1 docker簡介

Docker 提供了一個可以運(yùn)行你的應(yīng)用程序的封套(envelope)，或者說容器。它原本是dotCloud 啟動的一個業(yè)余項(xiàng)目，并在前些時(shí)候開源了。它吸引了大量的關(guān)注和討論，導(dǎo)致 dotCloud 把它重命名到 DockerInc。它最初是用 Go 語言編寫的，它就相當(dāng)于是加在 LXC（LinuX Containers，linux容器）上的管道，允許開發(fā)者在更高層次的概念上工作。
    Docker 擴(kuò)展了 Linux 容器（Linux Containers），或著說LXC，通過一個高層次的 API 為進(jìn)程單獨(dú)提供了一個輕量級的虛擬環(huán)境。Docker 利用了 LXC， cgroups 和 Linux自己的內(nèi)核。和傳統(tǒng)的虛擬機(jī)不同的是，一個 Docker容器并不包含一個單獨(dú)的操作系統(tǒng)，而是基于已有的基礎(chǔ)設(shè)施中操作系統(tǒng)提供的功能來運(yùn)行的。

    Docker類似虛擬機(jī)的概念，但是與虛擬化技術(shù)的不同點(diǎn)在于下面幾點(diǎn)：

   1.虛擬化技術(shù)依賴物理CPU和內(nèi)存，是硬件級別的；而docker構(gòu)建在操作系統(tǒng)上，利用操作系統(tǒng)的containerization技術(shù)，所以docker甚至可以在虛擬機(jī)上運(yùn)行。

   2.虛擬化系統(tǒng)一般都是指操作系統(tǒng)鏡像，比較復(fù)雜，稱為“系統(tǒng)”；而docker開源而且輕量，稱為“容器”，單個容器適合部署少量應(yīng)用，比如部署一個redis、一個memcached。

   3.傳統(tǒng)的虛擬化技術(shù)使用快照來保存狀態(tài)；而docker在保存狀態(tài)上不僅更為輕便和低成本，而且引入了類似源代碼管理機(jī)制，將容器的快照歷史版本一一記錄，切換成本很低。

   4.傳統(tǒng)的虛擬化技術(shù)在構(gòu)建系統(tǒng)的時(shí)候較為復(fù)雜，需要大量的人力；而docker可以通過Dockfile來構(gòu)建整個容器，重啟和構(gòu)建速度很快。更重要的是Dockfile可以手動編寫，這樣應(yīng)用程序開發(fā)人員可以通過發(fā)布Dockfile來指導(dǎo)系統(tǒng)環(huán)境和依賴，這樣對于持續(xù)交付十分有利。

   5.Dockerfile可以基于已經(jīng)構(gòu)建好的容器鏡像，創(chuàng)建新容器。Dockerfile可以通過社區(qū)分享和下載，有利于該技術(shù)的推廣。

    Docker會像一個可移植的容器引擎那樣工作。它把應(yīng)用程序及所有程序的依賴環(huán)境打包到一個虛擬容器中，這個虛擬容器可以運(yùn)行在任何一種 Linux服務(wù)器上。這大大地提高了程序運(yùn)行的靈活性和可移植性，無論需不需要許可、是在公共云還是私密云、是不是裸機(jī)環(huán)境等等。

   Docker也是一個云計(jì)算平臺，它利用Linux的LXC、AUFU、Go語言、cgroup實(shí)現(xiàn)了資源的獨(dú)立，可以很輕松的實(shí)現(xiàn)文件、資源、網(wǎng)絡(luò)等隔離，其最終的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)類似PaaS平臺的應(yīng)用隔離。
    Docker 由下面這些組成：
    1. Docker 服務(wù)器守護(hù)程序（server daemon），用于管理所有的容器。
    2. Docker 命令行客戶端，用于控制服務(wù)器守護(hù)程序。
    3. Docker 鏡像：查找和瀏覽 docker 容器鏡像。

