Docker概覽
Docker是一個用于開發(fā)、交付和運行應(yīng)用的開放平臺,Docker被設(shè)計用于更快地交付應(yīng)用。Docker可以將應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施層隔離,并且可以將基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)作程序一樣進(jìn)行管理。使用Docker,可以更快地打包代碼、測試以及部署,并且可以減少從編寫到部署運行代碼的周期。Docker將內(nèi)核容器特性(LXC)、工作流和工具集成,以幫助管理和部署應(yīng)用。
什么是Docker
核心是,Docker了一種在安全隔離的容器中運用近乎所有應(yīng)用的方式,這種隔離性和安全性允許你在同一個主機上同時運行多個容器,而容器的這種輕量級特性,無需消耗運用hpervisor所需的額外負(fù)載,意味著你可以節(jié)省更多的硬件資源。
基于容器虛擬化的工具或平臺可提供:
將應(yīng)用(包括支撐組件)放入Docker容器中
分發(fā)和交付這些容器給團(tuán)隊,便于后續(xù)的開發(fā)和測試
將容器部署到生產(chǎn)環(huán)境中,生產(chǎn)環(huán)境可以是本地的數(shù)據(jù)中心,也可以在云端。
Docker 是容器管理工具 Docker 是一個輕量級、便攜式、與外界隔離的容器,也是一個可以在容器中很方便地構(gòu)建、傳輸、運行應(yīng)用的引擎。和傳統(tǒng)的虛擬化技術(shù)不同的是,Docker 引擎并不虛擬出一臺虛擬機,而是直接使用宿主機的內(nèi)核和硬件,直接在宿主機上運行容器內(nèi)應(yīng)用。也正是得益于此,Docker 容器內(nèi)運行的應(yīng)用和宿主機上運行的應(yīng)用性能差距幾乎可以忽略不計。 但是 Docker 本身并不是一個容器系統(tǒng),而是一個基于原有的容器化工具 LXC 用來創(chuàng)建虛擬環(huán)境的工具。類似 LXC 的工具已經(jīng)在生產(chǎn)環(huán)境中使用多年,Docker 則基于此提供了更加友好的鏡像管理工具和部署工具。
Docker 不是虛擬化引擎 Docker 第一次發(fā)布的時候,很多人都拿 Docker 和虛擬機 VMware、KVM 和 VirtualBox 比較。盡管從功能上看,Docker 和虛擬化技術(shù)致力于解決的問題都差不多,但是 Docker 卻是采取了另一種非常不同的方式。虛擬機是虛擬出一套硬件,虛擬機的系統(tǒng)進(jìn)行的磁盤操作,其實都是在對虛擬出來的磁盤進(jìn)行操作。當(dāng)運行 CPU 密集型的任務(wù)時,是虛擬機把虛擬系統(tǒng)里的 CPU 指令“翻譯”成宿主機的CPU指令并進(jìn)行執(zhí)行。兩個磁盤層,兩個處理器調(diào)度器,兩個操作系統(tǒng)消耗的內(nèi)存,所有虛擬出的這些都會帶來相當(dāng)多的性能損失,一臺虛擬機所消耗的硬件資源和對應(yīng)的硬件相當(dāng),一臺主機上跑太多的虛擬機之后就會過載。而 Docker 就沒有這種顧慮。Docker 運行應(yīng)采取的是“容器”的解決方案:使用 namespace 和CGroup 進(jìn)行資源限制,和宿主機共享內(nèi)核,不虛擬磁盤,所有的容器磁盤操作其實都是對 /var/lib/docker/ 的操作。簡言之,Docker 其實只是在宿主機中運行了一個受到限制的應(yīng)用程序。 從上面不難看出,容器和虛擬機的概念并不相同,容器也并不能取代虛擬機。在容器力所不能及的地方,虛擬機可以大顯身手。例如:宿主機是 Linux,只能通過虛擬機運行Windows,Docker 便無法做到。再例如,宿主機是 Windows,Windows 并不能直接運行Docker,Windows上的 Docker 其實是運行在 VirtualBox 虛擬機里的。
Docker 使用層級的文件系統(tǒng) 前面提到過,Docker 和現(xiàn)有容器技術(shù) LXC 等相比,優(yōu)勢之一就是 Docker 提供了鏡像管理。對于 Docker 而言,鏡像是一個靜態(tài)的、只讀的容器文件系統(tǒng)的快照。然而不僅如此,Docker 中所有的磁盤操作都是對特定的Copy-On-Write文件系統(tǒng)進(jìn)行的。下面通過一個例子解釋一下這個問題。 例如我們要建立一個容器運行 JAVA Web 應(yīng)用,那么我們應(yīng)該使用一個已經(jīng)安裝了 JAVA 的鏡像。在 Dockerfile(一個用于生成鏡像的指令文件)中,應(yīng)該指明“基于 JAVA 鏡像”,這樣 Docker 就會去Docker Hub Registry 上下載提前構(gòu)建好的 JAVA 鏡像。然后再 Dockerfile 中指明下載并解壓 Apache Tomcat 軟件到 /opt/tomcat 文件夾中。這條命令并不會對原有的 JAVA 鏡像產(chǎn)生任何影響,而僅僅是在原有鏡像上添加了一個改動層。當(dāng)一個容器啟動時,容器內(nèi)的所有改動層都會啟動,容器會從第一層中運行 /usr/bin/java 命令,并且調(diào)用另外一層中的 /opt/tomcat/bin 命令。