摘要：分鐘快速入門教程一歡迎來到世界與虛擬化在沒有的時代，我們會使用硬件虛擬化虛擬機以提供隔離。倉庫分為公開倉庫和私有倉庫，最大的公開倉庫是官方倉庫，國內(nèi)的公開倉庫也有很多選擇，例如阿里云等。

在沒有 Docker 的時代，我們會使用硬件虛擬化（虛擬機）以提供隔離。這里，虛擬機通過在操作系統(tǒng)上建立了一個中間虛擬軟件層 Hypervisor ，并利用物理機器的資源虛擬出多個虛擬硬件環(huán)境來共享宿主機的資源，其中的應(yīng)用運行在虛擬機內(nèi)核上。但是，虛擬機對硬件的利用率存在瓶頸，因為虛擬機很難根據(jù)當(dāng)前業(yè)務(wù)量動態(tài)調(diào)整其占用的硬件資源，因此容器化技術(shù)得以流行。其中，Docker 是一個開源的應(yīng)用容器引擎，讓開發(fā)者可以打包他們的應(yīng)用以及依賴包到一個可移植的容器中，然后發(fā)布到任何流行的 Linux 機器上。

Docker 容器不使用硬件虛擬化，它的守護進程是宿主機上的一個進程，換句話說，應(yīng)用直接運行在宿主機內(nèi)核上。因為容器中運行的程序和計算機的操作系統(tǒng)之間沒有額外的中間層，沒有資源被冗余軟件的運行或虛擬硬件的模擬而浪費掉。

Docker 的優(yōu)勢不僅如此，我們來比較一番。

Docker 由鏡像(Image)、容器(Container)、倉庫(Repository) 三部分組成。

Docker 的鏡像可以簡單的類比為電腦裝系統(tǒng)用的系統(tǒng)盤，包括操作系統(tǒng)，以及必要的軟件。例如，一個鏡像可以包含一個完整的 centos 操作系統(tǒng)環(huán)境，并安裝了 Nginx 和 Tomcat 服務(wù)器。注意的是，鏡像是只讀的。這一點也很好理解，就像我們刻錄的系統(tǒng)盤其實也是可讀的。我們可以使用 docker images 來查看本地鏡像列表。

Docker 的容器可以簡單理解為提供了系統(tǒng)硬件環(huán)境，它是真正跑項目程序、消耗機器資源、提供服務(wù)的東西。例如，我們可以暫時把容器看作一個 Linux 的電腦，它可以直接運行。那么，容器是基于鏡像啟動的，并且每個容器都是相互隔離的。注意的是，容器在啟動的時候基于鏡像創(chuàng)建一層可寫層作為最上層。我們可以使用 docker ps -a 查看本地運行過的容器。

Docker 的倉庫用于存放鏡像。這一點，和 Git 非常類似。我們可以從中心倉庫下載鏡像，也可以從自建倉庫下載。同時，我們可以把制作好的鏡像 commit 到本地，然后 push 到遠程倉庫。倉庫分為公開倉庫和私有倉庫，最大的公開倉庫是官方倉庫 Dock Hub，國內(nèi)的公開倉庫也有很多選擇，例如阿里云等。

筆者認為，Docker 對開發(fā)流程的影響在于使環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化。例如，原來我們存在三個環(huán)境：開發(fā)（日常）環(huán)境、測試環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境。這里，我們對于每個環(huán)境都需要部署相同的軟件、腳本和運行程序，如圖所示。事實上，對于啟動腳本內(nèi)容都是一致的，但是沒有統(tǒng)一維護，經(jīng)常會出問題。此外，對于運行程序而言，如果所依賴的底層運行環(huán)境不一致，也會造成困擾和異常。

現(xiàn)在，我們通過引入 Docker 之后，我們只需要維護一個 Docker 鏡像。換句話說，多套環(huán)境，一個鏡像，實現(xiàn)系統(tǒng)級別的一次構(gòu)建到處運行。此時，我們把運行腳本標(biāo)準(zhǔn)化了，把底層軟件鏡像化了，然后對于相同的將要部署的程序?qū)嵭袠?biāo)準(zhǔn)化部署。因此，Docker 為我們提供了一個標(biāo)準(zhǔn)化的運維模式，并固化運維步驟和流程。

