Docker入门教程
简介
Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言 并遵从 Apache2.0 协议开源。
Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。
容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类似 iPhone 的 app）,更重要的是容器性能开销极低。
Docker的应用场景
- Web 应用的自动化打包和发布。
- 自动化测试和持续集成、发布。
- 在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用。
- 从头编译或者扩展现有的 OpenShift 或 Cloud Foundry 平台来搭建自己的 PaaS 环境。
Docker 的优点
Docker 是一个用于开发，交付和运行应用程序的开放平台。Docker 使您能够将应用程序与基础架构分开，从而可以快速交付软件。借助 Docker，您可以与管理应用程序相同的方式来管理基础架构。通过利用 Docker 的方法来快速交付，测试和部署代码，您可以大大减少编写代码和在生产环境中运行代码之间的延迟。
1、快速，一致地交付您的应用程序
Docker 允许开发人员使用您提供的应用程序或服务的本地容器在标准化环境中工作，从而简化了开发的生命周期。
容器非常适合持续集成和持续交付（CI / CD）工作流程，请考虑以下示例方案：
- 您的开发人员在本地编写代码，并使用 Docker 容器与同事共享他们的工作。
- 他们使用 Docker 将其应用程序推送到测试环境中，并执行自动或手动测试。
- 当开发人员发现错误时，他们可以在开发环境中对其进行修复，然后将其重新部署到测试环境中，以进行测试和验证。
- 测试完成后，将修补程序推送给生产环境，就像将更新的镜像推送到生产环境一样简单。
2、响应式部署和扩展
Docker 是基于容器的平台，允许高度可移植的工作负载。Docker 容器可以在开发人员的本机上，数据中心的物理或虚拟机上，云服务上或混合环境中运行。
Docker 的可移植性和轻量级的特性，还可以使您轻松地完成动态管理的工作负担，并根据业务需求指示，实时扩展或拆除应用程序和服务。
3、在同一硬件上运行更多工作负载
Docker 轻巧快速。它为基于虚拟机管理程序的虚拟机提供了可行、经济、高效的替代方案，因此您可以利用更多的计算能力来实现业务目标。Docker 非常适合于高密度环境以及中小型部署，而您可以用更少的资源做更多的事情。
Docker安装
环境 centos7以上
安装完成后，运行下面的命令，验证是否安装成功。
$ docker version
或者
$ docker info
Docker 需要用户具有 sudo 权限，为了避免每次命令都输入sudo，可以把用户加入 Docker 用户组（官方文档）。
$ sudo usermod -aG docker $USER
Docker 是服务器----客户端架构。命令行运行docker命令的时候，需要本机有 Docker 服务。如果这项服务没有启动，可以用下面的命令启动（官方文档）。
# service 命令的用法
$ sudo service docker start
# systemctl 命令的用法
$ sudo systemctl start docker
image 文件
Docker 把应用程序及其依赖，打包在 image 文件里面。 只有通过这个文件，才能生成 Docker 容器。image 文件可以看作是容器的模板。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件，可以生成多个同时运行的容器实例。
image 是二进制文件。实际开发中，一个 image 文件往往通过继承另一个 image 文件，加上一些个性化设置而生成。举例来说，你可以在 Ubuntu 的 image 基础上，往里面加入 Apache 服务器，形成你的 image。
# 列出本机的所有 image 文件。
$ docker image ls
# 删除 image 文件
$ docker image rm [imageName]
image 文件是通用的，一台机器的 image 文件拷贝到另一台机器，照样可以使用。一般来说，为了节省时间，我们应该尽量使用别人制作好的 image 文件，而不是自己制作。即使要定制，也应该基于别人的 image 文件进行加工，而不是从零开始制作。
为了方便共享，image 文件制作完成后，可以上传到网上的仓库。Docker 的官方仓库 Docker Hub 是最重要、最常用的 image 仓库。此外，出售自己制作的 image 文件也是可以的。
登录Docker(可选)
如果要使用在线仓库，必须登录Docker才能使用，请先到：
这里注册一个账号
然后在命令行中输入：
docker login -u [用户名] -p [密码]
部署完成。
Hello World!
首先，运行下面的命令，将 image 文件从仓库抓取到本地。
$ docker image pull library/hello-world
上面代码中，docker image pull是抓取 image 文件的命令。library/hello-world是 image 文件在仓库里面的位置，其中library是 image 文件所在的组，hello-world是 image 文件的名字。
由于 Docker 官方提供的 image 文件，都放在library组里面，所以它的是默认组，可以省略。因此，上面的命令可以写成下面这样。
$ docker image pull hello-world
抓取成功以后，就可以在本机看到这个 image 文件了。
docker image ls
现在，运行这个 image 文件。
$ docker container run hello-world
docker container run命令会从 image 文件，生成一个正在运行的容器实例。
注意，docker container run命令具有自动抓取 image 文件的功能。如果发现本地没有指定的 image 文件，就会从仓库自动抓取。因此，前面的docker image pull命令并不是必需的步骤。
如果运行成功，你会在屏幕上读到下面的输出。
$ docker container run hello-world
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
... ...
