2017-01-17
理解与应用docker

• 分类: linux • 标签: linux

工具自有场景，基于场景选择工具是一个工程人的基本能力。

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应用版本管理
docker -> 虚拟机 -> 每个容器container都包含了一个极简的操作系统和对应的软件

docker的特点

docker是一个对Linux cgroup, namespace等包装并提供便利接口的的一个开源项目，使其看起来可以更像“虚拟机”
实现更轻量级的虚拟化，方便快速部署
对于部署来说，是场革命。可以极大的减少部署的时间成本和人力成本
传统的部署模式是：安装(包管理工具或者源码包编译)->配置->运行；Docker的部署模式是：复制->运行
传统模式软件上线需要配置，是因为不同时期采购的设备环境不同，需要不同的参数。如果用docker，每个docker里环境都一样，宿主服务器性能不同只会导致上面运行的docker数量的差别，所以不需要专门的上线配置，如果后来压力增长，直接复制现有的docker并运行起来就可以

docker原理

镜像（容器运行的静态模板文件，标准，镜像是由多层存储所构成）
容器（由镜像创建而成，包含一个操作系统）
仓库（远程仓库，类似官方商店提供标准商品，也可搭建私有仓库harbor）

从下载过程中可以看到我们之前提及的分层存储的概念，镜像是由多层存储所构成。

镜像

我们都知道，操作系统分为内核和用户空间。对于 Linux 而言，内核启动后，会挂载 root 文件系统为其提供用户空间支持。而 Docker 镜像（Image），就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu 16.04 最小系统的 root 文件系统。

Docker 镜像是一个特殊的文件系统，除了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）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

分层存储UnionFS

Docker使用一种叫做联合文件系统（union file systems，unionFS）的东西来将这些层组合为单个镜像。unionFS允许单独的文件系统中的文件和文件夹以分支的形式出现，可以被透明地覆盖，最终形成一个连续的文件系统。

因为镜像包含操作系统完整的 root 文件系统，其体积往往是庞大的，因此在 Docker 设计时，就充分利用 Union FS 的技术，将其设计为分层存储的架构。所以严格来说，镜像并非是像一个 ISO 那样的打包文件，镜像只是一个虚拟的概念，其实际体现并非由一个文件组成，而是由一组文件系统组成，或者说，由多层文件系统联合组成。

镜像构建时，会一层层构建，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。在最终容器运行的时候，虽然不会看到这个文件，但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此，在构建镜像的时候，需要额外小心，每一层尽量只包含该层需要添加的东西，任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉。

分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至可以用之前构建好的镜像作为基础层，然后进一步添加新的层，以定制自己所需的内容，构建新的镜像。

容器

镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是面向对象程序设计中的 类 和 实例 一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。

容器的实质是进程，但与直接在宿主执行的进程不同，容器进程运行于属于自己的独立的命名空间。因此容器可以拥有自己的 root 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间，甚至自己的用户 ID 空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里，使用起来，就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。也因为这种隔离的特性，很多人初学 Docker 时常常会混淆容器和虚拟机。

前面讲过镜像使用的是分层存储，容器也是如此。每一个容器运行时，是以镜像为基础层，在其上创建一个当前容器的存储层，我们可以称这个为容器运行时读写而准备的存储层为容器存储层。

容器存储层的生存周期和容器一样，容器消亡时，容器存储层也随之消亡。因此，任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。

按照 Docker 最佳实践的要求，容器不应该向其存储层内写入任何数据，容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作，都应该使用数据卷（Volume）、或者绑定宿主目录，在这些位置的读写会跳过容器存储层，直接对宿主（或网络存储）发生读写，其性能和稳定性更高。

数据卷的生存周期独立于容器，容器消亡，数据卷不会消亡。因此，使用数据卷后，容器删除或者重新运行之后，数据却不会丢失。

docker是如何工作的

容器包含有一个操作系统，用户添加的文件和元数据等。我们之前已经看到，每个容器都是从一个镜像创建而来，该镜像告诉Docker一个容器需要托管什么东西，容器运行时该执行什么进程，还有一系列其他的配置数据。Docker镜像是只读的，当Docker从一个镜像运行一个容器时，会在镜像之上添加一层可读写的层（使用之前提到的unionFS），然后我们的应用就可以在上边运行了。

Docker系统有两个程序：docker服务端和docker客户端，其中docker服务端是一个服务进程（守护进程），管理着所有的容器。docker客户端则扮演着docker服务端的远程控制器，可以用来控制docker的服务端进程。大部分情况下，docker服务端和客户端运行在一台机器上。

docker与虚拟机

Docker如此轻量的原因之一就是因为这些层。当你修改一个镜像时，比如将应用程序更新到一个新版本时，就构建了一个新的层。因此，只有这一层被添加或修改，而不是像操作虚拟机时，替换整个镜像或整个的重构一遍。现在，你无需分发整个镜像，只需要更新一下就可以了，让分发Docker镜像变得更快更简单。

应用docker

docker的使用场景

私有化部署，在一些无法上网的机器上面安装使用dokcer。

docker容器中不应该存放数据，还要配置将数据文件存到容器外面。容器不应该是长久性的东西，要保持容器的可抛弃性，有问题就应该rm掉，数据保存在容器外，然后直接run新的容器。参数修改是那个时候进行的。

常用命令

service docker start 启动docker

docker pull 下载镜像

docker run 启动容器，没有镜像情况下将自动下载镜像

docker ps 列出本机正在运行的容器

docker stop 停止正在运行的容器

docker start 启动被docker stop的容器

docker rm 移除容器

docker exec -i -t a038837b9b4d bash 进入容器nginx

docker logs ... 查看容器日志

常用镜像

# wordpress
docker run --name some-wordpress --link some-mysql:mysql -p 8080:80 -d wordpress
# mediawiki
docker run --name some-mediawiki --link some-mysql:mysql -v /local/data/path:/data:rw -p 5000:80 -d wikimedia/mediawiki
docker run --name some-mediawiki --link some-mysql:mysql -v /local/data/path:/data:rw -d wikimedia/mediawiki
docker run -d --name some-mediawiki --link some-mysql:mysql -e MEDIAWIKI_DB_USER=root -e MEDIAWIKI_DB_PASSWORD=123456 -p 127.0.0.1:5000:80 wikimedia/mediawiki

1 2	# nginx docker run -p 8081:80 --name some-nginx -v /Users/dzzxjl/Desktop/BookCan:/usr/share/nginx/html -d nginx

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# mysql
# mysql容器中数据存储位置为/var/lib/mysql/
docker run -p 3306:3306 --name some-mysql -v /home/dzzxjl/mysql_data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql

# mongodb, 启用容器
docker run -p 27017:27017 --name some-mongo -d mongo
docker start some-mongo
mongo localhost:27017

harbor

harbor相当于一个docker image的仓库

参考

http://blog.csdn.net/cloud_xy/article/details/52473057

dzzxjl

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