本文系轉載，著作權歸作者所有。 商業轉載請聯繫作者獲得授權，非商業轉載請註明出處。 作者： 宋寶華 來源： 微信公眾號linux閱碼場(id: linuxdev) 最初的2小時，你會愛上Docker，對原理和使用流程有個最基本的理解，避免滿世界無頭蒼蠅式找資料。本人反對暴風驟雨式多管齊下狂轟濫炸的學 ...
本文系轉載，著作權歸作者所有。
商業轉載請聯繫作者獲得授權，非商業轉載請註明出處。
作者： 宋寶華
來源： 微信公眾號linux閱碼場(id: linuxdev)
最初的2小時，你會愛上Docker，對原理和使用流程有個最基本的理解，避免滿世界無頭蒼蠅式找資料。本人反對暴風驟雨式多管齊下狂轟濫炸的學習方式，提倡迭代學習法，就是先知道怎麼玩，有個感性認識，再深入學習高級用法，深層原理，一輪輪迭代。堅決反對一上來就搞幾百頁厚的東西把人腦子弄亂。
Docker是什麼？
KVM, Virtualbox, Vmware是虛擬出機器，讓每個實例看到一個單獨的機器；而Docker是虛擬出操作系統，實現應用之間的隔離，讓各個應用覺得自己有一個自己的操作系統，而且彼此之間隔離。假設沒有Docker，然後有進程1和進程2，它們的運行將類似下圖，進程1和進程2共用kernel，它們是同一OS下2個進程，因此必須擁有不同PID，但是又共用網卡，共用IP地址，看到一樣的根文件系統（不chroot的情況下）等，可以用Linux IPC手段進程間通信。
有Docker的情況下，假設進程1和進程2運行於不同的容器，那麼進程1和進程2都覺得自己和對方沒有半毛錢關係，都覺得自己擁有自己的根文件系統，自己的網卡等，然後進程1和進程2的PID還可以一樣，比如假設2個都是100。但是，此100非彼100。
Virtualbox等虛擬機的思路則完全不一樣，如果進程1和進程2運行於不同的虛擬機，則操作系統都是雙份的，它們感覺自己在不同的虛擬電腦上面跑。
由於可見，Docker達到了類似虛擬機的效果，但是又沒有虛擬機的開銷，它虛擬的層次更加高。Docker不虛擬機器，僅僅虛擬應用的運行環境。
為什麼Docker也可以“虛擬化”？
虛擬化，本質上一種虛幻，給你一種幻覺，讓你覺得擁有的很多甚至擁有全世界，哪怕你實際是一隻螻蟻。
經過本人多年研究，虛擬化的技術分為2種，一種是虛擬一個世界，第二個是虛擬一個氛圍。
比如我們在現實生活裡面是個屌絲，但是在虛擬人生的游戲裡面，我們可以是王思聰++，集美貌智慧財富正義於一生。虛擬人生的游戲，構建一個整個的新世界，這個世界，人人有房住，天下沒有賊。那麼這個就是硬體都變了，你的內核都變了。這個是Virtualbox，KVM這種虛擬出一個新世界的思路。
虛擬一個氛圍，是Docker的做法。例如貴公司的Linux部門以前只有3,4個工程師，然後有一個manager，後來有30個人了，你就可以分什麼內核組、驅動組、應用組等更多的組，然後又多出幾個manager。這種組，類似於名稱空間，在每一個單獨名稱空間的manager，都覺得自己是個manager，於是他會爽那麼一點點。
最開始是這樣的
後來是這樣的
如果這樣還不夠，還可以搞音效卡驅動組manager，網卡驅動組manager，反正可以不停地搞。大家在各自的container裡面占山為王。
Docker就是這樣的名稱空間讓各自在同樣的Linux平臺上面各自暗爽，裝到你自己的容器裡面爽。
安裝Docker
如果是Windows主機，可以下載docker-toolbox一路安裝，安裝過程中如果提示什麼錯，可以把360等類似軟體關閉。Windows安裝好Docker後，使用Docker Quickstart Terminal運行。
如果是Ubuntu，可以按照https://docs.docker.com/engine/installation/linux/ubuntu/網頁進行安裝。最簡單的Ubuntu 16.04就是命令：sudo apt-get update&& apt-get install docker。
Ubuntu安裝Docker後，可以把當前用戶加到docker用戶組以便當前用戶也有許可權操作docker client和host之間的通信socket(之後請重啟docker相關服務)：
sudo usermod -aG docker $USER
為了裝逼需要，我們在docker hub網頁註冊一個用戶名，我註冊的用戶名是21cnbao。這樣以後，就可以自己提交自己的image了。
Docker的架構
Docker中可能涉及到3個機器或者更多機器，一個運行docker命令的client， 一個包含images並以容器(container)形式運行image的主機，一個docker的images倉庫。client與docker host上面的docker daemon通信。當然docker client和host可以運行於一臺機器（我們做實驗的時候是一臺），預設的docker倉庫是Docker Hub。
一般的流程中,client發pull命令從倉庫把image拉到docker host，然後通過run命令指揮image到host上面弄一個container來跑這個image。
當然也可以是相反的流程，client 通過build命令在host上面創建一個自己的image，然後通過push命令把image推到倉庫。之後這個image可以被別的人或者自己pull。
image到底是個什麼鬼？
Docker鏡像是一個特殊的文件系統，提供容器運行時所需的程式、庫、資源、配置等文件外，還包含了一些為運行時準備的一些配置參數（如匿名捲、環境變數、用戶等）。image為特定目的而生，比如弄了個nginx的image後，這個image就把nginx的東西包羅萬象了，無論是張三、王五、六麻子還是七癩子，無論它是什麼電腦，什麼操作系統，只要支持docker，它把這個nginx的image下載下來後，拿docker run命令就可以弄容器跑nginx了。這樣，用戶就不用裝nginx以及它依賴的一切包了（通常裝一個軟體弄依賴也能把你弄地煩躁死了）。這樣看起來，Docker實在是居家旅行，殺人越貨之必備良器也！
鏡像構建時，會一層層疊加，前一層是後一層的基礎。
每一層構建完就不會再發生改變，後一層上的任何改變只發生在自己這一層。比如，刪除前一層文件的操作，實際不是真的刪除前一層的文件，而是僅在當前層標記為該文件已刪除。所以這個很類似git裡面這一次提交相對於上一次提交的diff：
$git diff
layout/book_index_template.html | 8 ++-
text/05_Installing_Git/0_Source.markdown | 14 ++++++
text/05_Installing_Git/1_Linux.markdown | 17 +++++++
text/05_Installing_Git/2_Mac_104.markdown | 11 +++++
text/05_Installing_Git/3_Mac_105.markdown | 8 ++++