通過這個流程的改進，我們更容易實現(xiàn) DevOps 的目標(biāo)，因為我們的鏡像生成后可以跑在任何系統(tǒng)，并快速部署。此外，使用 Docker 的很大動力是基于 Docker 實現(xiàn)彈性調(diào)度，以更充分地利用機器資源，節(jié)省成本。

哈哈，筆者在使用 Docker 過程中，還發(fā)現(xiàn)了一些很棒的收益點，例如我們發(fā)布回滾的時候只需要切換 TAG 并重啟即可。還比如，我們對環(huán)境升級，也只需要升級基礎(chǔ)鏡像，那么新構(gòu)建的應(yīng)用鏡像，自動會引用新的版本。（歡迎補充～～～）

現(xiàn)在，我們需要安裝以下步驟安裝 Docker。

注冊帳號：在 https://hub.docker.com/ 注冊賬號。 下載安裝
官方下載地址：（Mac）：https://download.docker.com/m...
阿里云下載地址（Mac）：http://mirrors.aliyun.com/doc...
阿里云下載地址（Windows）：
http://mirrors.aliyun.com/doc...

安裝指南
這里，雙擊剛剛下載的 Doker.dmg 安裝包進行安裝。

安裝完成后啟動， Mac 頂部導(dǎo)航欄出現(xiàn)了一個圖標(biāo)，通過菜單可以進行 docker 配置和退出等操作。

官方指南：https://docs.docker.com/install/
阿里云指南（Linux）：https://yq.aliyun.com/articles/110806?spm=5176.8351553.0.0.468b1991jdT95t

設(shè)置加速服務(wù)

市面上有很多加速服務(wù)的提供商，如：DaoCloud，阿里云等。這里，筆者使用的是阿里云。（注意的是，筆者操作系統(tǒng)是 Mac，其他操作系列參見阿里云操作文檔）

右鍵點擊桌面頂欄的 docker 圖標(biāo)，選擇 Preferences ，在 Daemon 標(biāo)簽（Docker 17.03 之前版本為 Advanced 標(biāo)簽）下的 Registry mirrors 列表中將
https://xxx.mirror.aliyuncs.com 加到"registry-mirrors"的數(shù)組里，點擊 Apply & Restart 按鈕，等待 Docker 重啟并應(yīng)用配置的鏡像加速器。

阿里云操作文檔：https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors

查看版本

至此，我們已經(jīng)安裝完成了。這里，我們來查看版本。

 docker version
 

查看結(jié)果，如下所示。

我們作為實干派，那么先來搭建一個 Web 服務(wù)器吧。然后，筆者帶你慢慢理解這個過程中，做了什么事情。首先，我們需要拉取 centos 鏡像。

docker run -p 80 --name web -i -t centos /bin/bash

緊接著，我們安裝 nginx 服務(wù)器，執(zhí)行以下命令：

rpm -ivh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm

安裝完 Nginx 源后，就可以正式安裝 Nginx 了。

yum install -y nginx

至此，我們再輸入 whereis nginx 命令就可以看到安裝的路徑了。最后，我們還需要將 Nginx 跑起來。

nginx

現(xiàn)在，我們執(zhí)行 ctrl + P + Q 切換到后臺。然后，通過 docker ps -a 來查看隨機分配的端口。

這里，筆者分配的端口是 32769 ，那么通過瀏覽器訪問 http://127.0.0.1:32769 即可。

大功告成，哈哈哈～

現(xiàn)在，我們來理解下這個流程。首先，我們輸入 docker run -p 80 --name web -i -t centos /bin/bash 命令會運行交互式容器，其中 -i 選項告訴 Docker 容器保持標(biāo)準(zhǔn)輸入流對容器開放，即使容器沒有終端連接，另一個 -t 選項告訴 Docker 為容器分配一個虛擬終端，以便于我們接下來安裝 Nginx 服務(wù)器。（筆者備注：Docker 還支持輸入 -d 選項告訴 Docker 在后臺運行容器的守護進程）

Docker 會為我們創(chuàng)建的每一個容器自動生成一個隨機的名稱。事實上，這種方式雖然便捷，但是可讀性很差，并且對我們后期維護的理解成本會比較大。因此，我們通過 --name web 選項告訴 Docker 創(chuàng)建一個名稱是 web 的容器。此外，我們通過 -p 80 告訴 Docker 開放 80 端口，那么， Nginx 才可以對外通過訪問和服務(wù)。但是，我們的宿主機器會自動做端口映射，比如上面分配的端口是 32769 ，注意的是，如果關(guān)閉或者重啟，這個端口就變了，那么怎么解決固定端口的問題，筆者會在后面詳細剖析和帶你實戰(zhàn)。