實際上,Dockerfile 中每一條指令都會產(chǎn)生一個新的改動層,即便只有一個文件被改動。如果用過 Git 就能更清楚地認(rèn)識這一點,每條指令就像是每次 commit,都會留下記錄。但是對于 Docker 來說,這種文件系統(tǒng)提供了更大的靈活性,也可以更方便地管理應(yīng)用程序。 我們Spantree的團(tuán)隊有一個自己維護(hù)的含有 Tomcat 的鏡像。發(fā)布新版本也非常簡單:使用 Dockerfile將新版本拷貝進(jìn)鏡像從而創(chuàng)建一個新鏡像,然后給新鏡像貼上版本的標(biāo)簽。不同版本的鏡像的不同之處僅僅是一個 90 MB 大小的 WAR 文件,他們所基于的主鏡像都是相同的。如果使用虛擬機去維護(hù)這些不同的版本的話,還要消耗掉很多不同的磁盤去存儲相同的系統(tǒng),而使用 Docker 就只需要很小的磁盤空間。即便我們同時運行這個鏡像的很多實例,我們也只需要一個基礎(chǔ)的 JAVA / TOMCAT 鏡像。
Docker 可以節(jié)約時間 很多年前我在為一個連鎖餐廳開發(fā)軟件時,僅僅是為了描述如何搭建環(huán)境都需要寫一個 12 頁的 Word 文檔。例如本地 Oracle 數(shù)據(jù)庫,特定版本的 JAVA,以及其他七七八八的系統(tǒng)工具和共享庫、軟件包。整個搭建過程浪費掉了我們團(tuán)隊每個人幾乎一天的時間,如果用金錢衡量的話,花掉了我們上萬美元的時間成本。雖然客戶已經(jīng)對這種事情習(xí)以為常,甚至認(rèn)為這是引入新成員、讓成員適應(yīng)環(huán)境、讓自己的員工適應(yīng)我們的軟件所必須的成本,但是相比較起來,我們寧愿把更多的時間花在為客戶構(gòu)建可以增進(jìn)業(yè)務(wù)的功能上面。 如果當(dāng)時有 Docker,那么構(gòu)建環(huán)境就會像使用自動化搭建工具 Puppet / Chef / Salt / Ansible 一樣簡單,我們也可以把整個搭建時間周期從一天縮短為幾分鐘。但是和這些工具不同的地方在于,Docker 可以不僅僅可以搭建整個環(huán)境,還可以將整個環(huán)境保存成磁盤文件,然后復(fù)制到別的地方。需要從源碼編譯 Node.js 嗎?Docker 做得到。Docker不僅僅可以構(gòu)建一個 Node.js 環(huán)境,還可以將整個環(huán)境做成鏡像,然后保存到任何地方。當(dāng)然,由于 Docker 是一個容器,所以不用擔(dān)心容器內(nèi)執(zhí)行的東西會對宿主機產(chǎn)生任何的影響。 現(xiàn)在新加入我們團(tuán)隊的人只需要運行docker-compose up命令,便可以喝杯咖啡,然后開始工作了。
Docker 可以節(jié)省開銷 當(dāng)然,時間就是金錢。除了時間外,Docker 還可以節(jié)省在基礎(chǔ)設(shè)施硬件上的開銷。高德納和麥肯錫的研究表明,數(shù)據(jù)中心的利用率在 6% - 12% 左右。不僅如此,如果采用虛擬機的話,你還需要被動地監(jiān)控和設(shè)置每臺虛擬機的 CPU 硬盤和內(nèi)存的使用率,因為采用了靜態(tài)分區(qū)(static partitioning)所以資源并不能完全被利用。而容器可以解決這個問題:容器可以在實例之間進(jìn)行內(nèi)存和磁盤共享。你可以在同一臺主機上運行多個服務(wù)、可以不用去限制容器所消耗的資源、可以去限制資源、可以在不需要的時候停止容器,也不用擔(dān)心啟動已經(jīng)停用的程序時會帶來過多的資源消耗。凌晨三點的時候只有很少的人會去訪問你的網(wǎng)站,同時你需要比較多的資源執(zhí)行夜間的批處理任務(wù),那么可以很簡單的便實現(xiàn)資源的交換。 虛擬機所消耗的內(nèi)存、硬盤、CPU 都是固定的,一般動態(tài)調(diào)整都需要重啟虛擬機。而用 Docker 的話,你可以進(jìn)行資源限制,得益于 CGroup,可以很方便動態(tài)調(diào)整資源限制,讓然也可以不進(jìn)行資源限制。Docker 容器內(nèi)的應(yīng)用對宿主機而言只是兩個隔離的應(yīng)用程序,并不是兩個虛擬機,所以宿主機也可以自行去分配資源。
Docker介紹:http://www.lupaworld.com/article-243555-1.html
Docker介紹:http://www.docker.org.cn/book/docker/what-is-docker-16.html
Docker官方文檔:https://docs.docker.com/engine/understanding-docker/
Docker中文文檔:http://git.oschina.net/widuu/chinese_docker
2 Docker的安裝
Docker的安裝是比較簡單的。
對于Linux用戶可以借助其發(fā)?版的Linux包管理工具安裝,對于Windows和
MAC用戶相對麻煩一些,文中下以Windows7系統(tǒng)為例,講述安裝過程。
筆者強烈建議大家使用Linux系統(tǒng)進(jìn)入本章的學(xué)習(xí),第一是比較符合目前
