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第一本 Docker 书

第一章 简介

Docker 是一个能够把开发的应用程序自动部署到容器的开源引擎。Docker 在虚拟化的容器执行环境中增加了一个应用程序部署引擎，目标是提供一个轻量、快速的环境，能够运行开发者的程序，并方便高效地将程序从开发者的笔记本部署到测试环境，然后在部署到生产环境。

Docker 核心组件

Docker客户端和服务器：Docker 是一个客户端/服务器（C/S）架构的程序。客户端只需向 Docker 服务器或守护进程发出请求，服务器或守护进程将完成所有工作并返回结果。Docker 守护进程也称作 Docker 引擎。

Docker 镜像：基于联合文件系统的一种层式结构

Registry：用来保存用户构建的镜像

Docker 容器：执行环境

Docker 技术组件

一个原生的 Linux 容器格式，Docker 中称为 libcontainer。

Linux 内核的命名空间（namespace），用于隔离文件系统、进程和网络。

文件系统隔离：每个容器都有自己的 root 文件系统。

进程隔离：每个容器都运行在自己的进程环境中。

网络隔离：容器间的虚拟网络接口和 IP 地址都是分开的。

资源隔离和分组：使用 cgroups（即 control group，Linux 内核特性）将 CPU 和内存之类的资源独立分配给每个 Docker 容器。

写时复制：文件系统都是通过写时复制创建的。

日志：容器产生的 STDOUT 、 STDERR 和 STDIN 这些 IO 流都会被收集并记入日志。

交互式 shell：用户可以创建一个伪 tty 终端，将其连接到 STDIN ，为容器提供一个交互式 shell。

扩展资源：

• http://www.docker.com/
• https://github.com/docker/docker
• https://github.com/dockerforge
• https://groups.google.com/forum/#!forum/docker-user
• https://twitter.com/docker
• http://stackoverflow.com/search?q=docker

第二章 安装Docker（Debian）

1. 检查内核版本：

uname -a

2. 查看系统版本：

http://distrowatch.com/

3. 添加 Docker 的 ATP 仓库：

sudo sh -c "echo deb https://apt.dockerproject.org/repo debian-stretch main > /etc/apt/sources.list.d/docker.list"

4. 添加 Docker 仓库的 GPG 密钥：

apt-key adv --keyserver hkp://p80.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-keys 58118E89F3A912897C070ADBF76221572C52609D

5. 更新 APT 源：

sudo apt-get update

6. 安装 Docker：

sudo apt-get install docker-engine

7. 打开 Docker 守护进程：

sudo service docker start

8. 确认安装：

sudo docker info

更新

sudo apt-get upgrade docker-engine

卸载

sudo apt-get purge docker-engine
sudo apt-get autoremove
rm -rf /var/lib/docker

Docker 守护进程

守护进程监听 /var/run/docker.sock 这个套接字，来获取来自客户端的 Docker 请求。

配置 Docker 守护进程

使用 -H 标志指定不同的网络接口和端口配置：

sudo docker daemon -H tcp://0.0.0.0:2375

也可以用 -H 标志指定一个 Unix 套接字路径：

sudo docker daemon -H unix://home/docker/docker.sock

同时指定多个地址：

sudo docker daemon -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix://home/docker/docker.sock

开启 Docker 守护进程的调试模式：

sudo docker daemon -D

如果要永久改动，则需要修改 /etc/default/docker 文件的 DOCKER_OPTS 变量。

检查 Docker 守护进程是否正在运行

// 检查状态
sudo service docker status
// 启动
sudo service docker start
// 停止
sudo service docker stop

第三章 Docker入门

运行第一个容器

sudo docker run -i -t ubuntu /bin/bash

-i 标志保证容器中的 STDIN 是开启的，-t 标志为要创建的容器分配一个伪 tty 终端。

首先 Docker 会检查本地镜像，如果没有则会下载到本地。

使用容器

检查容器主机名：

root@d0cef31f8120:/# hostname
d0cef31f8120

检查容器的 /etc/hosts 文件：

root@d0cef31f8120:/# cat /etc/hosts 
127.0.0.1 localhost
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
172.17.0.2 d0cef31f8120

检查容器进程：

root@d0cef31f8120:/# ps -aux
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.0  18240  3128 ?        Ss   14:44   0:00 /bin/bash
root        18  0.0  0.0  34424  2772 ?        R+   14:49   0:00 ps -aux

在容器中安装软件包：

root@d0cef31f8120:/# apt-get update && apt-get install vim

使用 exit 退出容器时，容器就停止运行了，但还是存在的，可以使用 docker ps -a 命令查看当前系统中容器的列表：

bibi@bibi-pc:~$ sudo docker ps -a
[sudo] bibi 的密码：
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                         PORTS               NAMES
d0cef31f8120        ubuntu              "/bin/bash"              51 minutes ago      Exited (1) 17 seconds ago                          nauseous_engelbart
26d00ca60271        ubuntu              "/bin/echo 'hello wor"   About an hour ago   Exited (0) About an hour ago                       gloomy_brown

容器命名

sudo docker run --name bob_the_container -i -t ubuntu /bin/bash

重新启动已经停止的容器

sudo docker start bob_the_container

或者通过 ID 来启动：

sudo docker start d0cef31f8120

也可以使用 docker restart 命令来重新启动一个容器。

附着到容器上

sudo docker attach bob_the_container
// 也可以使用ID

创建守护式容器

创建没有交互式会话的守护式容器，用于长期运行的应用程序的服务。

sudo docker run --name daemon_dave -d ubuntu /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1;done"

使用了 -d 参数，把容器放到后台执行。

容器内部都在干什么

使用 docker logs 命令来获取容器的日志。

bibi@bibi-pc:~$ sudo docker logs daemon_dave
hello world
hello world
hello world
hello world
. . .