2 docker特性

    文件系統(tǒng)隔離：每個進(jìn)程容器運(yùn)行在完全獨(dú)立的根文件系統(tǒng)里。
    資源隔離：可以使用cgroup為每個進(jìn)程容器分配不同的系統(tǒng)資源，例如CPU和內(nèi)存。
    網(wǎng)絡(luò)隔離：每個進(jìn)程容器運(yùn)行在自己的網(wǎng)絡(luò)命名空間里，擁有自己的虛擬接口和IP地址。
    寫時(shí)復(fù)制：采用寫時(shí)復(fù)制方式創(chuàng)建根文件系統(tǒng)，這讓部署變得極其快捷，并且節(jié)省內(nèi)存和硬盤空間。
   日志記錄：Docker將會收集和記錄每個進(jìn)程容器的標(biāo)準(zhǔn)流（stdout/stderr/stdin），用于實(shí)時(shí)檢索或批量檢索。
   變更管理：容器文件系統(tǒng)的變更可以提交到新的映像中，并可重復(fù)使用以創(chuàng)建更多的容器。無需使用模板或手動配置。
   交互式Shell：Docker可以分配一個虛擬終端并關(guān)聯(lián)到任何容器的標(biāo)準(zhǔn)輸入上，例如運(yùn)行一個一次性交互shell。

3 兩個基礎(chǔ)概念images與container

    Container和Image在Docker的世界里，Image是指一個只讀的層（Layer），這里的層是AUFS里的概念，最直觀的方式就是看一下docker官方給出的圖：

   Docker使用了一種叫AUFS的文件系統(tǒng)，這種文件系統(tǒng)可以讓你一層一層地疊加修改你的文件，最底下的文件系統(tǒng)是只讀的，如果需要修改文件，AUFS會增加一個可寫的層（Layer），這樣有很多好處，例如不同的Container可以共享底層的只讀文件系統(tǒng)（同一個Kernel），使得你可以跑N多個Container而不至于你的硬盤被擠爆了！這個只讀的層就是Image！而如你所看到的，一個可寫的層就是Container。
   那Image和Container的區(qū)別是什么？很簡單，他們的區(qū)別僅僅是一個是只讀的層，一個是可寫的層，你可以使用dockercommit命令，將你的Container變成一個Image，也就是提交你所運(yùn)行的Container的修改內(nèi)容，變成一個新的只讀的Image，這非常類似于gitcommit命令。

4 docker安裝與啟動

    安裝docker

[[email protected] /]# yum -y install docker-io
 

    更改配置文件

[[email protected] /]# vi /etc/sysconfig/docker

    other-args列更改為：other_args="--exec-driver=lxc--selinux-enabled"

    啟動docker服務(wù)

[[email protected] /]# service docker start
Starting cgconfig service:                                 [  OK  ]
Starting docker:                                               [  OK  ]

    將docker加入開機(jī)啟動
[[email protected] /]# chkconfig docker on
 

    基本信息查看

    dockerversion：查看docker的版本號，包括客戶端、服務(wù)端、依賴的Go等

[[email protected] /]# docker version
Client version: 1.0.0
Client API version: 1.12
Go version (client): go1.2.2
Git commit (client): 63fe64c/1.0.0
Server version: 1.0.0
Server API version: 1.12
Go version (server): go1.2.2
Git commit (server): 63fe64c/1.0.0

    docker info：查看系統(tǒng)(docker)層面信息，包括管理的images, containers數(shù)等
[[email protected] /]# docker info
Containers: 16
Images: 40
Storage Driver: devicemapper
 Pool Name: docker-253:0-1183580-pool
 Data file: /var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/data
 Metadata file: /var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/metadata
 Data Space Used: 2180.4 Mb
 Data Space Total: 102400.0 Mb
 Metadata Space Used: 3.4 Mb
 Metadata Space Total: 2048.0 Mb
Execution Driver: lxc-0.9.0
Kernel Version: 2.6.32-431.el6.x86_64
 

5 鏡像的獲取與容器的使用

   鏡像可以看作是包含有某些軟件的容器系統(tǒng)，比如ubuntu就是一個官方的基礎(chǔ)鏡像，很多鏡像都是基于這個鏡像“衍生”，該鏡像包含基本的ubuntu系統(tǒng)。再比如，hipache是一個官方的鏡像容器，運(yùn)行后可以支持http和websocket的代理服務(wù)，而這個鏡像本身又基于ubuntu。

    搜索鏡像
    docker search <image>：在docker index中搜索image

[[email protected] /]# docker search ubuntu12.10
NAME                        DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
mirolin/ubuntu12.10                                                         0
marcgibbons/ubuntu12.10                                                     0
mirolin/ubuntu12.10_redis                                                   0
chug/ubuntu12.10x32         Ubuntu Quantal Quetzal 12.10 32bit  base i...   0
chug/ubuntu12.10x64         Ubuntu Quantal Quetzal 12.10 64bit  base i...   0
 