Docker的市場趨勢,第一Docker本身就是基于Linux的LXC技術(shù)。
CentOS 7.0下Docker的安裝
查看內(nèi)核版本(Docker需要64位版本,同時內(nèi)核版本在3.10以上,如果版
本低于3.10,需要升級內(nèi)核):uname -r更新yum包:
yum update-
添加yum倉庫:
sudo tee /etc/yum.repos.d/docker.repo <<-'EOF' [dockerrepo] name=Docker Repository baseurl=https://yum.dockerproject.org/repo/main/centos/7/ enabled=1 gpgcheck=1 gpgkey=https://yum.dockerproject.org/gpg EOF安裝Docker:
yum install docker-engine啟動Docker:
service docker start-
使用Docker國內(nèi)鏡像(為Docker鏡像下載提速,非必須)
curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://fe8a7d6e.m.daocloud.io參考:
官方文檔:https://docs.docker.com/engine/installation/linux/centos/
CentOS 6.5下Docker的安裝
Docker容器最早受到RHEL完善的支持是從最近的CentOS 7.0開始的,官方說明是只能運行于64位架構(gòu)平臺,內(nèi)核版本為2.6.32-431及以上(即 >=CentOS 6.5,運行docker時實際提示3.10.0及以上)。 需要注意的是CentOS 6.5與7.0的安裝是有一點點不同的,CentOS 6.x上Docker的安裝包叫docker-io,并且來源于Fedora epel庫,這個倉庫維護(hù)了大量的沒有包含在發(fā)行版中的軟件,所以先要安裝EPEL,而CentOS 7.x的Docker直接包含在官方鏡像源的Extras倉庫(CentOS-Base.repo下的[extras]節(jié)enable=1啟用)。
下面就CentOS 6.5講解Docker的安裝過程,以下是軟件版本:
Linux版本 Docker版本 CentOS 6.5 X64(只能X64) 1.7.1 升級內(nèi)核
查看內(nèi)核版本:
uname -r結(jié)果:
2.6.32-431.el6.x86_64,不滿足上文的需求,故此需要升級內(nèi)
核。升級步驟:
導(dǎo)入公鑰數(shù)字證書:
rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org安裝ELRepo:
rpm -ivh http://www.elrepo.org/elrepo-release-6-5.el6.elrepo.noarch.rpm-
安裝kernel長期版本:
yum --enablerepo=elrepo-kernel install kernel-lt -ylt表示long-term的意思,長期維護(hù)版本,也可以將kernel-lt改為kernel
-ml,安裝主線版本 -
編輯grub.conf文件,修改Grub引導(dǎo)順序,確認(rèn)剛安裝好的內(nèi)核在哪個位置,然后設(shè)置default值(從0開始),一般新安裝的內(nèi)核在第一個位置,所以設(shè)置default=0。
vim /etc/grub.conf # 以下是/etc/grub.conf的內(nèi)容 default=0 # 修改該值即可 timeout=5 splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz hiddenmenu title CentOS (3.10.103-1.el6.elrepo.x86_64) 重啟并查看內(nèi)核版本,將會發(fā)現(xiàn)內(nèi)核已經(jīng)更新。
安裝Docker
-
禁用selinux,因為selinux和LXC有沖突,故而需要禁用
vim /etc/selinux/config的內(nèi)容 # 以下是/etc/selinux/config的內(nèi)容 # enforcing - SELinux security policy is enforced. # permissive - SELinux prints warnings instead of enfo rcing. # disabled - No SELinux policy is loaded. SELINUX=disabled # 將SELINUX設(shè)為disabled,注意修改后最好重啟 下機器。 -
安裝 Fedora EPEL
yum -y install http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/6/x86_ 64/epel-release-6-8.noarch.rpm -
安裝Docker
yum install -y docker-io -
以守護(hù)模式運行Docker
docker -d -
如果不報錯,那就是啟動成功了,如果報以下異常:
