完整的操作系统，一些系统级别的操作步骤，往往无法跳过，比如用户登录。
启动慢
启动操作系统需要多久，启动虚拟机就需要多久。可能要等几分钟，应用程序才能真正运行。

Linux 容器

由于虚拟机存在这些缺点，Linux 发展出了另一种虚拟化技术：Linux 容器（Linux Containers，缩写为 LXC）。 Linux 容器不是模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个保护层。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。
由于容器是进程级别的，相比虚拟机有很多优势。

启动快
容器里面的应用，直接就是底层系统的一个进程，而不是虚拟机内部的进程。所以，启动容器相当于启动本机的一个进程，而不是启动一个操作系统，速度就快很多。
资源占用少
容器只占用需要的资源，不占用那些没有用到的资源；虚拟机由于是完整的操作系统，不可避免要占用所有资源。另外，多个容器可以共享资源，虚拟机都是独享资源。
体积小
容器只要包含用到的组件即可，而虚拟机是整个操作系统的打包，所以容器文件比虚拟机文件要小很多。

总之，容器有点像轻量级的虚拟机，能够提供虚拟化的环境，但是成本开销小得多。

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的用途

Docker 的主要用途，目前有三大类。

提供一次性的环境。比如，本地测试他人的软件、持续集成的时候提供单元测试和构建的环境。
提供弹性的云服务。因为 Docker 容器可以随开随关，很适合动态扩容和缩容。
组建微服务架构。通过多个容器，一台机器可以跑多个服务，因此在本机就可以模拟出微服务架构。

Docker的安装

了解了Docker是干什么的有什么作用之后，我们就可以将docker括入囊中了。Docker 从 17.03 版本之后分为 CE（Community Edition: 社区版）和 EE（Enterprise Edition: 企业版），我们用社区版就可以了。
Docker CE 的安装可以参考菜鸟出的docker教程。

MacOS Docker 安装

Ubuntu Docker 安装

Windows Docker 安装

Centos Docker 安装

Debian Docker 安装

镜像加速

鉴于国内网络问题，后续拉取 Docker 镜像十分缓慢，我们可以需要配置加速器来解决，Docker 官方和国内很多云服务商都提供了国内加速器服务，例如：

Docker官方提供的中国镜像库：registry.docker-cn.com
七牛云加速器：reg-mirror.qiniu.com
网易的镜像地址：hub-mirror.c.163.com

在任务栏点击 Docker for mac 应用图标 -> Perferences... -> Daemon -> Registry mirrors。在列表中填写加速器地址即可。修改完成之后，点击 Apply & Restart 按钮，Docker 就会重启并应用配置的镜像地址了。

之后我们可以通过 docker info 来查看是否配置成功。

$ docker info
...
Registry Mirrors:
 http://hub-mirror.c.163.com
Live Restore Enabled: false

Docker的使用

要理解并使用docker，首先要理解docker下的三个重要概念

镜像（Image）
容器（Container）
仓库（Repository）

image文件

Docker 把应用程序及其依赖，打包在 image 文件里面。只有通过这个文件，才能生成 Docker 容器。image 文件可以看作是容器的模板。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件，可以生成多个同时运行的容器实例。

我们可以通过命令来创建镜像以及管理和使用本地的镜像

列出本机的所有 image 文件
docker images

获取镜像
docker pull ubuntu

删除镜像
docker rmi hello-world
设置镜像标签
docker tag 860c279d2fec runoob/centos:dev

docker容器

Docker 的容器可以简单理解为提供了系统硬件环境，它是真正跑项目程序、消耗机器资源、提供服务的东西。例如，我们可以暂时把容器看作一个 Linux 的电脑，它可以直接运行。那么，容器是基于镜像启动的，并且每个容器都是相互隔离的。注意的是，容器在启动的时候基于镜像创建一层可写层作为最上层。

基于镜像创建一个容器
docker run -itd ubuntu bash

参数说明：

-i: 交互式操作。

-t: 终端。

-d: 后台运行。

ubuntu: ubuntu 镜像。

bash：放在镜像名后的是命令，这里我们希望有个交互式 Shell，因此用的是 bash。

查看所有的容器
docker ps -a
查看正在运行的容器
docker ps
停止一个容器
docker stop <容器 ID>
启动一个已经停止的容器
docker start <容器 ID>
进入容器：在使用 -d 参数时，容器启动后会进入后台。此时想要进入容器，可以通过以下指令进入：

docker attach：退出容器终端，会导致容器的停止。
docker attach <容器 ID>
docker exec：退出容器终端，不会导致容器的停止。
docker exec -it <容器 ID> /bin/bash