這里，還有一個非常重要的知識點 docker run 。Docker 通過 run 命令來啟動一個新容器。Docker 首先在本機中尋找該鏡像，如果沒有安裝，Docker 在 Docker Hub 上查找該鏡像并下載安裝到本機，最后 Docker 創(chuàng)建一個新的容器并啟動該程序。

但是，當(dāng)?shù)诙螆?zhí)行 docker run 時，因為 Docker 在本機中已經(jīng)安裝該鏡像，所以 Docker 會直接創(chuàng)建一個新的容器并啟動該程序。

注意的是，docker run 每次使用都會創(chuàng)建一個新的容器，因此，我們以后再次啟動這個容器時，只需要使用命令 docker start 即可。這里， docker start 的作用在用重新啟動已存在的鏡像，而docker run 包含將鏡像放入容器中 docker create ，然后將容器啟動 docker start ，如圖所示。

現(xiàn)在，我們可以在上面的案例的基礎(chǔ)上，通過 exit 命令關(guān)閉 Docker 容器。當(dāng)然，如果我們運行的是后臺的守護進程，我們也可以通過 docker stop web 來停止。注意的是，docker stop 和 docker kill 略有不同，docker stop 發(fā)送 SIGTERM 信號，而 docker kill 發(fā)送SIGKILL 信號。然后，我們使用 docker start 重啟它。

docker start web

Docker 容器重啟后會沿用 docker run 命令指定的參數(shù)來運行，但是，此時它還是后臺運行的。我們必須通過 docker attach 命令切換到運行交互式容器。

docker attach web

Docker 提供了非常豐富的命令。所謂一圖勝千言，我們可以從下面的圖片了解到很多信息和它們之前的用途。（可以直接跳過閱讀，建議收藏，便于擴展閱讀）

官方閱讀鏈接：https://docs.docker.com/engin...

還記得筆者在文章開頭介紹的「鏡像、容器和倉庫」嗎？Docker 的倉庫用于存放鏡像。我們可以從中心倉庫下載鏡像，也可以從自建倉庫下載。同時，我們可以把制作好的鏡像從本地推送到遠程倉庫。

首先，筆者先引入一個知識點：Docker 的鏡像就是它的文件系統(tǒng)，一個鏡像可以放在另外一個鏡像的上層，那么位于下層的就是它的父鏡像。所以，Docker 會存在很多鏡像層，每個鏡像層都是只讀的，并且不會改變。當(dāng)我們創(chuàng)建一個新的容器時，Docker 會構(gòu)建出一個鏡像棧，并在棧的最頂層添加一個讀寫層，如圖所示。

現(xiàn)在，我們可以通過 docker images 命令查看本地的鏡像。

docker images

這里，對幾個名詞解釋一下含義。

REPOSITORY：倉庫名稱。

TAG： 鏡像標(biāo)簽，其中 lastest 表示最新版本。注意的是，一個鏡像可以有多個標(biāo)簽，那么我們就可以通過標(biāo)簽來管理有用的版本和功能標(biāo)-簽。

IMAGE ID ：鏡像唯一ID。

CREATED ：創(chuàng)建時間。

SIZE ：鏡像大小。

那么，如果第一次我們通過 docker pull centos:latest 拉取鏡像，那么當(dāng)我們執(zhí)行 docker run -p 80 --name web -i -t centos /bin/bash 時，它就不會再去遠程獲取了，因為本機中已經(jīng)安裝該鏡像，所以 Docker 會直接創(chuàng)建一個新的容器并啟動該程序。

事實上，官方已經(jīng)提供了安裝好 Nginx 的鏡像，我們可以直接使用?，F(xiàn)在，我們通過拉取鏡像的方式重新構(gòu)建一個 Web 服務(wù)器。首先，我們通過 docker search 來查找鏡像。我們獲取到 Nginx 的鏡像清單。

docker search nginx

補充一下，我們也可以通過訪問 Docker Hub (https://hub.docker.com/)搜索倉庫，那么 star 數(shù)越多，說明它越靠譜，可以放心使用。

