Docker 速成

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2023-12-01

基本概念

Docker 是基于 Linux kernel 的虚拟化工具，仅需要极低的系统资源使用就提供了强大的虚拟化、资源隔离能力。使用 Docker，用户只需要几分钟即可以将应用程序 “Docker 化”，并且由于其易于复制分享的优点，能够保证开发与部署环境的一致性。

Docker 的基本结构包括：

Docker 客户端和服务器（C/S）
Image
Registry
Container

在本地安装 Docker 之后，即完成了 Docker C/S 的安装。用户使用 Docker 客户端向 Docker 的守护进程发送命令操作 Container。

Image（镜像）类似于应用的源代码，你可以通过修改源代码（Image）来构建出不同的 Container。 Registry（）类似于源码的托管服务器，默认的 Registry 是 Docker 公司提供的 Docker Hub，你可以将 Docker Hub 类比于 GitHub。

Container 是 Docker 最重要的概念，它通过操作相应的镜像提供一个执行环境。

使用 Docker，可以快速构建很分享应用程序部署服务器、开发环境、CI 环境或者一个应用服务。

首先声明，这里的系统环境设置为 Ubuntu 14.04，Mac OS 和 Windows 系统请在虚拟机里安装 Ubuntu，其它 Linux 发行版和 Ubuntu 不会有太大区别，请自行修改命令。

使用 Ubuntu（我自己安装的是 Xubuntu）的好处：

相比 Boot2docker 来说更加强大，比如我可以通过安装 zsh + zsh-docker-completetion 提供 docker 自动补全功能。
获得最新最强大的官方支持，Docker 官方推荐使用 Ubuntu，对 Ubuntu 下的问题也能够最及时解决，甚至某些工具不提供 Mac OS 或者 Windows 兼容方案。
相对于其它 Linux 发行版用户更多，使用更简单。
推荐在虚拟机中安装 Xubuntu，和 Ubuntu 相比，Xubuntu 更轻量，在虚拟机中性能更好；在虚拟机中安装 Xubuntu 便于对开发环境的迁移以及内部共享。

创建 docker 用户组

docker 守护进程需要绑定 Unix socket 而非 TCP 端口，而 Unix Socket 通常需要管理员权限，因此在运行 docker 命令时常常需要输入 sudo 命令以获取相应权限，同时还会影响 oh-my-zsh 自动补全插件的正常使用。

你可以通过创建一个 docker 用户组并将当前用户加入组中来解决这个问题：

sudo usermod -aG docker $(whoami)

如果还有问题，可以尝试注销当前用户并重新登录。

Docker 命令

Docker 可以通过命令来构建镜像，也可以根据 Dockerfile 配置来构建。 docker 命令与 Dockerfile 的对应关系如下：

Dockerfile

命令

WORKDIR

ENV

USER

VOLUME

ADD

向镜像中添加特定文件，可以是主机中或者 web 文件。以 WordPress 的 Dockerfile 为例：

ADD http://wordpress.org/latest.zip /var/www/wordpress.zip

ONBUILD

RUN

CMD

ENTRYPOINT

CentOS

MongoDB

参考：CentOS/CentOS-Dockerfiles

FROM centos:latest
MAINTAINER Kane Blueriver <[email protected]>

RUN yum -y update; yum clean all
RUN yum -y install epel-release; yum clean all
RUN yum -y install mongodb-server; yum clean all

RUN mkdir -p /data/

# 设置挂载点
VOLUME ["/data/mongo"]

# Define working directory.
WORKDIR /data

CMD ["mongod"]

EXPOSE 27017
ENTRYPOINT ["/usr/bin/mongod"]

Redis

参考：CentOS/CentOS-Dockerfiles

FROM centos:latest
MAINTAINER Kane Blueriver <[email protected]>

RUN yum -y update; yum clean all
RUN yum -y install epel-release; yum clean all
RUN yum -y install redis; yum clean all

# 设置挂载点
VOLUME ["/data/redis"]

# Define working directory.
WORKDIR /data

EXPOSE 6379

CMD ["redis-server"]

Memcached

参考：CentOS/CentOS-Dockerfiles

FROM centos:latest
MAINTAINER Kane Blueriver <[email protected]>
RUN  yum -y update; yum clean all
RUN yum -y install epel-release; yum clean all
RUN yum -y install memcached; yum clean all

VOLUME ["/data/mc"]

WORKDIR /data

CMD ["memcached"]

EXPOSE  11211

CMD  ["memcached", "-u", "daemon"]

Ubuntu

参考dockerfile/mongodb

FROM dockerfile/ubuntu

# 从官网安装 MongoDB
RUN \
  apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv 7F0CEB10 && \
  echo 'deb http://downloads-distro.mongodb.org/repo/ubuntu-upstart dist 10gen' > /etc/apt/sources.list.d/mongodb.list && \
  apt-get update && \
  apt-get install -y mongodb-org && \
  rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 设置挂载点
VOLUME ["/data/db"]

# Define working directory.
WORKDIR /data

CMD ["mongod"]

# 27017: process
# 28017: http
EXPOSE 27017
EXPOSE 28017

构建好自己的镜像后可以将其 push 到 Registry 上进行分享，默认的 Registry 由 Docker Hub 提供，如果镜像中存在隐私内容也可以使用 Docker 公司的源代码搭建内部的共享服务器。

Push

自动构建

搭建自己的 Docker Registry

使用 Docker 进行 web 开发

多个容器互联

持续集成

Drone Shippable

快速编配

Docker 公司还提供了快速编配工具 compose（原 Fig）用于加速 Docker 环境的构建。

安装：

pip install docker-compose

下面以一个标准的 Python WSGI 应用为例，介绍 compose 的使用方法。

WSGI 应用

首先你需要一个 WSGI 应用，这里以一个简单的 Flask 应用为例：

from flask import Flask
from redis import Redis
import os
app = Flask(__name__)
redis = Redis(host='redis', port=6379)

@app.route('/')
def hello():
    redis.incr('hits')
    return 'Hello World! I have been seen %s times.' % redis.get('hits')

if __name__ == "__main__":
    app.run(host="0.0.0.0", debug=True)

标准的 Python 应用还需要提供一个 requirements.txt 记录其依赖——flask 和 redis：

flask
redis

Dockerfile

定制一个 Flask 应用的运行环境：

FROM python:2.7
ADD . /code
WORKDIR /code
RUN pip install -r requirements.txt

定义服务

定义 docker-compose.yml 配置文件，装配应用运行环境所需组件（Container、Volume 等）：

web:
  build: .
  command: python app.py
  ports:
   - "5000:5000"
  volumes:
   - .:/code
  links:
   - redis
redis:
  image: redis

上面的配置文件定义了 2 个服务：

web：根据本地 Dockerfile 构建出的 Image，提供一个 WSGI 应用的运行环境，将 Docker 中的 5000 端口映射到主机的 5000 端口，并将本目录挂载到 Container 的 /code 目录。并且链接到 redis 服务。
redis：基于 Docker Hub 的 redis 公开镜像构建的 Container。

构建以及运行

构建：

docker-compose up

运行：

docker-compose run web env

停止：

docker-compose stop