删除容器
docker rm -f <容器 ID>
清理掉所有处于终止状态的容器。
docker container prune

Docker仓库

仓库可看着一个代码控制中心，用来保存镜像.这一点，和 Git 非常类似。我们可以从中心仓库下载镜像，也可以从自建仓库下载。同时，我们可以把制作好的镜像 commit 到本地，然后 push 到远程仓库。仓库分为公开仓库和私有仓库，最大的公开仓库是官方仓库 Dock Hub，国内的公开仓库也有很多选择，例如阿里云等。
在 hub.docker.com 免费注册一个 Docker 账号。

登录
docker login #需要输入用户名密码
退出
docker logout
拉取镜像
docker pull ubuntu
提交镜像
docker commit -m="has update" -a="runoob" e218edb10161 runoob/ubuntu:v2
推送镜像
docker push

docker host通过仓库拉取镜像，基于镜像运行一个docker实例化的容器。经过一系列的命令对容器进行自定义修改后又可以提交到docker仓库。

基本概念和命令了解了以后可以上手Docker实例,

Dockerfile文件

Docker 提供自定义镜像的能力，它可以让我们保存对基础镜像的修改，并再次使用。那么，我们就可以把操作系统、运行环境、脚本和程序打包在一起，并在宿主机上对外提供服务。在上文的关于镜像的介绍中只介绍最基础的命令，没有讲镜像的创建命令 Docker 构建镜像有两种方式，

从已经创建的容器中更新镜像，并且提交这个镜像。举个例子:

更新镜像之前，我们需要使用镜像来创建一个容器。
docker run -t -i ubuntu:15.10 /bin/bash
在运行的容器内使用 apt-get update 命令进行更新。
在完成操作之后，输入 exit 命令来退出这个容器。
此时 ID 为 e218edb10161 的容器，是按我们的需求更改的容器。我们可以通过命令 docker commit 来提交容器副本。
```
docker commit -m="has update" -a="runoob" e218edb10161 runoob/ubuntu:v2
```
各个参数说明：
- -m: 提交的描述信息
- -a: 指定镜像作者
- e218edb10161：容器 ID
- runoob/ubuntu:v2: 指定要创建的目标镜像名
使用 Dockerfile 指令来创建一个新的镜像
使用命令 docker build ，从零开始来创建一个新的镜像。为此，我们需要创建一个 Dockerfile 文件，其中包含一组指令来告诉 Docker 如何构建我们的镜像。
```
runoob@runoob:~$ cat Dockerfile 
FROM    centos:6.7
MAINTAINER      Fisher "fisher@sudops.com"

RUN     /bin/echo 'root:123456' |chpasswd
RUN     useradd runoob
RUN     /bin/echo 'runoob:123456' |chpasswd
RUN     /bin/echo -e "LANG=\"en_US.UTF-8\"" >/etc/default/local
EXPOSE  22
EXPOSE  80
CMD     /usr/sbin/sshd -D
```
每一个指令都会在镜像上创建一个新的层，每一个指令的前缀都必须是大写的。
第一条FROM，指定使用哪个镜像源
RUN 指令告诉docker 在镜像内执行命令，安装了什么。。。
然后，我们使用 Dockerfile 文件，通过 docker build 命令来构建一个镜像。
```
docker build -t runoob/centos:6.7 .
```
参数说明：
- -t ：指定要创建的目标镜像名
- . ：Dockerfile 文件所在目录，可以指定Dockerfile 的绝对路径
使用docker images 查看创建的镜像已经在列表中存在,
我们可以使用新的镜像来创建容器
```
docker run -t -i runoob/centos:6.7  /bin/bash
[root@41c28d18b5fb /]# id runoob
uid=500(runoob) gid=500(runoob) groups=500(runoob)
```
从上面看到新镜像已经包含我们创建的用户 runoob。

不推荐使用第一种方式进行构建，因为它没有使得整个流程标准化，因此，在企业的中更加推荐使用Dockerfile文件来构建我们的镜像。我们使用Dockerfile文件可以让构建镜像更具备可重复性，同时保证启动脚本和运行程序的标准化。