docker: relocation error: docker: symbol dm_task_get_info_ with_deferred_remove, version Base not defined in file lib devmapper.so.1.02 with link time reference INFO[0000] Listening for HTTP on unix (/var/run/docker.soc k)執(zhí)行以下內(nèi)容:
yum upgrade device-mapper-libs -
將Docker開機啟動
chkconfig docker on 重啟機器
其他平臺的安裝
參考文檔
Windows:https://docs.docker.com/engine/installation/windows/
MAC: https://docs.docker.com/engine/installation/mac/
CentOS:https://docs.docker.com/engine/installation/linux/centos/
3.Docker的常用命令
準(zhǔn)備工作
對于Window用戶,請點擊Kitematic左下方的DOCKER CLI按鈕,在彈
出的命令窗體內(nèi)輸入命令,不要在CMD中測試Docker命令。-
下載鏡像,以kitematic/hello-world-nginx為例:
docker pull kitematic/hello-world-nginx常用命令測試一覽表
命令 解釋 docker images 列表本地所有鏡像 docker search 關(guān)鍵詞 在Docker Hub中搜索鏡像 docker pull 鏡像名稱 下載Docker鏡像 docker rmi 鏡像id 刪除Docker鏡像。加參數(shù)-f表示強制刪除。 docker run 鏡像名稱 啟動Docker鏡像 docker ps 列表所有運行中的Docker容器。該命令參數(shù)比較多,-a:列表所有容器;-f:過濾;-q 只列表容器的id。 docker version 查看Docker版本信息 docker info 查看Docker系統(tǒng)信息,例如:CPU、內(nèi)存、容器個數(shù)等等 docker kill 容器id 強行停止一個容器 docker start /stop / restart 容器id 啟動、停止、重啟指定容器 docker build -t 標(biāo)簽名稱 目錄 構(gòu)建Docker鏡像,-t 表示指定一個標(biāo)簽 docker tag 為鏡像打標(biāo)簽 更多命令,請輸入 --help 參數(shù)查詢;如果想看docker命令可輸入 docker
--help ;如果想查詢 docker run 命令的用法,可輸入 docker run --
help 。docker run
docker run 應(yīng)該是我們最常用的命令了,這邊講解一下,便于大家入門。
參數(shù) 解釋 -d 后臺 -P 隨機端口映射 -p 指定端口映射格式:
ip:hostPort:containerPort
ip::containerPort
hostPort:containerPort
containerPort |
測試:
-
啟動測試鏡像
docker pull kitematic/hello-world-nginxdocker run -d -p 91:80 kitematic/hello-world-nginx這邊解釋下docker run的兩個參數(shù):
-d # 后臺運行 -p 宿主機端口:容器端口 # 開放容器端口到宿主機端口訪問:http://localhost:91 測試,這里的localhost指的是宿主機的主機名
TIPS
- 目前網(wǎng)上很多教程還是boot2docker(項目地
址:https://github.com/boot2docker/boot2docker),該項目已廢
棄了,筆者不建議使用。- 如果安裝不成功,請按照提示解決一下,譬如開啟VT技術(shù)等等。
Docker的提示是做得非常好的。- 對于Winodws用戶,建議點擊Kitematic左下?的DOCKER CLI,在
彈出來的控制臺輸入Docker命令,而不要直接在CMD中輸入命令。
參考文檔:
http://my.oschina.net/denglz/blog/487332
https://segmentfault.com/a/1190000000733628
http://www.oschina.net/translate/nstalling-dockerio-on-centos-64-64-bit
https://segmentfault.com/a/1190000000735011
http://www.server110.com/docker/201411/11122.html
http://dockone.io/article/152http://www.open-open.com/lib/view/open1422492851548.html
Docker常用命令:http://www.infoq.com/cn/articles/docker-command-line-quest/