0. 造冰箱

工欲善其事必先利其器 , 在把大象装进冰箱 , 我们得先有个冰箱

相信大家都是用的 Windows 或 Mac 进行开发的 ， 直接使用官方提供工具即可

Mac

• 官网下载安装 stable edge

• homebrew

  $ brew cask install docker
  

Windows

官网地址

stable edge

1. 基本概念

我们先从一个日常中会使用到的命令开始

首先我们在任意一个目录下新建一个文件 。

$ echo "Hello, Docker~" > index.html

启动容器

$ docker run --rm -p 8080:80 -v $(PWD):/usr/share/nginx/html nginx:latest

打开浏览器访问 localhost:8080 ， 我们可以访问到我们刚才新建的文件 。 返回终端 ， 我们可以看到已经输出了一些日志 。

至此 ， 我们已经完成了最简单的 nginx 服务的启动 。

我们来拆解一下这个命令

$ docker run 
			--rm
			-p 8080:80
			-v $(PWD):/usr/share/nginx/html
			nginx:latest

1. --rm

   没啥好讲的 ， 如其意思 ， 在容器停止后删除该容器 ， 由于容器轻量级的设计 ， 我们一般随用随开 ， 随停随删 。 原因上一篇有讲 ， Docker 启动一个新容器的速度是极快的 ， 我们每次都从新跑一个新容器并不会造成太大的时间成本 ， 也能保证每次的容器都是全新的一致的 。

2. -p 8080:80

   这里涉及 Docker 中网络的概念 。 在这里是将宿主机 8080 端口映射到容器中 80 端口 。 因此 ， 我们可以通过宿主机的 8080 端口 访问到容器 80 端口 。

3. -v $(PWD):/usr/share/nginx/html

   这里涉及 Docker 中挂载的概念 。 PWD 命令是将当前目录输出 。 在这里就是将当前目录挂载到镜像中的 /usr/share/nginx/html 目录 。 该目录是 nginx 镜像指定的静态资源目录 。因此 ， 我们可以通过 nginx 容器提供的服务访问到当前目录下的文件 ， 如我们刚才新建的 index.html 。

4. nginx:latest

   所使用的镜像名称 。

在上面使用的命令中 ， 我们就已经接触到了 Docker 四大件 ： 镜像 、 容器 、 数据卷 、 网络 。

接下来一一简介。

镜像

镜像是容器的基础 ， 描述了运行环境文件系统的内容 。

命名规范

• username： 用于识别上传镜像的用户身份 。 Docker 官方维护项目中没有 username。
• repository：用于识别项目名 。
• tag：表示镜像的版本 ， 方便进行版本或内容的区分 。 latest 为缺省tag 。

组成

镜像为一个只读的文件包，其中包含了虚拟环境运行最原始文件系统的内容。 Docker 中的镜像与虚拟机中的镜像是不一样的。由于 Docker 使用了 UnionFS ， Docker 的进行是一种增量式的结构。

基于该结构 ， 每次对镜像内容的修改 ， Docker都会将这些修改形成一个新的镜像层 ， 而一个镜像就是由其下层所有镜像层所组成 。 这种结构允许了不同镜像之间共享镜像层 。 由此 ， 我们可以在一台机器中存放许多镜像 。

网络

在 Docker 中，实现了强大的网络功能。我们可以对单个容器进行网络配置，还可以在容器间建立虚拟网络。与其他网络环境隔离。我们甚至能够在不同的物理服务器间实现，让处在两台物理服务器上的两个 Docker 所提供的容器，加入到同一个虚拟网络中，形成完全屏蔽硬件的效果。

