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Docker入门教程:Docker快速入门到精通学习指南

作者:匿名     来源: 云计算点击数:1022发布时间: 2021-10-21 13:04:29

标签: Docker入门云原生

  如今人们的生活和工作几乎都会用到网络,网络的普及给人们带来了太多的方便,在网络上可以轻松实现自己的各项要求,当然其中也会用到各种技术,大家跟随小编一起看下Docker入门教程吧。

  环境配置的难题

  软件开发最大的麻烦事之一,就是环境配置。用户计算机的环境都不相同,你怎么知道自家的软件,能在那些机器跑起来?

  用户必须保证两件事:操作系统的设置,各种库和组件的安装。只有它们都正确,软件才能运行。举例来说,安装一个 Python 应用,计算机必须有 Python 引擎,还必须有各种依赖,可能还要配置环境变量。

  如果某些老旧的模块与当前环境不兼容,那就麻烦了。开发者常常会说:"它在我的机器可以跑了"(It works on my machine),言下之意就是,其他机器很可能跑不了。

  环境配置如此麻烦,换一台机器,就要重来一次,旷日费时。很多人想到,能不能从根本上解决问题,软件可以带环境安装?也就是说,安装的时候,把原始环境一模一样地复制过来。

  虚拟机

  虚拟机(virtual machine)就是带环境安装的一种解决方案。它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统,比如在 Windows 系统里面运行 Linux 系统。应用程序对此毫无感知,因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样,而对于底层系统来说,虚拟机就是一个普通文件,不需要了就删掉,对其他部分毫无影响。

  虽然用户可以通过虚拟机还原软件的原始环境。但是,这个方案有几个缺点。

  (1)资源占用多

  虚拟机会独占一部分内存和硬盘空间。它运行的时候,其他程序就不能使用这些资源了。哪怕虚拟机里面的应用程序,真正使用的内存只有 1MB,虚拟机依然需要几百 MB 的内存才能运行。

  (2)冗余步骤多

  虚拟机是完整的操作系统,一些系统级别的操作步骤,往往无法跳过,比如用户登录。

  (3)启动慢

  启动操作系统需要多久,启动虚拟机就需要多久。可能要等几分钟,应用程序才能真正运行。

  Linux 容器

  由于虚拟机存在这些缺点,Linux 发展出了另一种虚拟化技术:Linux 容器(Linux Containers,缩写为 LXC)。

  Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统,而是对进程进行隔离。或者说,在正常进程的外面套了一个保护层。对于容器里面的进程来说,它接触到的各种资源都是虚拟的,从而实现与底层系统的隔离。

  由于容器是进程级别的,相比虚拟机有很多优势。

  (1)启动快

  容器里面的应用,直接就是底层系统的一个进程,而不是虚拟机内部的进程。所以,启动容器相当于启动本机的一个进程,而不是启动一个操作系统,速度就快很多。

  (2)资源占用少

  容器只占用需要的资源,不占用那些没有用到的资源;虚拟机由于是完整的操作系统,不可避免要占用所有资源。另外,多个容器可以共享资源,虚拟机都是独享资源。

  (3)体积小

  容器只要包含用到的组件即可,而虚拟机是整个操作系统的打包,所以容器文件比虚拟机文件要小很多。

  总之,容器有点像轻量级的虚拟机,能够提供虚拟化的环境,但是成本开销小得多。 

  Docker 是什么?

  Docker 属于 Linux 容器的一种封装,提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的 Linux 容器解决方案。

  Docker 将应用程序与该程序的依赖,打包在一个文件里面。运行这个文件,就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行,就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker,就不用担心环境问题。

  总体来说,Docker 的接口相当简单,用户可以方便地创建和使用容器,把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改,就像管理普通的代码一样。

  Docker 的用途

  Docker 的主要用途,目前有三大类。

  (1)提供一次性的环境。比如,本地测试他人的软件、持续集成的时候提供单元测试和构建的环境。

  (2)提供弹性的云服务。因为 Docker 容器可以随开随关,很适合动态扩容和缩容。

  (3)组建微服务架构。通过多个容器,一台机器可以跑多个服务,因此在本机就可以模拟出微服务架构。

  Docker 组件与元素

  Docker有三个组件和三个基本元素,读者可以快速浏览下面这个视频来了解这些组建和元素,以及它们的关系。三个组件分别是:

  Docker Client 是用户界面,它支持用户与Docker Daemon之间通信。

  Docker Daemon运行于主机上,处理服务请求。

  Docker Index是中央registry,支持拥有公有与私有访问权限的Docker容器镜像的备份。

  三个基本要素分别是:

  Docker Containers负责应用程序的运行,包括操作系统、用户添加的文件以及元数据。

  Docker Images是一个只读模板,用来运行Docker容器。

  DockerFile是文件指令集,用来说明如何自动创建Docker镜像。

  在讨论Docker组件和基本要素如何交互之前,让我们来谈谈Docker的支柱。Docker使用以下操作系统的功能来提高容器技术效率:

  Namespaces 充当隔离的第一级。确保一个容器中运行一个进程而且不能看到或影响容器外的其它进程。

  Control Groups是LXC的重要组成部分,具有资源核算与限制的关键功能。

  UnionFS(文件系统)作为容器的构建块。为了支持Docker的轻量级以及速度快的特性,它创建了用户层。

  运行任何应用程序,都需要有两个基本步骤:

  构建一个镜像。

  运行容器。

  这些步骤都是从Docker Client的命令开始的。Docker Client使用的是Docker二进制文件。在基础层面上,Docker Client会告诉Docker Daemon需要创建的镜像以及需要在容器内运行的命令。当Daemon接收到创建镜像的信号后,会进行如下操作:

  第1步:构建镜像

  如前所述,Docker Image是一个构建容器的只读模板,它包含了容器启动所需的所有信息,包括运行程序和配置数据。

  每个镜像都源于一个基本的镜像,然后根据Dockerfile中的指令创建模板。对于每个指令,在镜像上创建一个新的层面。

  一旦镜像创建完成,就可以将它们推送到中央registry:Docker Index,以供他人使用。然而,Docker Index为镜像提供了两个级别的访问权限:公有访问和私有访问。你可以将镜像存储在私有仓库,Docker官网有私有仓库的套餐可以供你选择。总之,公有仓库是可搜索和可重复使用的,而私有仓库只能给那些拥有访问权限的成员使用。Docker Client可用于Docker Index内的镜像搜索。

  第2步:运行容器

  运行容器源于我们在第一步中创建的镜像。当容器被启动后,一个读写层会被添加到镜像的顶层。当分配到合适的网络和IP地址后,需要的应用程序就可以在容器中运行了。

  如果你还是不太理解,先别急,在接下来的内容中我们将会和你分享很多的实战案例。

  目前为止,我们已经介绍了Docker的基本概念,接下来,让我们一起安装Docker!

  安装Docker:快速指南

  下面让我们来看看如何在Ubuntu 12.04 LTS上安装Docker(译者注:在CentOS 6.5安装可以参考这里):

  检查APT系统的HTTPS兼容性。如果usr/lib/apt/methods/https文件不存在,请安装apt-transport-https程序包。

  在本地添加Docker Repositor密钥。 Repository key: hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-keys 36A1D7869245C8950F966E92D8576A8BA88D21E9

  添加Docker Repository到APT源列表。

  安装lxc-Docker程序包。 sudo apt-get update sudo apt-get install lxc-docker

  验证所安装的内容。 sudo docker run -i -t ubuntu /bin/bash 

  关于Docker入门教程就为大家介绍到这里,相信大家在看完之后也清楚了吧,Docker学习才可以更好地运用。

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