docker基础

注：本文大部分命令来自docker.io网站(参考1)。

什么是docker?

docker是目前流行的一种容器化技术。容器化技术是一项伟大的发明，它跟传统的虚拟机技术差别很大。这两种技术根据其特点应用在不同的方面；容器一般适用于应用的开发和构建，而虚拟机技术更适合于将底层的设备做强隔离。

一个docker容器本质上就是一个特殊的进程。特殊在于docker控制器为其创建了 NameSpace 隔离运行环境，使用 Cgroups 为其控制了资源开销，包括 docker image（镜像）实现也是利用了 UnionFS 的分层联合技术，这些都是站在 Linux 操作系统的肩膀上实现的。(参考2)

容器的特点包括：

1. 可移植。支持在多平台运行。
2. 轻量。启动速度快。

容器运行所需要的文件和环境全部由docker image提供；而docker image的定义文件为Dockerfile。编辑Dockerfile用来设定如何构建docker image：比如定义基础image，定义工作目录，拷贝文件，运行命令，定义启动docker image时的默认命令，等等。

实验 - 构建启动docker container

我们将会编辑dockerfile，构建并启动docker image。它将在本地启动一个web服务，页面如下：

首先，从如下地址克隆一份现成的代码作为基础来构建docker image。该代码包括Nodejs后端代码和React框架前端代码。

% git clone https://github.com/docker/getting-started-app.git

进入getting-started-app目录，编辑新文件dockerfile，内容如下：

FROM node:18-alpine

WORKDIR /app

COPY . . 

RUN yarn install --production 

CMD ["node", "src/index.js"]

EXPOSE 3000

然后使用如下命令构建docker image。这条命令将在本地创建名为getting-started的镜像。以后将使用镜像的名字getting-started来引用该镜像。

% docker build -t getting-started .

docker image创建成功后，可使用以下命令查看本地镜像。在不指定tag的情况下，tag为默认值latest。

% docker images   

REPOSITORY        TAG        IMAGE ID        CREATED        SIZE

getting-started        latest       b9e0d70526bb   3 hours ago     221MB

最后使用以下命令启动docker container。其中-detach参数指定在后台运行该进程；-publish参数将container内的3000端口映射到本系统的3001端口。这样就可以使用地址http://127.0.0.2:3001访问容器内的服务了。

% docker run --detach --publish 3001:3000 getting-started:latest (--detach --publish可简写为-dp)

f072ae3311e744a904b5dadd6f86c5fe4bc02c0b70d725c537cc82ed8e8bf973

另外，也可以不带-detach参数。这种情况下，docker run命令将占领当前会话；除非手动终止。

% docker run --publish 3001:3000 getting-started:latest （不使用--detach参数）

Using sqlite database at /etc/todos/todo.db

Listening on port 3000^C%   

实验 - 查看docker container

使用docker ps或者docker container ls -a可以查看docker container的状态。

% docker ps

CONTAINER ID   IMAGE                    COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                    NAMES

f072ae3311e7   getting-started:latest   "docker-entrypoint.s…"   3 minutes ago   Up 3 minutes   0.0.0.0:3001->3000/tcp   lucid_ritchie

docker exec是非常有用的命令，用来在docker container 内部执行命令。如果使用-it参数，将会创建交互式的输入输出。

% docker exec f072ae3311e7 ls /app

README.md

dockerfile

node_modules

package.json

spec

src

yarn.lock
 

% docker exec -it f072ae3311e7 /bin/sh

/app # ls /app

README.md     dockerfile    node_modules  package.json  spec          src           yarn.lock

/app # exit

实验 - 停止和删除docker container

使用docker stop 命令可以停止当前的docker container：

% docker stop f072ae3311e7

f072ae3311e7

成功停止之后，容器的状态由Up变为Exited。使用docker ps -a命令仍然可以列出它。可以使用docker start 命令重新启动该容器。

% docker ps -a | grep f072ae3311e7

f072ae3311e7   getting-started  ...  Exited (0) 5 seconds ago

使用docker rm 命令删除这个容器：

% docker rm f072ae3311e7

f072ae3311e7

这时候容器被完全删除，使用docker ps -a命令无法再列出该容器。

其他

我们已经成功构建和启动了docker container，迈出了重要的一步。接下来我们将更多了解如何持久化容器内的数据，多个容器之间如何通讯；目前的容器编排技术；以及由容器技术发展的持续部署等问题。

参考

1.Containerize an application 容器化一个应用
2. ​​​​​​​​​​​​​​使用 Go 和 Linux Kernel 技术探究容器化原理 - from gopher云原生