第一次使用Docker的完整过程

友情提醒：这篇文章，完全是以小白的身份来写Docker的使用，用来和Docker的初用者、以及还未使用过Docker的朋友探讨Docker的技术和知识，不感兴趣的Docker熟手、高手可以飘过。

 

这两年，一直听大家讲Docker，可我不仅没有碰过Docker，甚至头脑中连Docker的基本概念都没有，终于，在这个凉爽的周末，无所事事的我决定尝试一下Docker。

1、Docker的起源

Docker的英文含义是“码头工人”，但如果看Docker的标志，会发现这个“码头工人”是一条体型庞大的鲸鱼，这条鲸鱼搬运着巨大的集装箱，每个集装箱中又运行着各种各样的软件，可以是Nginx、Hadoop等：

 

Docker的起源和一家名为dotCloud的公司相关。

从名字来看，dotCloud的业务应该和互联网、云相关，事实也确实如此。dotCloud于2010年在美国旧金山，由几个程序员成立，公司的发展方向是PaaS，开发LXC相关的容器技术。

dotCloud公司虽然不大，但技术强悍，尤其是公司的Docker项目做得非常好。

不过和公司的技术能力相比，公司的运营能力却非常一般，公司成立以来，一直步履艰难。2013年，公司实在撑不下去，快倒闭了，Docker的开发者，也是公司的创始人之一的Solomon Hykes，为了不让自己的辛勤成果烟消云散，决定将Docker开源。

 

Solomon Hykes的无奈之举，不仅挽救了Docker，也挽救了dotCloud公司。

Docker取得了极大的成功，成为了十年来最火爆的开源技术之一，得到了广大程序员和大型IT公司的热烈支持，dotCloud公司甚至直接将自己的名字改为Docker公司。

2、Docker的作用

Docker是一个应用容器引擎，使用Docker，我们可以把我们要运行的应用、以及应用依赖的软件包，打包到一个容器中运行。

Docker的容器，对于应用来说，就像一个虚拟的操作系统，应用完全意识不到Docker容器的存在。

Docker的底层技术是LXC，LXC是Linux Container的缩写。

大家看Docker和LXC技术，肯定觉得有点眼熟，是不是有点像大家熟悉的Virtual Box、VMWare和OpenStack？

对于应用程序本身来说，使用Docker、Virtual Box、VMWare还是OpenStack，甚至使用实际的操作系统确实没感觉到什么差异。

Docker、Virtual Box、VMWare、OpenStack对于应用程序来说，都可以看作是运行的平台，这几个平台之间的差异，主要是轻重量级不同。

OpenStack可以看作是一个重量级的虚拟化技术，它是位于一堆硬件资源和一堆操作系统之间的虚拟化系统，为一堆操作系统分配资源。

 

Virtual Box、VMWare是我们大家在PC机上使用过的虚拟机软件，可以认为是中等量级的虚拟化技术，它位于底层操作系统和一堆操作系统之间的虚拟化系统，我们常常用它在Windows上再安装一个完整的Windows或Linux操作系统。

 

Docker则是轻量级的虚拟化技术，我们建立的Docker容器时，并不需要每次真正安装完整的操作系统，一般可以在几十秒甚至几秒内完成（除第一次执行Docker命令之外），而我们如果使用Virtual Box则会完整安装一套操作系统，需要数十分钟甚至数小时。

3、Docker的理念

Docker通过两句口号，向使用者传递了Docker的理念：

（1）Build, Ship and Run。直译就是“构建、运送、运行”，这句口号说出了Docker的使用方式，我们可以将构建的系统，送到另外一个地方运行；

（2）Run any App，anywhere。直译就是“在任何地方运行任何应用程序”，这句口号我们当年见过的Java语言广告很像，Java的广告是：“Build once，run anywhere”。

 

4、Docker的核心概念

Docker的核心概念有三个：镜像，容器，仓库。

镜像（Image）：一套系统，包含容器运行需要的程序、库、资源和配置等。镜像是个静态概念，是容器的模板，有点类似于文件系统，不包含动态数据，构建后不会改变。

容器（Container）：容器是镜像的运行实例。

仓库（Repository）：集中存储和分发镜像的服务器。

5、Docker的安装

我的操作系统是Ubuntu Server18.04，安装Docker很简单，root用户下执行这三条命令即可：

apt update
apt upgrade
apt install docker.io

Docker安装完成后，docker就成为Ubuntu的一个服务，我们可以使用下面的命令进行服务器的启动、停止、重启、查看状态：

启动docker：service docker start
停止docker：service docker stop
重启docker：service docker restart
查看docker状态：service docker status

在命令行下，启动、停止、重启都没有任何信息在控制台输出，但执行查看状态命令可以看到docker的状态：

 

我们也可以使用docker version命令，查询已安装Docker的版本信息：

 

6、docker的简单使用

现在，我尝试使用Docker，下面是详细步骤。

第1步：编写一个C程序welcome.c：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
    while (1)
    {
        printf("Welcome to the world of Docker!\n");
        sleep(5);
    }
    return 0;
}

第2步：使用gcc对程序进行编译，得到可执行的welcome文件：

 

第3步：编辑/etc/docker/daemon.json文件，加上下面的信息：

{
  "registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"]
}

这里是修改镜像仓库的地址，改为国内的镜像仓库，提升下载速度。

第4步：执行下面的命令，重启Docker，使得上面的配置信息生效：

#service docker restart

第5步：在当前路径下建立Dockerfile文件，内容如下：

FROM ubuntu:18.04
COPY ./welcome /
WORKDIR /
CMD ./welcome

解释：基础镜像为Ubuntu18.04版本，将welcome程序拷贝到镜像的/目录，镜像的工作目录是/，在镜像中执行./welcome命令。

第6步：在当前路径下执行docker image build -t welcome .命令，建立镜像：

第一次执行超级慢，以后就会快很多：

 

这是执行结束时的截图：

 

第7步：执行docker image ls，可以看到，已经成功制作了welcome镜像：

 

第8步：执行docker container run welcome命令，启动welcome容器。

执行后，由于welcome是死循环程序，不会退出，所以不会停止：

 

换一个Linux控制台登录，执行docker container ls命令，可以看到welcome容器正在运行中：

 

此时，我们会发现welcome容器的ID是42e7472e910b，执行docker container stop 42e7472e910b命令，可以停止容器的执行：

 

第9步：如果我们希望welcome容器执行时，能够在控制台显示标准输出，在执行命令时，带上-it参数即可：