宋宝华：Docker 最初的2小时(Docker从入门到入门)

淡淡的烟草味﹌ 2022-06-04 00:50 139阅读 0赞

最初的2小时，你会爱上Docker，对原理和使用流程有个最基本的理解，避免满世界无头苍蝇式找资料。本人反对暴风骤雨式多管齐下狂轰滥炸的学习方式，提倡迭代学习法，就是先知道怎么玩，有个感性认识，再深入学习高级用法，深层原理，一轮轮迭代。坚决反对一上来就搞几百页厚的东西把人脑子弄乱。  
Docker是什么？

KVM, Virtualbox, Vmware是虚拟出机器，让每个实例看到一个单独的机器；而Docker是虚拟出操作系统，实现应用之间的隔离，让各个应用觉得自己有一个自己的操作系统，而且彼此之间隔离。假设没有Docker，然后有进程1和进程2，它们的运行将类似下图，进程1和进程2共享kernel，它们是同一OS下2个进程，因此必须拥有不同PID，但是又共享网卡，共享IP地址，看到一样的根文件系统（不chroot的情况下）等，可以用Linux IPC手段进程间通信。

有Docker的情况下，假设进程1和进程2运行于不同的容器，那么进程1和进程2都觉得自己和对方没有半毛钱关系，都觉得自己拥有自己的根文件系统，自己的网卡等，然后进程1和进程2的PID还可以一样，比如假设2个都是100。但是，此100非彼100。

Virtualbox等虚拟机的思路则完全不一样，如果进程1和进程2运行于不同的虚拟机，则操作系统都是双份的，它们感觉自己在不同的虚拟电脑上面跑。

由于可见，Docker达到了类似虚拟机的效果，但是又没有虚拟机的开销，它虚拟的层次更加高。Docker不虚拟机器，仅仅虚拟应用的运行环境。  
为什么Docker也可以“虚拟化”？

虚拟化，本质上一种虚幻，给你一种幻觉，让你觉得拥有的很多甚至拥有全世界，哪怕你实际是一只蝼蚁。  
经过本人多年研究，虚拟化的技术分为2种，一种是虚拟一个世界，第二个是虚拟一个氛围。  
比如我们在现实生活里面是个屌丝，但是在虚拟人生的游戏里面，我们可以是王思聪++，集美貌智慧财富正义于一生。虚拟人生的游戏，构建一个整个的新世界，这个世界，人人有房住，天下没有贼。那么这个就是硬件都变了，你的内核都变了。这个是Virtualbox，KVM这种虚拟出一个新世界的思路。  
虚拟一个氛围，是Docker的做法。例如贵公司的Linux部门以前只有3,4个工程师，然后有一个manager，后来有30个人了，你就可以分什么内核组、驱动组、应用组等更多的组，然后又多出几个manager。这种组，类似于名称空间，在每一个单独名称空间的manager，都觉得自己是个manager，于是他会爽那么一点点。  
最开始是这样的

后来是这样的

如果这样还不够，还可以搞声卡驱动组manager，网卡驱动组manager，反正可以不停地搞。大家在各自的container里面占山为王。  
Docker就是这样的名称空间让各自在同样的Linux平台上面各自暗爽，装到你自己的容器里面爽。  
安装Docker

如果是Windows主机，可以下载docker-toolbox一路安装，安装过程中如果提示什么错，可以把360等类似软件关闭。Windows安装好Docker后，使用Docker Quickstart Terminal运行。

如果是Ubuntu，可以按照[https://docs.docker.com/engine/installation/linux/ubuntu/][https_docs.docker.com_engine_installation_linux_ubuntu]网页进行安装。最简单的Ubuntu 16.04就是命令：sudo apt-get update&& apt-get install docker。  
Ubuntu安装Docker后，可以把当前用户加到docker用户组以便当前用户也有权限操作docker client和host之间的通信socket(之后请重启docker相关服务)：  
\[plain\] view plain copy  
sudo usermod -aG docker $USER

为了装逼需要，我们在docker hub网页注册一个用户名，我注册的用户名是21cnbao。这样以后，就可以自己提交自己的image了。

Docker的架构

Docker中可能涉及到3个机器或者更多机器，一个运行docker命令的client， 一个包含images并以容器(container)形式运行image的主机，一个docker的images仓库。client与docker host上面的docker daemon通信。当然docker client和host可以运行于一台机器（我们做实验的时候是一台），默认的docker仓库是Docker Hub。

一般的流程中,client发pull命令从仓库把image拉到docker host，然后通过run命令指挥image到host上面弄一个container来跑这个image。  
当然也可以是相反的流程，client 通过build命令在host上面创建一个自己的image，然后通过push命令把image推到仓库。之后这个image可以被别的人或者自己pull。  
image到底是个什么鬼？