現(xiàn)在，我們通過 docker pull nginx 拉取最新的 Nginx 的鏡像。當(dāng)然，我們也可以通過 docker pull nginx:latest 來操作。

docker pull nginx

然后，我們創(chuàng)建并運行一個容器。與前面不同的是，我們通過 -d 選項告訴 Docker 在后臺運行容器的守護進程。并且，通過 8080:80 告訴 Docker 8080 端口是對外開放的端口，80 端口對外開放的端口映射到容器里的端口號。

docker run -p 8080:80 -d --name nginx nginx

我們再通過 docker ps -a 來查看，發(fā)現(xiàn)容器已經(jīng)后臺運行了，并且后臺執(zhí)行了 nginx 命令，并對外開放 8080 端口。

因此，通過瀏覽器訪問 http://127.0.0.1:8080 即可。

通過上面的學(xué)習(xí)，筆者相信你已經(jīng)對 Docker 使用有了一個大致的了解，就好比我們通過 VMware 安裝了一個系統(tǒng)，并讓它跑了起來，那么我們就可以在這個 Linux 系統(tǒng)（CentOS 或者 Ubuntu ） 上面工作我們想要的任何事情。事實上，我們還會經(jīng)常把我們安裝好的 VMware 系統(tǒng)進行快照備份并實現(xiàn)克隆來滿足我們下次快速的復(fù)制。這里，Docker 也可以構(gòu)建定制內(nèi)容的 Docker 鏡像，例如上面我們使用官方提供的安裝好 Nginx 的 Docker 鏡像。注意的是，我們通過基于已有的基礎(chǔ)鏡像，在上面添加鏡像層的方式構(gòu)建新鏡像而已。

總結(jié)一下，Docker 提供自定義鏡像的能力，它可以讓我們保存對基礎(chǔ)鏡像的修改，并再次使用。那么，我們就可以把操作系統(tǒng)、運行環(huán)境、腳本和程序打包在一起，并在宿主機上對外提供服務(wù)。

Docker 構(gòu)建鏡像有兩種方式，一種方式是使用 docker commit 命令，另外一種方式使用 docker build 命令和 Dockerfile 文件。其中，不推薦使用 docker commit 命令進行構(gòu)建，因為它沒有使得整個流程標(biāo)準(zhǔn)化，因此，在企業(yè)的中更加推薦使用 docker build 命令和 Dockerfile 文件來構(gòu)建我們的鏡像。我們使用Dockerfile 文件可以讓構(gòu)建鏡像更具備可重復(fù)性，同時保證啟動腳本和運行程序的標(biāo)準(zhǔn)化。

現(xiàn)在，我們繼續(xù)實戰(zhàn)。這里，我們把一開始搭建的 Web 服務(wù)器構(gòu)建一個鏡像。首先，我們需要創(chuàng)建一個空的 Dokcerfile 文件。

mkdir dockerfile_test 
cd dockerfile_test/ 
touch Dockerfile 
nano Dockerfile

緊接著，我們需要編寫一個 Dockerfile 文件，代碼清單如下

FROM centos:7
MAINTAINER LiangGzone "[email protected]"
RUN rpm -ivh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm
RUN yum install -y nginx
EXPOSE 80

最后，我們通過 docker build 命令進行構(gòu)建。

docker build -t="lianggzone/nginx_demo:v1" .

現(xiàn)在， 我們來通過 docker images 看下我們的新鏡像吧。

哇，我們通過編寫一個 Dockerfile 文件順利構(gòu)建了一個新的鏡像。這個過程簡單得讓人無法相信?，F(xiàn)在，讓我們來理解一下這個全過程吧。首先， FROM centos:7 是 Dockerfile 必須要的第一步，它會從一個已經(jīng)存在的鏡像運行一個容器，換句話說，Docker 需要依賴于一個基礎(chǔ)鏡像進行構(gòu)建。這里，我們指定 centos 作為基礎(chǔ)鏡像，它的版本是 7 (CentOS 7)。然后，我們通過 MAINTAINER LiangGzone "[email protected]" 指定該鏡像的作者是 LiangGzone，郵箱是 [email protected]。這有助于告訴使用者它的作者和聯(lián)系方式。接著，我們執(zhí)行兩個 RUN 指令進行 Nginx 的下載安裝，最后通過 EXPOSE 80 暴露 Dokcer 容器的 80 端口。注意的是，Docker 的執(zhí)行順序是從上而下執(zhí)行的，所以我們要明確整個流程的執(zhí)行順序。除此之外，Docker 在執(zhí)行每個指令之后都會創(chuàng)建一個新的鏡像層并且進行提交。

