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文章目录
  1. Docker VS 传统虚拟化技术
  2. Docker基本概念
    1. 镜像
    2. 容器
    3. 仓库
  3. 安装与配置
  4. 使用镜像
    1. 构建镜像上下文
    2. Dockerfile指令
  5. Docker Compose
    1. Compose模板文件

Docker入门

Docker是一个开源的容器引擎,让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的镜像中,然后发布到任何流行的Linux或Windows机器上,也可以实现虚拟化。

简单来说,Docker是一种近来很流行的虚拟化技术。

Docker VS 传统虚拟化技术

传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后,在其上运行一个完整的操作系统,再在该系统上运行应用进程。docker容器内的应用进程直接运行于宿主机的内核,容器内没有自己的内核,而且也没有进行硬件虚拟,因此容器要比传统虚拟机更为轻便。

传统虚拟化技术

虚拟机在Guest OS运行各种各样的程序。

docker

docker在Docker Engine运行各种各样的程序。

特性 容器 虚拟机
启动 秒级 分钟级
硬盘使用 一般为MB 一般为GB
性能 接近原生 弱于
系统支持 单机支持上千容器 一般几十个

Docker基本概念

Docker包括三个基本概念:镜像(images)、容器(container)、仓库(repository)。

镜像

Docker镜像是一个特殊的文件系统,包括容器运行时需要的程序、库、资源、参数等,但不包含任何动态数据,内容在构建后也不会被改变。

容器

容器的实质是进程。但与直接在宿主机执行的进程不同,容器进程运行于属于自己独立的命名空间,容器的文件系统,网络配置等都独立于宿主机的系统,这种良好的封装性使得应用比直接在宿主机运行更加安全。

镜像与容器的关系,就像是面向对象程序设计中的类与实例的关系,镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体,。

仓库

Docker Registry是一个集中存储、分发镜像的服务。

一个Docker Registry中可以包含多个仓库(repository),每个仓库可以包含多个标签的镜像,不同的标签对应不同的版本。

安装与配置

Docker可以直接在官网下载,官网下载速度慢,国内也有很多资源可以下载,但是镜像的下载速度也很慢,这同样有解决的办法。

国内阿里云提供了镜像加速服务,需要注册一个阿里云账号,即可获取阿里云提供的个人专属加速服务。

阿里云镜像加速地址:https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors?accounttraceid=00ade0bc8c4f403496ba8924e677f991sjzv

阿里云镜像加速

当然也可以使用别人的加速地址,但总是自己的更好用,下边同时提供了几种不同系统的操作文档。

还有一个在线的工具Play with docker可以使用:

地址:https://labs.play-with-docker.com/

play with docker

登陆自己的docker ID就可以免费使用了。

使用镜像

Docker Hub上已经有大量优质的镜像可供使用,我们将镜像获取到本地只需要一个命令:docker pull nginx:latest:latest表示获取镜像的版本号,此处为最新的。

如果我们在docker run运行容器时,会检查是否有该镜像,如果没有会自动拉取。

常用的命令:

  • docker images:列出所有的镜像。
  • docker rmi:删除镜像。
  • docker build:构建镜像。
  • docker run:运行一个容器。

除了使用docker hub上的镜像,我们也可以定制自己的镜像。

构建镜像上下文

构建命令格式为:docker build [选项] <上下文路径/url/->

例如:docker build -t nginx:v1 .,-t表示该镜像的名字及标签,最后的.表示当前目录。

构建镜像的时候,用户会指定构建镜像上下文的路径,docker build获取到这个路径后,会将路径下的所有内容打包,然后上传给docker引擎,这样docker引擎就会获得构建镜像所需要的一切文件。

当然我们也会有不想被打包进去的文件我们可以使用类似.gitignore文件的.dockerignore文件,让build命令在打包的时候,忽略一些文件。

Dockerfile指令

Dockerfile是一个文本文件,其中包含了一条条的指令,每一条指令构建一层,所以每一条指令描述了该层该如何构建。

常用的Dockerfile指令:

  • FROM:描述该镜像的基础镜像来源。
  • RUN:用来执行命令行命令。
  • COPY:从构建上下文目录中原路径的文件/目录复制到新的一层的镜像内目标路径位置。
  • ADD:比COPY更高阶的复制文件,ADD的指令可以是一个url,也可以是压缩包。
  • CMD:用于指定默认的容器主进程的启动命令。
  • ENTRYPOINT:指定了ENTRYPOINT之后,CMD就不是直接运行启动命令,而是将CMD的内容作为参数传递给ENTRYPOINT指令。
  • ENV:设置环境变量。
  • VOLUME:定义匿名卷。
  • EXPOSE:声明运行时容器提供服务端口。
  • WORKDIR:用于指定工作目录。

Docker Compose

Compose项目是Docker官方的开源项目,负责实现对Docker容器集群的快速编排。

Compose的定位是“定义和运行多个Docker容器的应用Defining and running multi-container Docker applications)”,其前身是开源项目Fig。

我们可以使用Dockerfile模板文件定义一个单独的引用容器。但是我们通常需要多个容器相互配合来完成某项任务的情况。例如,要实现一个web项目,除了Web服务容器本身,往往还需要加上后端的数据库服务容器,甚至还包括负载匀衡容器等。

Compose恰好满足了这样的需求。它允许通过一个单独的docker-compose.yaml模板文件来定义一组组相关联的应用容器为一个项目。

Compose中有两个重要的概念:

  • service:一个应用的容器,实际上可以包含若干运行相同镜像的容器实例。
  • project:由一组组相关联的应用容器组成一个完整的应用单元。

Compose模板文件

默认的模板文件名为docker-compose.yaml,格式为YAML格式。

模板文件中主要有version、service、networks三个部分。

每个服务都必须通过image指令指定镜像或build命令等来自动构建生成镜像。如果使用build命令,在Dockerfile中设置的选项将会自动被获取。

其中有几个常用的指令。

  • build:指定Dockerfile所在的文件夹,compose将会利用它自动构建镜像,然后使用这个镜像。
  • depends_on:解决容器的依赖、启动先后的问题。
  • environment:设置环境变量。
  • expose:暴露端口,但不映射到主机,只被连接的服务访问。
  • image:指定为镜像名称或者镜像ID,如果本地不存在,compose将会尝试拉取这个镜像。
  • labels:为容器添加Docker元数据信息。
  • networks:配置容器连接的网络。
  • ports:暴露端口信息。使用宿主端口:容器端口格式,或仅仅指定容器的端口。
  • volumes:数据卷所挂载的路径设置。可以设置为宿主机路径或者数据卷名称,并且可以指定访问模式。
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