Build,Ship and Anywhere

容器提供一种轻量级方法，用于将应用程序与主机系统的其他组件分隔，以便仅共享内核，并使用提供给应用程序的资源。那么在众多容器技术听到最多的，脱颖而出的，无疑是docker！

1.基本概念

  • Docker Client:Docker提供给用户的客户端，功能就是提供给用户一个终端，用户输入docker提供的命令来管理本地或者远程的服务器。
  • Docker Server:Docker Daemon是主要组成部分，Docker服务的守护进程，功能-接受Docker Client发过来的指令请求，并按照相应的路由规则实现路由分发。
  • Docker Images:Docker镜像，类比电脑装系统的CD盘，只读的CD
  • Docker Registry:Docker Images的仓库，类比git，有私人的，有公共的，如github，docker提供了官方的Registry,Dock Hub
  • Docker Container:Docker 容器，在容器里，跑项目程序、消耗机器资源、提供服务的地方；容器（Docker Container）通过镜像（Docker Images）启动，在镜像的基础上运行程序。可以理解为容器提供了硬件环境，然后使用了镜像这些制作好的系统盘，再加上项目程序，跑起来就可以提供服务。

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总结起来：搭载Docker的主机，通过Docker Client使用docker build docker pull docker run 让Docker Daemon从Docker Registry拉取Ubuntu，redis，nginx等镜像，然后通过这些镜像创建不同的容器。

2.安装Docker

以CentOs为例：可以参考https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/

https://yq.aliyun.com/articles/110806?spm=5176.8351553.0.0.2206199170TjX9

2.1 安装辅助工具：

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

yum-utils:管理repository及扩展包的工具 (主要是针对repository)

device-mapper-persistent-data：Device Mapper支持Linux上的许多高级卷管理技术;

vm2：逻辑卷管理工具；

2.2 添加软件源信息

这里使用Docker CE版本

从2017年3月开始docker在原来的基础上分为两个分支版本: Docker CE 和 Docker EE。Docker CE 即社区免费版，Docker EE 即企业版，强调安全，但需付费使用。

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

更新yum缓存：yum makecache fast

2.3 移除旧的版本

yum remove docker

2.4 安装

yum -y install docker-ce

2.5 启动

systemctl start docker

或者

#服务方式启动
service docker start
#设置开机启动
chkconfig docker on

2.6 测试运行hello-world

docker run hello-world

2.7 卸载

yum remove docker-ce rm -rf /var/lib/docker

  • 可能出现的问题：

img

解决方案

yum clean all

yum install docker-ce

3.docker基本操作

3.1 查看版本

docker version

3.2 查看镜像

docker images

docker image ls

3.3 查看容器

docker ps

3.4 拉取镜像

docker pull image-name

img

img

3.5 镜像放到容器中跑

docker run image-name

img

3.6 查看容器运行情况

docker ps -a

docker container ps

docker container ps -a

img

4.docker原理

经过上面的操作，大概应该对docker有所体会，docker具有以下优势：

  • docker image的体积小:ubuntu-100M+，小就意味着传输与分享方便

  • docker run 启动的耗时为0.

  • docker 占用资源少

    想象一下如下场景把一个项目build成一个image，然后方便分发出去，别人拿到后也不用关心你的项目需要什么环境或者依赖，只要docker run一下就能运行。。而且速度很快，甚至在一台开发机都可以管理成百上千的container，没有业务处理的时候也不会占用你的系统资源。。。

那么docker为什么会有这些优势！？

4.1 虚拟机 vs Docker容器

我们先来看一组虚拟机与Docker容器的对比

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对于 虚拟机，在主机服务器中有三个基本层，从底部向上依次为：基础结构、主机操作系统和虚拟机监控程序，在所有这些层的顶部，每个 虚拟机都有其自己的 操作系统 和所有必需的库。 对于 Docker，主机服务器仅有基础结构和 操作系统，在其顶部是容器引擎，它将容器隔离，但共享基础操作系统的服务。

由于容器所需的资源要少得多（例如，它们不需要一个完整的 操作系统），所以它们也更易于部署且可快速启动。 这使容器能够具有更高的密度，也就是说，这允许你在同一硬件单元上运行更多服务，从而降低了服务器成本。

4.2 Docker核心组件

我们来看看Docker的核心组件：

  • AUFS(chroot) – 用来建立不同的操作系统和隔离运行时的硬盘空间
  • Namespace – 用来隔离Container的执行空间
  • Cgroup – 分配不同的硬件资源
  • SELinux – 用来保护linux的网络安全
  • Netlink – 用来让不同的Container之间的进程保持通信，话说docker是golang开发的，还记得golang中goroutine如何通信？(博主问自己的)
  • Netfilter – 建立Container埠為基礎的網路防火牆封包過濾
  • AppArmor – 保護Container的網路及執行安全
  • Linux Bridge – 讓不同Container或不同主機上的Container能溝通
  • 等等·~等等~等等~

4.3 AUFS

docker运用linux的技术走了捷径，不虚拟化任何硬件，而是对硬件资源在不同的容器中做了隔离，隔离使每个容器之间拥有了不同的环境（硬盘空间-网路-系统工具包），然后又可以共享需要的硬件资源（cpu-内存-系统内核），dokcer用的技术很多（如上），一项一项研究基本不可能，这也不是我们学习docker的目的，我们是让docker用于实际生产过程中，所以我们应该了解docker是怎么就能办到这一切？

AUFS -> Another Union File System:AUFS的技术可以让多个文件目录union成一个新的目录，并且可以对这个新的目录进行读写操作。

如果你有一张只读的cd数据盘，但是你却想编辑里面的内容，你通常的做法是不是把内容拷贝到本地硬盘，然后再编辑。

但如果你可以利用AUFS技术，你就可以将硬盘中的一个空目录和你的cd数据盘进行union形成一个新的目录，接着你对这个目录读取，会得到的cd盘内的数据，当你对这个目录的内容进行编辑，编辑的内容AUFS会自动将修改内容保存在你union的那个空目录内，当你再次读取的时候，AUFS也会将你硬盘中记录的改动内容优先于CD数据盘中的内容读取出来，这样对用户而言，这就完全是一个可编辑的目录内容了。——docker要的就是这个效果

想象一下docker的Image,其实也就是一个事先制作好的只读的文件目录，当我们要使用这个系统功能的时候，docker为我们开辟了一个新的文件夹和这个image做了union，提供给docker container做为系统运行的存储；

  • 这个image里面已经包含了系统程序、工具软件、以及程序，当系统启动后产生的运行时文件（如logs、临时目录等）或新安装的软件都在这个新的文件夹内。
  • 这样我们在启动一个container的时候，其实并没有加载镜像的过程，也不会像虚拟机一样需要安装一个系统这么负责，只是做了一次unoin，一切就和安装过系统的虚拟机同样使用了。
  • 另外docker还提供了一个 docker commit 命令，这个命令可以随时将你现在的运行中的cantainer构建成一个新的image。

是不是有一种恍然大明白的感觉！？好了，别骗自己了，其实你还是不懂更深层次的内容，比如AUFS是怎么实现的，不过没关系，但是我们至少知道docker是通过什么办到这一切的。

参考资料