Docker镜像是一个特殊的文件系统，提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。image为特定目的而生，比如弄了个nginx的image后，这个image就把nginx的东西包罗万象了，无论是张三、王五、六麻子还是七癞子，无论它是什么电脑，什么操作系统，只要支持docker，它把这个nginx的image下载下来后，拿docker run命令就可以弄容器跑nginx了。这样，用户就不用装nginx以及它依赖的一切包了（通常装一个软件弄依赖也能把你弄地烦躁死了）。这样看起来，Docker实在是居家旅行，杀人越货之必备良器也！

镜像构建时，会一层层叠加，前一层是后一层的基础。

每一层构建完就不会再发生改变，后一层上的任何改变只发生在自己这一层。比如，删除前一层文件的操作，实际不是真的删除前一层的文件，而是仅在当前层标记为该文件已删除。所以这个很类似git里面这一次提交相对于上一次提交的diff：  
\[plain\] view plain copy  
$git diff  
layout/book\_index\_template.html | 8 ++-  
text/05\_Installing\_Git/0\_Source.markdown | 14 ++++++  
text/05\_Installing\_Git/1\_Linux.markdown | 17 +++++++  
text/05\_Installing\_Git/2\_Mac\_104.markdown | 11 +++++  
text/05\_Installing\_Git/3\_Mac\_105.markdown | 8 ++++  
text/05\_Installing\_Git/4\_Windows.markdown | 7 +++  
…/1\_Getting\_a\_Git\_Repo.markdown | 7 +++-  
…/0\_Comparing\_Commits\_Git\_Diff.markdown | 45 +++++++++++++++++++-  
…/0\_Hosting\_Git\_gitweb\_repoorcz\_github.markdown | 4 +-  
9files changed, 115 insertions(+), 6 deletions(-)

这些叠加的最后一层就是container，所以你在container里面改了文件，其实不会进image。

一次完整的docker实作

说了那么多后，我们必须亲自动手玩了。下面把pull，run，build，push都玩一次，破除神秘感。一个典型的运行流程如下：  
1. client用pull命令从仓库把image拉到docker host

docker pull的格式是：  
docker pull\[选项\] \[Docker Registry地址\] <仓库名>:<标签名>  
默认地址是 DockerHub。 仓库名：这里的仓库名是两段式名称，既 / ，“/”前面一般是用户名。对于 Docker Hub，如果不给出用户名，则默认为 library ，也就是官方镜像。  
下载 Ubuntu14.04的image（以Ubuntu为例）：  
\[plain\] view plain copy  
baohua@ubuntu:~$docker pull ubuntu:14.04  
14.04:Pulling from library/ubuntu  
c60055a51d74:Downloading \[> \] 539.8 kB/65.69 MB  
755da0cdb7d2:Download complete  
969d017f67e6:Download complete  
37c9a9113595:Download complete  
a3d9f8479786:Download complete  
…

运行docker images命令看看下载的images：  
\[plain\] view plain copy  
$docker images  
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE  
ubuntu ml 14.04 b969ab9f929b 4 weeksago 188 MB

1.  在docker host上面运行Ubuntu 14.04于containers

我们现在运行Ubuntu14.04中的bash shell，因为docker运行image于容器时，需要指定主进程（本例的主进程为bash）。  
在终端1上面运行  
\[plain\] view plain copy  
docker run -it –rm ubuntu:14.04 bash

在终端2上面运行  
\[plain\] view plain copy  
docker run -it –rm ubuntu:14.04 bash

这样我们就运行了ubuntu14.04这个image的2次实例（得到2个容器）, Linux下面的ps命令是看进程的，docker下面就是看image的实例容器了。  
\[plain\] view plain copy  
$ docker ps  
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES  
e3a913872698 ubuntu:14.04 “bash” 11seconds ago Up 10 seconds wizardly\_elion  
db1c25753e97 ubuntu:14.04 “bash” 21seconds ago Up 21 seconds adoring\_shannon

image和container之间的关系类似程序与进程之间的关系，一个静若处子，一个动如脱兔。比如程序QQ，运行一次就是1个QQ进程，再运行一个QQ就是第2个QQ进程。同样道理，一个image也可以运行多份container。  
3. 构建自己的image

现在想在Ubuntu 14.04中增加vim和gcc，构建一个增量image，因为目前的Ubuntu image里面没有这样的命令：  
\[plain\] view plain copy  
root@e3a913872698:/\# vim  
bash: vim: command not found

于是在Ubuntu 14.04这个image基础上面，叠加一层，然后把它提交到docker hub的21cnbao的仓库。  
我们需要在客户端电脑上面创建一个Dockerfile文件（该文件用于描述image），以实现在现有的Ubuntu 14.04上面做增量的目的。  
\[plain\] view plain copy  
mkdirmyubuntu cd myubuntu/  
$ touch Dockerfile