    下載鏡像

    docker pull <image> ：從docker registry server中下拉image

[[email protected] /]# docker pull chug/ubuntu12.10x64
 

    查看鏡像

    docker images： 列出images

    docker images -a ：列出所有的images（包含歷史）

    docker images --tree ：顯示鏡像的所有層(layer)

    docker rmi  <image ID>：刪除一個或多個image

[[email protected] /]# docker images
REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED             VIRTUAL SIZE
chug/ubuntu12.10x64   latest              0b96c14dafcd        4 months ago        270.3 MB
[[email protected] /]# docker images -a
REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED             VIRTUAL SIZE
chug/ubuntu12.10x64   latest              0b96c14dafcd        4 months ago        270.3 MB
<none>                <none>              31edfed3bb88        4 months ago        175.8 MB
[[email protected] /]# docker images --tree
Warning: '--tree' is deprecated, it will be removed soon. See usage.
└─31edfed3bb88 Virtual Size: 175.8 MB
  └─0b96c14dafcd Virtual Size: 270.3 MB Tags: chug/ubuntu12.10x64:latest
[[email protected] /]# docker rmi <image ID> ....
 

     使用鏡像創(chuàng)建容器

[[email protected] /]# docker run chug/ubuntu12.10x64  /bin/echo hello world
hello world

    交互式運(yùn)行
[[email protected] /]# docker run -i -t chug/ubuntu12.10x64  /bin/bash
[email protected]:/#
 

    查看容器

    docker ps ：列出當(dāng)前所有正在運(yùn)行的container
    docker ps -l ：列出最近一次啟動的container
    docker ps -a ：列出所有的container（包含歷史，即運(yùn)行過的container）
    docker ps -q ：列出最近一次運(yùn)行的container ID

[[email protected] /]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                        COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
ccf3de663dc9        chug/ubuntu12.10x64:latest   /bin/bash           22 hours ago        Up 22 hours                             sharp_hypatia
[[email protected] /]# docker ps -l
CONTAINER ID        IMAGE                        COMMAND             CREATED             STATUS                     PORTS               NAMES
f145f184647b        chug/ubuntu12.10x64:latest   /bin/bash           6 seconds ago       Exited (0) 3 seconds ago                       compassionate_galileo
[[email protected] /]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                        COMMAND             CREATED             STATUS                        PORTS               NAMES
f145f184647b        chug/ubuntu12.10x64:latest   /bin/bash           30 seconds ago      Exited (0) 26 seconds ago                         compassionate_galileo
f4624b42fe7e        chug/ubuntu12.10x64:latest   /bin/bash           2 minutes ago       Exited (0) 2 minutes ago                          sharp_wilson
ccf3de663dc9        chug/ubuntu12.10x64:latest   /bin/bash           22 hours ago        Up 22 hours                                       sharp_hypatia
9cbaa79b9703        chug/ubuntu12.10x64:latest   /bin/bash           22 hours ago        Exited (127) 36 minutes ago                       berserk_mcclintock
2161509ff65e        chug/ubuntu12.10x64:latest   /bin/bash           22 hours ago        Exited (0) 22 hours ago                           backstabbing_mclean
[[email protected] /]# docker ps -q
ccf3de663dc9
 

    再次啟動容器

    docker start/stop/restart<container> ：開啟/停止/重啟container
    docker start [container_id] ：再次運(yùn)行某個container（包括歷史container）
    docker attach [container_id]：連接一個正在運(yùn)行的container實(shí)例（即實(shí)例必須為start狀態(tài)，可以多個窗口同時(shí)attach一個container實(shí)例）
    docker start -i <container>：啟動一個container并進(jìn)入交互模式（相當(dāng)于先start，在attach）

    docker run -i -t <image> /bin/bash：使用image創(chuàng)建container并進(jìn)入交互模式, login shell是/bin/bash
    docker run -i -t -p <host_port:contain_port>：映射 HOST 端口到容器，方便外部訪問容器內(nèi)服務(wù)，host_port 可以省略，省略表示把 container_port映射到一個動態(tài)端口。
   注：使用start是啟動已經(jīng)創(chuàng)建過得container，使用run則通過image開啟一個新的container。

    刪除容器

    docker rm <container...>：刪除一個或多個container
    docker rm `docker ps -a -q` ：刪除所有的container
    docker ps -a -q | xargs docker rm ：同上,刪除所有的container

