Docker Tutorial

本文主要是学习和使用 Docker 过程中的一些简单的笔记。

安装

MacOS

方法 1：使用 Homebrew，运行以下命令，安装完打开 Docker.app 即可在命令行使用 Docker
```
brew cask install docker
```
方法 2：从这里安装 Docker Hub，安装完打开 Docker.app 即可在命令行使用 Docker

Ubuntu

使用脚本安装（自动下载脚本并安装 Docker 及其依赖包）

wget -qO- https://get.docker.com/ | sh

安装后会有以下提示

 If you would like to use Docker as a non-root user, you should now consider
 adding your user to the "docker" group with something like:

 sudo usermod -aG docker $USER

 Remember that you will have to log out and back in for this to take effect!  

非 root 没有权限 access docker engine，如果要以非 root 身份运行 Docker，需要执行以下命令将当前用户添加到 docker group 中。

sudo usermod -aG docker $USER

安装完成后需要开启 docker 服务

sudo service docker start
# or
sudo systemctl start docker

# 开启自启动 docker 服务
sudo systemctl enable /usr/lib/systemd/system/docker.service

Docker 基本概念

Docker 是一种虚拟化技术，其出现以及流行是为了解决 开发环境和线上生产环境不一致 的问题，降低系统部署开发和部署的成本，将运行环境也纳入到版本管理中。传统的虚拟机技术是去模拟一个完整的操作系统，因此通常占用更多的系统资源，冗余步骤多、启动虚度慢，而 Docker 本质上是利用命名空间对进程、网络和文件系统进行隔离，更加轻量级，所需的资源更少。

Docker 最基本的两个概念是：镜像（image）、容器（container）。

image（镜像）

image 可以理解为一层一层的只读层堆叠在一起的统一视角，除了最底层之外每层可读层都有指针指向下一层。Docker 统一文件系统（the union file system）将不同的层整合成一个文件系统，这样对用于隐藏了多层的存在，在用户角度只存在一个文件系统。

image layer（镜像层）

image 是由一层一层的 image layer 组成的，一个 image layer 包含了几样东西：

layer id
layer metadata
指向 parent layer 的指针（如果位于最底层，则没有该指针）
该层对文件系统的改变

container（容器）

container 和 image 的定义几乎一样，也是多层的统一视角，区别在于 container 的顶层是可读写的。即 container = image + R/W layer，如下图所示。容器运行时进程对文件的读写操作都作用于该读写层。

running container（运行态容器）

运行态的 container 定义为一个静态的 container 加上一个隔离的进程空间（以及运行于其中的进程）和隔离的文件系统。

Docker 常用指令

容器的创建和启动

  # 创建一个容器，做的事情是在 image 上面添加一个可读写层
  docker create <image-id>
  # 启动容器，为容器创建一个隔离的进程空间
  docker start <container-id>

  # run 指令相当于前两条指令的组合
  docker run <image-id>

查看镜像/容器

# 列出所有（顶层）镜像。加上 -a 参数可以将底层的可读层也列出来
docker images [-a]
# 列出所有（运行态）容器。加上 -a 参数可以将非运行态的容器也列出来
docker ps [-a]

进入一个运行中的容器

# 进入容器打开 bash
docker exec -it <container-id> bash

查看运行中容器的 stdout
```
docker logs <container-id>
```

查看镜像/容器顶层元数据

docker inspect <container-id> or <image-id>

递归查看镜像顶层往下的可读层
```
docker history <image-id>
```

停止容器运行

# stop 向容器内进程发送 SIGTERM 信号，可以被捕捉
docker stop <container-id>
# kill 向容器内进程发送 SIGKILL 信号，不能被捕捉，强行退出
docker kill <container-id>  

删除镜像/容器

# 删除容器的可读写层
docker rm <container-id>  
# 删除镜像最顶层的可读层
docker rmi <iamge-id>  

容器 -> 镜像（将容器顶层的读写层转化为不可变的可读层）
```
docker commit <container-id>
```
build
```
docker build
```
build 指令会根据 Dockerfile 里面的 FROM 指令获取基本镜像，然后重复执行：
1. run（镜像 -> 运行态容器）
2. 修改（对可读写层进行修改）
3. commit （将可读写层转化为只读层，构成新的镜像）

镜像部署

# save 创建一个镜像的压缩文件
docker save <image-id>
# load 载入镜像的压缩文件
docker load

# export 创建一个 tar 文件，并且移除了元数据和不必要的层，将多个层整合成了一个层。
# tar 文件再 import 到 Docker 中后，通过 docker images –tree 命令只能看到一个镜像； save 后的镜像则不同，它能够看到这个镜像的历史镜像
docker export <container-id>

Docker 部署简单的例子

生成镜像压缩包

# 查看当前镜像
docker images

# 默认将镜像文件打印到标准输出，使用 gzip 生成压缩包
docker save mypyenv | gzip > mypyenv-latest.tar.gz

加载镜像压缩包

# load 加载镜像，默认从标准输入加载， -i 参数制定从归档文件加载
docker load -i mypyenv-latest.tar.gz

# 查看当前镜像
docker images

Guibo Wang