我們使用 docker build 命令進行構(gòu)建，指定 - t 告訴 Docker 鏡像的名稱和版本。注意的是，如果沒有指定任何標(biāo)簽，Docker 將會自動為鏡像設(shè)置一個 lastest 標(biāo)簽。還有一點，我們最后還有一個 . 是為了讓 Docker 到當(dāng)前本地目錄去尋找 Dockerfile 文件。注意的是，Docker 會在每一步構(gòu)建都會將結(jié)果提交為鏡像，然后將之前的鏡像層看作緩存，因此我們重新構(gòu)建類似的鏡像層時會直接復(fù)用之前的鏡像。如果我們需要跳過，可以使用 --no-cache 選項告訴 Docker 不進行緩存。

Dockerfile 提供了非常多的指令。筆者這里特別整理了一份清單，建議收藏查看。

官方地址：https://docs.docker.com/engin...

RUN 、 CMD 、 ENTRYPOINT 三個指令的用途非常相識，不同在于，RUN 指令是在容器被構(gòu)建時運行的命令，而CMD 、 ENTRYPOINT 是啟動容器時執(zhí)行 shell 命令，而 RUN 會被 docker run 命令覆蓋，但是 ENTRYPOINT 不會被覆蓋。事實上，docker run 命令指定的任何參數(shù)都會被當(dāng)作參數(shù)再次傳遞給 ENTRYPOINT 指令。CMD 、 ENTRYPOINT 兩個指令之間也可以一起使用。例如，我們 可以使用 ENTRYPOINT 的 exec 形式設(shè)置固定的默認命令和參數(shù)，然后使用任一形式的 CMD 來設(shè)置可能更改的其他默認值。

FROM ubuntu
ENTRYPOINT ["top", "-b"]
CMD ["-c"]

ADD 、 COPY 指令用法一樣，唯一不同的是 ADD 支持將歸檔文件（tar, gzip, bzip2, etc）做提取和解壓操作。注意的是，COPY 指令需要復(fù)制的目錄一定要放在 Dockerfile 文件的同級目錄下。

鏡像構(gòu)建完畢之后，我們可以將它上傳到 Docker Hub 上面。首先，我們需要通過 docker login 保證我們已經(jīng)登錄了。緊接著，我們使用 docker push 命令進行推送。

docker push lianggzone/nginx_demo:v1

這里，我們了解下它的使用，格式是 docker push [OPTIONS] NAME[:TAG] ，其中，筆者設(shè)置 NAME 是 lianggzone/nginx_demo，TAG 是 v1。 （筆者注：推送 Docker Hub 速度很慢，耐心等待) 最后，上傳完成后訪問：https://hub.docker.com/u/lian...

遠程倉庫：阿里云
同時，我們也可以使用國內(nèi)的倉庫，比如阿里云。首先，在終端中輸入訪問憑證，登錄 Registry 實例。如果你不知道是哪個，可以訪問 https://cr.console.aliyun.com...。

docker login --username=帳號 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com

現(xiàn)在，將鏡像推送到阿里云鏡像倉庫。其中， docker tag [IMAGE_ID] registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/[命名空間]/[鏡像名稱]:[版本] 和 docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/[命名空間]/[鏡像名稱]:[版本] 命令的使用如下所示。

docker tag 794c07361565 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lianggzone/nginx_demo:v1 
  docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lianggzone/nginx_demo:v1

最后，上傳完成后訪問：https://cr.console.aliyun.com...，如圖所示。

這里，附上我整理的 Dockerfile 的倉庫。后面，筆者會陸續(xù)更新用到的一些常用文件，歡迎 star 關(guān)注。

https://github.com/lianggzone...

《Docker實戰(zhàn)》

《第一本Docker書》

Docker 命令參考文檔

Dockerfile 鏡像構(gòu)建參考文檔

寫在末尾

【服務(wù)端思維】：我們一起聊聊服務(wù)端核心技術(shù)，探討一線互聯(lián)網(wǎng)的項目架構(gòu)與實戰(zhàn)經(jīng)驗。同時，擁有眾多技術(shù)大牛的「后端圈」大家庭，期待你的加入，一群同頻者，一起成長，一起精進，打破認知的局限性。

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