用vim编辑Dockerfile，添加如下内容：  
\[plain\] view plain copy

# ubuntu 14.04 with vim and gcc #

FROM ubuntu:14.04  
MAINTAINER Barry Song<21cnbao@gmail.com>  
RUN apt-get update && apt-getinstall –y vim gcc

RUN 指令的含义是在指定在源image内执行一条命令，本例更新APT 缓存，并且安装vim和 gcc以形成一个增量image。  
下面build这个image：  
\[plain\] view plain copy  
$ docker build -t 21cnbao/myubuntu:14.04 .  
time=”2017-02-21T06:48:07+08:00”level=info msg=”Unable to use system certificate pool: crypto/x509: systemroot pool is not available on Windows”  
Sending build context to Docker daemon2.048 kB  
Step 1/3 : FROM ubuntu:14.04  
—> b969ab9f929b  
Step 2/3 : MAINTAINER Barry Song<21cnbao@gmail.com>  
—> Running in f1449746b58c  
—> 5dacd7a6ee5d  
Removing intermediate containerf1449746b58c  
Step 3/3 : RUN apt-get update &&apt-get install vim gcc  
—> Running in b1469caf3509  
Ign [http://archive.ubuntu.com][http_archive.ubuntu.com] trustyInRelease  
Get:1 [http://archive.ubuntu.comtrusty-updates][http_archive.ubuntu.comtrusty-updates] InRelease \[65.9 kB\]  
Get:2 [http://archive.ubuntu.comtrusty-security][http_archive.ubuntu.comtrusty-security] InRelease \[65.9 kB\]  
Get:3 [http://archive.ubuntu.com][http_archive.ubuntu.com] trustyRelease.gpg \[933 B\]  
Get:4 [http://archive.ubuntu.com][http_archive.ubuntu.com] trustyRelease \[58.5 kB\]  
Get:5 [http://archive.ubuntu.comtrusty-updates/main][http_archive.ubuntu.comtrusty-updates_main] Sources \[485 kB\]  
…

下面运行21cnbao/myubuntu 14.04这个镜像：  
\[plain\] view plain copy  
docker run -it –rm 21cnbao/myubuntu:14.04 bash

发现gcc和vim都有了：  
\[plain\] view plain copy  
$ docker run -it –rm 21cnbao/myubuntu:14.04 bash  
root@f33ee07caf43:/\#gcc  
gcc: fatal error: no input files  
compilation terminated.  
root@f33ee07caf43:/\#  
4. 通过docker push把image提交到仓库

在docker hub上面创建一个仓库myubuntu，该仓库创建后，全名将为21cnbao/myubuntu。

下面push这个image到docker hub，之前我们需要登录到docker hub：  
\[plain\] view plain copy  
dockerlogin–username=21cnbao–email=21cnbao@gmail.comFlag–emailhasbeendeprecated,willberemovedin1.14.Password:LoginSucceeded下面开始push：\[plain\]viewplaincopy docker push 21cnbao/myubuntu  
time=”2017-02-21T07:17:59+08:00”level=info msg=”Unable to use system certificate pool: crypto/x509: systemroot pool is not available on Windows”  
The pushrefers to a repository \[docker.io/21cnbao/myubuntu\]  
87157b68b121:Pushing \[> \] 1.109 MB/134.7 MB  
c9fc7024b484:Pushing \[==================================================>\] 3.072 kB  
ca893d4b83a6:Pushing \[==================================================>\] 4.608 kB  
153bd22a8e96:Pushing 7.168 kB  
83b575865dd1:Pushing \[==================================================>\] 209.9 kB  
918b1e79e358:Waiting  
…

通过docker hub进哥的仓库看一眼，发现大功告成了。

2小时结束，相信你已经爱上Docker。相爱容易相处难，痛苦才刚刚开始。人生若只如初见，何事秋风悲画扇。等闲变却故人心，却道故人心易变。

后面如果有时间，再完成一个《Docker 相处的8小时》。

转载于：[http://blog.csdn.net/21cnbao/article/details/56275456][http_blog.csdn.net_21cnbao_article_details_56275456]

[https_docs.docker.com_engine_installation_linux_ubuntu]: https://docs.docker.com/engine/installation/linux/ubuntu/
[http_archive.ubuntu.com]: http://archive.ubuntu.com
[http_archive.ubuntu.comtrusty-updates]: http://archive.ubuntu.comtrusty-updates
[http_archive.ubuntu.comtrusty-security]: http://archive.ubuntu.comtrusty-security
[http_archive.ubuntu.comtrusty-updates_main]: http://archive.ubuntu.comtrusty-updates/main
[http_blog.csdn.net_21cnbao_article_details_56275456]: http://blog.csdn.net/21cnbao/article/details/56275456