输出这段提示以后，hello world就会停止运行，容器自动终止。
有些容器不会自动终止，因为提供的是服务。比如，安装运行 Ubuntu 的 image，就可以在命令行体验 Ubuntu 系统。
$ docker container run -it ubuntu bash
对于那些不会自动终止的容器，必须使用docker container kill 命令手动终止。
$ docker container kill [containID]
容器文件
image 文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为容器文件。 也就是说，一旦容器生成，就会同时存在两个文件： image 文件和容器文件。而且关闭容器并不会删除容器文件，只是容器停止运行而已。
# 列出本机正在运行的容器
$ docker container ls
# 表示查看最近创建的容器
$ docker container ls -l
# 列出本机所有容器，包括终止运行的容器
$ docker container ls --all
上面命令的输出结果之中，包括容器的 ID。很多地方都需要提供这个 ID，比如上一节终止容器运行的docker container kill命令。
终止运行的容器文件，依然会占据硬盘空间，可以使用docker container rm命令删除。
$ docker container rm [containerID]
运行上面的命令之后，再使用docker container ls --all命令，就会发现被删除的容器文件已经消失了。
Dockerfile 文件
学会使用 image 文件以后，接下来的问题就是，如何可以生成 image 文件？如果你要推广自己的软件，势必要自己制作 image 文件。
这就需要用到 Dockerfile 文件。它是一个文本文件，用来配置 image。Docker 根据 该文件生成二进制的 image 文件。
下面通过一个实例，演示如何编写 Dockerfile 文件。
实例：制作自己的 Docker 容器
下面我以 koa-demos 项目为例，介绍怎么写 Dockerfile 文件，实现让用户在 Docker 容器里面运行 Koa 框架。
作为准备工作，请先下载源码。
$ git clone https://github.com/ruanyf/koa-demos.git
$ cd koa-demos
1. 编写 Dockerfile 文件
首先，在项目的根目录下，新建一个文本文件.dockerignore，写入下面的内容。
.git
node_modules
npm-debug.log
上面代码表示，这三个路径要排除，不要打包进入 image 文件。如果你没有路径要排除，这个文件可以不新建。
然后，在项目的根目录下，新建一个文本文件 Dockerfile，写入下面的内容。
FROM node:8.4
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org
EXPOSE 3000
上面代码一共五行，含义如下。
FROM node:8.4：该 image 文件继承官方的 node image，冒号表示标签，这里标签是8.4，即8.4版本的 node。COPY . /app：将当前目录下的所有文件（除了.dockerignore排除的路径），都拷贝进入 image 文件的/app目录。WORKDIR /app：指定接下来的工作路径为/app。RUN npm install：在/app目录下，运行npm install命令安装依赖。注意，安装后所有的依赖，都将打包进入 image 文件。EXPOSE 3000：将容器 3000 端口暴露出来， 允许外部连接这个端口。
2. 创建 image 文件
有了 Dockerfile 文件以后，就可以使用docker image build命令创建 image 文件了。
$ docker image build -t koa-demo .
# 或者
$ docker image build -t koa-demo:0.0.1 .