text/05_Installing_Git/4_Windows.markdown | 7 +++
.../1_Getting_a_Git_Repo.markdown | 7 +++-
.../0_Comparing_Commits_Git_Diff.markdown | 45 +++++++++++++++++++-
.../0_Hosting_Git_gitweb_repoorcz_github.markdown | 4 +-
9files changed, 115 insertions(+), 6 deletions(-)## 一次完整的docker實作
說了那麼多後，我們必須親自動手玩了。下麵把pull，run，build，push都玩一次，破除神秘感。一個典型的運行流程如下：
一、client用pull命令從倉庫把image拉到docker host
docker pull的格式是：
docker pull[選項] [Docker Registry地址] <倉庫名>:<標簽名>
預設地址是 DockerHub。 倉庫名：這裡的倉庫名是兩段式名稱，既 / ，“/”前面一般是用戶名。對於 Docker Hub，如果不給出用戶名，則預設為 library ，也就是官方鏡像。
下載 Ubuntu14.04的image（以Ubuntu為例）：
baohua@ubuntu:~$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
…運行docker images命令看看下載的images：
$docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
ubuntu ml 14.04 b969ab9f929b 4 weeksago 188 MB二、在docker host上面運行Ubuntu 14.04於containers
我們現在運行Ubuntu14.04中的bash shell，因為docker運行image於容器時，需要指定主進程（本例的主進程為bash）。
在終端1上面運行
docker run -it --rm ubuntu:14.04 bash
在終端2上面運行
docker run -it --rm ubuntu:14.04 bash
這樣我們就運行了ubuntu14.04這個image的2次實例（得到2個容器）, Linux下麵的ps命令是看進程的，docker下麵就是看image的實例容器了。
$ 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 adoriimage和container之間的關係類似程式與進程之間的關係，一個靜若處子，一個動如脫兔。比如程式QQ，運行一次就是1個QQ進程，再運行一個QQ就是第2個QQ進程。同樣道理，一個image也可以運行多份container。
三、構建自己的image
現在想在Ubuntu 14.04中增加vim和gcc，構建一個增量image，因為目前的Ubuntu image裡面沒有這樣的命令：
root@e3a913872698:/# vim
bash: vim: command not found於是在Ubuntu 14.04這個image基礎上面，疊加一層，然後把它提交到docker hub的21cnbao的倉庫。
我們需要在客戶端電腦上面創建一個Dockerfile文件（該文件用於描述image），以實現在現有的Ubuntu 14.04上面做增量的目的。
$ mkdir myubuntu
$ cd myubuntu/
$ touch Dockerfile用vim編輯Dockerfile，添加如下內容：
# ubuntu 14.04 with vim and gcc
FROM ubuntu:14.04
MAINTAINER Barry Song<[email protected]>
RUN apt-get update && apt-getinstall –y vim gccRUN 指令的含義是在指定在源image內執行一條命令，本例更新APT 緩存，並且安裝vim和 gcc以形成一個增量image。
下麵build這個image：
$ 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<[email protected]>
---> 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 trustyInRelease
Get:1 http://archive.ubuntu.comtrusty-updates InRelease [65.9 kB]
Get:2 http://archive.ubuntu.comtrusty-security InRelease [65.9 kB]
Get:3 http://archive.ubuntu.com trustyRelease.gpg [933 B]
Get:4 http://archive.ubuntu.com trustyRelease [58.5 kB]
Get:5 http://archive.ubuntu.comtrusty-updates/main Sources [485 kB]
…下麵運行21cnbao/myubuntu 14.04這個鏡像：
docker run -it --rm 21cnbao/myubuntu:14.04 bash
發現gcc和vim都有了：
$ docker run -it --rm 21cnbao/myubuntu:14.04 bash
root@f33ee07caf43:/#gcc
gcc: fatal error: no input files
compilation terminated.
root@f33ee07caf43:/#四、通過docker push把image提交到倉庫
在docker hub上面創建一個倉庫myubuntu，該倉庫創建後，全名將為21cnbao/myubuntu。
下麵push這個image到docker hub，之前我們需要登錄到docker hub：
$ docker login --username=21cnbao [email protected]
Flag--email has been deprecated, will be removed in 1.14.
Password:
Login Succeeded下麵開始push：
$ 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
…通過docker hub進哥的倉庫看一眼，發現大功告成了。
2小時結束，相信你已經愛上Docker。相愛容易相處難，痛苦才剛剛開始。人生若只如初見，何事秋風悲畫扇。等閑變卻故人心，卻道故人心易變。
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