Docker 容器化部署1小時簡單入門


Docker簡介

Docker是DotCloud開源的、可以將任何應用包裝在Linux container中運行的工具。2013年3月發布首個版本,當前最新版本為1.3。Docker基於Go語言開發,代碼托管在Github上,目前超過10000次commit。基於Docker的沙箱環境可以實現輕型隔離,多個容器間不會相互影響;Docker可以自動化打包和部署任何應用,方便地創建一個輕量級私有PaaS雲,也可以用於搭建開發測試環境以及部署可擴展的web應用等。

Docker 在容器的基礎上,進行了進一步的封裝,從文件系統、網絡互聯到進程隔離等等,極大的簡化了容器的創建和維護。使得 Docker 技術比虛擬機技術更為輕便、快捷。
比較下 Docker 和傳統虛擬化方式的不同之處。傳統虛擬機技術是虛擬出一套硬件后,在其上運行一個完整操作系統,在該系統上再運行所需應用進程;而容器內的應用進程直接運行於宿主的內核,容器內沒有自己的內核,而且也沒有進行硬件虛擬。因此容器要比傳統虛擬機更為輕便。

對比傳統虛擬機總結

特性 容器 虛擬機
啟動 秒級 分鍾級
硬盤使用 一般為 MB 一般為 GB
性能 接近原生 弱於
系統支持量 單機支持上千個容器 一般幾十個

基本概念

Docker 包括三個基本概念

  • 鏡像(Image
  • 容器(Container
  • 倉庫(Repository

理解了這三個概念,就理解了 Docker 的整個生命周期。

Docker 鏡像

我們都知道,操作系統分為內核和用戶空間。對於 Linux 而言,內核啟動后,會掛載 root 文件系統為其提供用戶空間支持。而 Docker 鏡像(Image),就相當於是一個 root 文件系統。比如官方鏡像 ubuntu:18.04 就包含了完整的一套 Ubuntu 18.04 最小系統的 root 文件系統。

Docker 鏡像是一個特殊的文件系統,除了提供容器運行時所需的程序、庫、資源、配置等文件外,還包含了一些為運行時准備的一些配置參數(如匿名卷、環境變量、用戶等)。鏡像不包含任何動態數據,其內容在構建之后也不會被改變。

Docker 容器

鏡像(Image)和容器(Container)的關系,就像是面向對象程序設計中的 實例 一樣,鏡像是靜態的定義,容器是鏡像運行時的實體。容器可以被創建、啟動、停止、刪除、暫停等。

容器的實質是進程,但與直接在宿主執行的進程不同,容器進程運行於屬於自己的獨立的 命名空間。因此容器可以擁有自己的 root 文件系統、自己的網絡配置、自己的進程空間,甚至自己的用戶 ID 空間。容器內的進程是運行在一個隔離的環境里,使用起來,就好像是在一個獨立於宿主的系統下操作一樣。這種特性使得容器封裝的應用比直接在宿主運行更加安全。也因為這種隔離的特性,很多人初學 Docker 時常常會混淆容器和虛擬機。

前面講過鏡像使用的是分層存儲,容器也是如此。每一個容器運行時,是以鏡像為基礎層,在其上創建一個當前容器的存儲層,我們可以稱這個為容器運行時讀寫而准備的存儲層為 容器存儲層

容器存儲層的生存周期和容器一樣,容器消亡時,容器存儲層也隨之消亡。因此,任何保存於容器存儲層的信息都會隨容器刪除而丟失。

按照 Docker 最佳實踐的要求,容器不應該向其存儲層內寫入任何數據,容器存儲層要保持無狀態化。所有的文件寫入操作,都應該使用 數據卷(Volume、或者綁定宿主目錄,在這些位置的讀寫會跳過容器存儲層,直接對宿主(或網絡存儲)發生讀寫,其性能和穩定性更高。

數據卷的生存周期獨立於容器,容器消亡,數據卷不會消亡。因此,使用數據卷后,容器刪除或者重新運行之后,數據卻不會丟失。

Docker Registry

鏡像構建完成后,可以很容易的在當前宿主機上運行,但是,如果需要在其它服務器上使用這個鏡像,我們就需要一個集中的存儲、分發鏡像的服務,[Docker Registry] 就是這樣的服務。

一個 Docker Registry 中可以包含多個 倉庫Repository);每個倉庫可以包含多個 標簽Tag);每個標簽對應一個鏡像。

通常,一個倉庫會包含同一個軟件不同版本的鏡像,而標簽就常用於對應該軟件的各個版本。我們可以通過 <倉庫名>:<標簽> 的格式來指定具體是這個軟件哪個版本的鏡像。如果不給出標簽,將以 latest 作為默認標簽。

Docker Registry 公開服務

Docker Registry 公開服務是開放給用戶使用、允許用戶管理鏡像的 Registry 服務。一般這類公開服務允許用戶免費上傳、下載公開的鏡像,並可能提供收費服務供用戶管理私有鏡像。

最常使用的 Registry 公開服務是官方的 Docker Hub,這也是默認的 Registry,並擁有大量的高質量的官方鏡像。

由於某些原因,在國內訪問這些服務可能會比較慢。國內的一些雲服務商提供了針對 Docker Hub 的鏡像服務(Registry Mirror),這些鏡像服務被稱為加速器。常見的有 阿里雲加速器DaoCloud 加速器 等。使用加速器會直接從國內的地址下載 Docker Hub 的鏡像,比直接從 Docker Hub 下載速度會提高很多。

國內也有一些雲服務商提供類似於 Docker Hub 的公開服務。比如 時速雲鏡像倉庫網易雲鏡像服務DaoCloud 鏡像市場阿里雲鏡像庫 等。

安裝 Docker

Docker 分為 CE 和 EE 兩大版本。CE 即社區版(免費,支持周期 7 個月),EE 即企業版,強調安全,付費使用,支持周期 24 個月。

CentOS 安裝 Docker CE

准備工作

系統要求

Docker CE 支持 64 位版本 CentOS 7,並且要求內核版本不低於 3.10。 CentOS 7 滿足最低內核的要求,但由於內核版本比較低,部分功能(如 overlay2 存儲層驅動)無法使用,並且部分功能可能不太穩定。

查看你當前的內核版本

uname -r

安裝 Docker

yum -y install docker

啟動 Docker 后台服務

service docker start

測試運行 hello-world,由於本地沒有hello-world這個鏡像,所以會下載一個hello-world的鏡像,並在容器內運行。

docker run hello-world

查看docker版本

docker version

設置開機自啟動docker

sudo systemctl enable docker

到此 在centos7上安裝的docker 服務 完畢。 下一節更新利用docker 快速安裝 Redis


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