上面代码中，-t参数用来指定 image 文件的名字，后面还可以用冒号指定标签。如果不指定，默认的标签就是latest。最后的那个点表示 Dockerfile 文件所在的路径，上例是当前路径，所以是一个点。
如果运行成功，就可以看到新生成的 image 文件koa-demo了。
$ docker image ls
3. 生成容器
docker container run命令会从 image 文件生成容器。
$ docker container run -p 8000:3000 -it koa-demo /bin/bash
# 或者
$ docker container run -p 8000:3000 -it koa-demo:0.0.1 /bin/bash
上面命令的各个参数含义如下：
-p参数：容器的 3000 端口映射到本机的 8000 端口。-it参数：容器的 Shell 映射到当前的 Shell，然后你在本机窗口输入的命令，就会传入容器。koa-demo:0.0.1：image 文件的名字（如果有标签，还需要提供标签，默认是 latest 标签）。/bin/bash：容器启动以后，内部第一个执行的命令。这里是启动 Bash，保证用户可以使用 Shell。
如果一切正常，运行上面的命令以后，就会返回一个命令行提示符。
root@66d80f4aaf1e:/app#
这表示你已经在容器里面了，返回的提示符就是容器内部的 Shell 提示符。执行下面的命令。
root@66d80f4aaf1e:/app# node demos/01.js
这时，Koa 框架已经运行起来了。打开本机的浏览器，访问 http://127.0.0.1:8000，网页显示"Not Found"，这是因为这个 demo 没有写路由。
这个例子中，Node 进程运行在 Docker 容器的虚拟环境里面，进程接触到的文件系统和网络接口都是虚拟的，与本机的文件系统和网络接口是隔离的，因此需要定义容器与物理机的端口映射（map）。
现在，在容器的命令行，按下 Ctrl + c 停止 Node 进程，然后按下 Ctrl + d （或者输入 exit）退出容器。此外，也可以用docker container kill终止容器运行。
# 在本机的另一个终端窗口，查出容器的 ID
$ docker container ls
# 停止指定的容器运行
$ docker container kill [containerID]
容器停止运行之后，并不会消失，用下面的命令删除容器文件。
# 查出容器的 ID
$ docker container ls --all
# 删除指定的容器文件
$ docker container rm [containerID]
也可以使用docker container run命令的--rm参数，在容器终止运行后自动删除容器文件。
$ docker container run --rm -p 8000:3000 -it koa-demo /bin/bash
4. CMD 命令
上一节的例子里面，容器启动以后，需要手动输入命令node demos/01.js。我们可以把这个命令写在 Dockerfile 里面，这样容器启动以后，这个命令就已经执行了，不用再手动输入了。
FROM node:8.4
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org
EXPOSE 3000
CMD node demos/01.js
上面的 Dockerfile 里面，多了最后一行CMD node demos/01.js，它表示容器启动后自动执行node demos/01.js。
你可能会问，RUN命令与CMD命令的区别在哪里？简单说，RUN命令在 image 文件的构建阶段执行，执行结果都会打包进入 image 文件；CMD命令则是在容器启动后执行。另外，一个 Dockerfile 可以包含多个RUN命令，但是只能有一个CMD命令。
注意，指定了CMD命令以后，docker container run命令就不能附加命令了（比如前面的/bin/bash），否则它会覆盖CMD命令。现在，启动容器可以使用下面的命令。
$ docker container run --rm -p 8000:3000 -it koa-demo:0.0.1
5. 发布 image 文件
容器运行成功后，就确认了 image 文件的有效性。这时，我们就可以考虑把 image 文件分享到网上，让其他人使用。
首先，去 hub.docker.com 或 cloud.docker.com 注册一个账户。然后，用下面的命令登录。
$ docker login
接着，为本地的 image 标注用户名和版本。
$ docker image tag [imageName] [username]/[repository]:[tag]
# 实例
$ docker image tag koa-demos:0.0.1 ruanyf/koa-demos:0.0.1
也可以不标注用户名，重新构建一下 image 文件。
$ docker image build -t [username]/[repository]:[tag] .
最后，发布 image 文件。
$ docker image push [username]/[repository]:[tag]
发布成功以后，登录 hub.docker.com，就可以看到已经发布的 image 文件。
其他有用的命令
docker 的主要用法就是上面这些，此外还有几个命令，也非常有用。
（1）docker container start
前面的docker container run命令是新建容器，每运行一次，就会新建一个容器。同样的命令运行两次，就会生成两个一模一样的容器文件。如果希望重复使用容器，就要使用docker container start命令，它用来启动已经生成、已经停止运行的容器文件。
$ docker container start [containerID]
（2）docker container stop
前面的docker container kill命令终止容器运行，相当于向容器里面的主进程发出 SIGKILL 信号。而docker container stop命令也是用来终止容器运行，相当于向容器里面的主进程发出 SIGTERM 信号，然后过一段时间再发出 SIGKILL 信号。
$ docker container stop [containerID]
这两个信号的差别是，应用程序收到 SIGTERM 信号以后，可以自行进行收尾清理工作，但也可以不理会这个信号。如果收到 SIGKILL 信号，就会强行立即终止，那些正在进行中的操作会全部丢失。
（3）docker container logs
docker container logs命令用来查看 docker 容器的输出，即容器里面 Shell 的标准输出。如果docker run命令运行容器的时候，没有使用-it参数，就要用这个命令查看输出。
$ docker container logs [containerID]
（4）docker container exec
docker container exec命令用于进入一个正在运行的 docker 容器。如果docker run命令运行容器的时候，没有使用-it参数，就要用这个命令进入容器。一旦进入了容器，就可以在容器的 Shell 执行命令了。
$ docker container exec -it [containerID] /bin/bash
（5）docker container cp
docker container cp命令用于从正在运行的 Docker 容器里面，将文件拷贝到本机。下面是拷贝到当前目录的写法。
$ docker container cp [containID]:[/path/to/file] .