可以使用 -f 参数来实时监控日志。

sudo docker logs -f daemon_dave

获取最后10行内容：

sudo docker logs --tail 10 daemon_dave

跟踪最新日志而不必读取整个日志文件：

sudo docker --tail 0 -f daemon_dave

使用 -t 为每条日志项加上时间戳：

sudo docker logs -ft daemon_dave

Docker日志驱动

在启动 Docker 守护进程或者执行 docker run 命令时使用 --log-driver 选项来控制日志驱动。

sudo docker run --log-driver="syslog" --name daemon_dwayne -d ubuntu /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done"

上面的命令会将容器的日志输出到 Syslog。

查看容器内的进程

bibi@bibi-pc:~$ sudo docker top daemon_dave
UID                 PID                 PPID                C                   STIME               TTY                 TIME                CMD
root                6743                6728                0                   10:05               ?                   00:00:00            /bin/sh -c while true; do echo hello world; sleep 1;done
root                7824                6743                0                   10:19               ?                   00:00:00            sleep 1

可以看到容器内的所有进程，运行进程的用户及进程 ID。

Docker 统计信息

bibi@bibi-pc:~$ sudo docker stats daemon_dave nauseous_engelbart
CONTAINER            CPU %               MEM USAGE / LIMIT   MEM %               NET I/O             BLOCK I/O           PIDS
daemon_dave          0.07%               0 B / 0 B           0.00%               12.25 kB / 648 B    2.234 MB / 0 B      2
nauseous_engelbart   0.00%               0 B / 0 B           0.00%               20.73 kB / 648 B    4.687 MB / 0 B      1

在容器内部运行进程

可以通过 docker exec 命令在容器内部额外启动新进程，有后台任务和交互式任务两种类型。

在容器中运行后台任务：

sudo docker exec -d daemon_dave touch /etc/new_config_file

-d 标志之后，指定的是要在内部执行这个命令的容器的名字以及要执行的命令。

运行交互命令：

sudo docker exec -t -i daemon_dave /bin/bash

停止守护式容器：

sudo docker stop daemon_dave

自动重启容器：

如果由于某种错误而导致容器停止运行，可以通过 --restart 标志，让 Docker 自动重新启动该容器。

sudo docker run --restart=always --name daemon_dave -d ubuntu /bin/sh -c "while true; do echo hello world; sleep 1; done"

--restart 标志被设置为 always，无论容器的退出代码是什么，都会自动重启。如果设置为 on-failure，那么只有当退出代码为非0值的时候，才会自动重启。

深入容器

获得更多的容器信息：

sudo docker inspect daemon_dave

可以使用 -f 或者 --format 标志来选定查看结果：

// 返回容器的运行状态
sudo docker inspect --format '{{ .State.Running }}' daemon_dave
// 查看容器的IP地址
sudo docker inspect --format '{{ .NetworkSettings.IPAddress }}' daemon_dave

删除容器

sudo docker rm -f daemon_dave

删除所有容器：

sudo docker rm 'sudo docker ps -a -q'

第四章 使用Docker镜像和仓库

Docker镜像是由文件系统叠加而成的。一个镜像可以放到另一个镜像的顶部。

当创建一个新容器时，Docker会构建一个镜像栈，并在栈的最顶层添加一个读写层。

列出镜像

本地镜像都保存在本地的 /var/lib/docker 目录下。

bibi@bibi-pc:~$ sudo docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
ubuntu              latest              f753707788c5        4 weeks ago         127.1 MB

镜像保存在仓库中，而仓库存在于 Registry 中，默认为公共 Registry 服务，即 Docker Hub。每个镜像仓库可以存放多个镜像。

// 拉取Ubuntu镜像
sudo docker pull ubuntu:12.04
// 列出Docker镜像
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
ubuntu              latest              f753707788c5        4 weeks ago          127.1 MB
ubuntu              12.04              0b310e6bf058        3 months ago       225.4 MB
ubuntu              precise           0b310e6bf058        3 months ago       225.4 MB

这里就表明 ubuntu 镜像实际上是聚集在一个仓库下的一系列镜像。

通过标签来区分镜像（同一个镜像可以有多个标签）：

sudo docker run -t -i --name new_container ubuntu:12.04 /bin/bash

查找镜像

bibi@bibi-pc:~$ sudo docker search ubuntu
NAME                              DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
ubuntu                            Ubuntu is a Debian-based Linux operating s...   5056      [OK]       
ubuntu-upstart                    Upstart is an event-based replacement for ...   68        [OK]       
rastasheep/ubuntu-sshd            Dockerized SSH service, built on top of of...   49                   [OK]
consol/ubuntu-xfce-vnc            Ubuntu container with "headless" VNC sessi...   29                   [OK]

返回信息有仓库名、镜像描述、用户评价、是否官方、自动构建。

构建镜像

登陆到 Docker Hub，可以使用 docker logout 从一个 Registry 服务器退出。