6 持久化容器與鏡像

    6.1 通過容器生成新的鏡像

   運(yùn)行中的鏡像稱為容器。你可以修改容器（比如刪除一個文件），但這些修改不會影響到鏡像。不過，你使用docker commit<container-id> <image-name>命令可以把一個正在運(yùn)行的容器變成一個新的鏡像。

    docker commit <container> [repo:tag]將一個container固化為一個新的image，后面的repo:tag可選。

[[email protected] /]# docker images
REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED             VIRTUAL SIZE
chug/ubuntu12.10x64   latest              0b96c14dafcd        4 months ago        270.3 MB
[[email protected] /]# docker commit d0fd23b8d3ac chug/ubuntu12.10x64_2
daa11948e23d970c18ad89c9e5d8972157fb6f0733f4742db04219b9bb6d063b
[[email protected] /]# docker images
REPOSITORY              TAG                 IMAGE ID            CREATED             VIRTUAL SIZE
chug/ubuntu12.10x64_2   latest              daa11948e23d        6 seconds ago       270.3 MB
chug/ubuntu12.10x64     latest              0b96c14dafcd        4 months ago        270.3 MB
 

    6.2 持久化容器

    export命令用于持久化容器

    docker export <CONTAINER ID> >/tmp/export.tar

    6.3 持久化鏡像

    Save命令用于持久化鏡像

    docker save 鏡像ID > /tmp/save.tar

    6.4 導(dǎo)入持久化container

    刪除container 2161509ff65e

    導(dǎo)入export.tar文件

[[email protected] /]# cat /tmp/export.tar | docker import - export:latest
af19a55ff0745fb0a68655392d6d7653c29460d22d916814208bbb9626183aaa
[[email protected] /]# docker images
REPOSITORY              TAG                 IMAGE ID            CREATED             VIRTUAL SIZE
export                  latest              af19a55ff074        34 seconds ago      270.3 MB
chug/ubuntu12.10x64_2   latest              daa11948e23d        20 minutes ago      270.3 MB
chug/ubuntu12.10x64     latest              0b96c14dafcd        4 months ago        270.3 MB
 

    6.5 導(dǎo)入持久化image

    刪除image daa11948e23d

    導(dǎo)入save.tar文件

[[email protected] /]# docker load < /tmp/save.tar


    對image打tag
[[email protected] /]# docker tag daa11948e23d load:tag

    6.6export-import與save-load的區(qū)別
   導(dǎo)出后再導(dǎo)入(export-import)的鏡像會丟失所有的歷史，而保存后再加載（save-load）的鏡像沒有丟失歷史和層(layer)。這意味著使用導(dǎo)出后再導(dǎo)入的方式，你將無法回滾到之前的層(layer)，同時(shí)，使用保存后再加載的方式持久化整個鏡像，就可以做到層回滾。（可以執(zhí)行dockertag <LAYER ID> <IMAGE NAME>來回滾之前的層）。

    6.7 一些其它命令

    docker logs $CONTAINER_ID#查看docker實(shí)例運(yùn)行日志，確保正常運(yùn)行
    docker inspect $CONTAINER_ID #docker inspect<image|container> 查看image或container的底層信息

    docker build <path>尋找path路徑下名為的Dockerfile的配置文件，使用此配置生成新的image
    docker build -t repo[:tag] 同上，可以指定repo和可選的tag
    docker build - < <dockerfile>使用指定的dockerfile配置文件，docker以stdin方式獲取內(nèi)容，使用此配置生成新的image
    docker port <container> <container port>查看本地哪個端口映射到container的指定端口，其實(shí)用docker ps 也可以看到

7 一些使用技巧

    7.1 docker文件存放目錄

    Docker實(shí)際上把所有東西都放到/var/lib/docker路徑下了。

[[email protected] docker]# ls -F
containers/  devicemapper/  execdriver/  graph/  init/  linkgraph.db  repositories-devicemapper  volumes/

    containers目錄當(dāng)然就是存放容器（container）了，graph目錄存放鏡像，文件層（filesystemlayer）存放在graph/imageid/layer路徑下，這樣我們就可以看看文件層里到底有哪些東西，利用這種層級結(jié)構(gòu)可以清楚的看到文件層是如何一層一層疊加起來的。

    7.2  查看root密碼

   docker容器啟動時(shí)的root用戶的密碼是隨機(jī)分配的。所以，通過這種方式就可以得到容器的root用戶的密碼了。

docker logs 5817938c3f6e 2>&1 | grep 'User: ' | tail -n1