我们使用 Docker 时最常用的是其提供的端口映射功能 。 可将容器中 ， 容器中指定端口映射到宿主机中 。

-p <ip>:<host-port>:<container-port>

$ docker run --rm -p 8080:80 -v $(PWD):/usr/share/nginx/html nginx:latest

如最顶部简单所示 ， 将容器中端口映射到宿主机以提供服务 。 详细网络部分见后续技术详解部分 。

数据卷

由于容器的特性 ， 在容器中操作的文件无法被持久化 。 且容器与宿主机环境隔离 ， 无法直接操作容器外的文件 。 同理 ， 宿主机也无法操作容器中的文件 。

在我们需要保持一些数据的时候 ， 我们通常会单独挂载一个文件系统来存放数据 。 由于 Docker 采用了 UnionFS 文件系统 ， 可以将不同物理位置的目录合并 Mount 到同一目录中 ， 因此轻松的实现了容器的挂载功能 ， 在 UnionFS 的加持下 ， 除了能够从宿主操作系统中挂载目录外 ， 还能够建立独立的数据卷持久存放数据且在容器间共享 。

一些云计算商也会提供花样众多的定制存储驱动 ， 如阿里云可将 OSS 挂载到容器中 。

如上图所示 ， Docker 中提供了以下三种挂载方式 。

• BindMount

  直接将外部路径挂载到容器中 。 容器内外读写互相可见

• Volume

  与 BindMount 相同 ， 区别在于挂载目录交由 Docker 管理

• TmpfsMount

  挂载内存中的一部分到容器中 。 存储不是持久的 ， 内容随着容器停止而消失

实际使用中 ， 我们常用的为 BindMount 、 Volume 。

BindMount

通过 BindMount 的方式 ， 我们可以直接将外部路径挂载到容器中 。

在创建运行容器时 ， 加入 -v 或 --volume 选项 。

-v <host-path>:<container-path>
--volume <host-path>:<container-path>
# host-path 为宿主机路径
# container-path 为容器路径

如下所示 ， 我们就将宿主机 /opt/nginx/html 目录挂载到容器 /usr/share/nginx/html 目录中了

$ docker run -d --name frontend -v /opt/nginx/html:/usr/share/nginx/html nginx

此时在容器中对该目录的操作都会反应在宿主机中

如果需要控制容器对文件只读 ， 我们可以在后面加上 :ro 可以只读方式挂载

-v <host-path>:<container-path>:ro
--volume <host-path>:<container-path>:ro

如下所示

$ docker run -d --name frontend -v /opt/nginx/html:/usr/share/nginx/html:ro nginx

需要注意的是 ， 在挂载时我们必须使用绝对路径

我们也可以不挂载目录 ， 只挂载单个文件到容器中 ， 如下所示

$ docker run -d --name frontend -v /opt/nginx/html/index.html:/usr/share/nginx/html/index.html:ro nginx

场景

部署时 ， 共享静态 HTML 文件 、 一些必要的配置文件 。

借助 Docker 开发时 ， 我们会将源码放置在外部 ， 通过挂载的方式供容器使用 ， 这样我们只需要在容器外修改代码即可

Volume

该挂载方式与 BindMount 相同 ， 区别在于挂载目录交由 Docker 管理了 。

在创建运行容器时 ， 加入 -v 或 --volume 选项 。

-v [<volume-name>:]<container-path>
--volume [<volume-name>:]<container-path>
# volume-name 为数据卷别名
# container-path 为容器路径

不带别名创建

$ docker run -d --name frontend -v /usr/share/nginx/html nginx

带别名创建

$ docker run -d --name frontend -v html:/usr/share/nginx/html nginx

需要注意的是 ， 该别名在 Docker 中是唯一的 ， 如果之前已经存在 ， 则会直接使用该数据卷 ， 不存在则创建

之所以此前 BindMount 方式不允许使用相对路径 ， 就是因为会出现与数据卷使用方式冲突 。

场景

多容器共享数据卷

对容器内容进行管理时

可以对存储介质的使用隐藏更多细节 ， 如阿里云 OSS 挂载

###TmpfsMount

挂载内存中的一部分到容器中 。

在创建运行容器时 ， 加入 --tmpfs 选项 。

--tmpfs <container-path>
# container-path 为容器路径

如下所示 ， 我们就将内存中的一部分挂载到容器 /usr/share/nginx/html 目录中了

$ docker run -d --name frontend --tmpfs /usr/share/nginx/html nginx

由于是在内容中挂载 ， 所以我们不需要指定具体位置 ， 只传递挂载在容器内部的路径即可 。

需要注意的是 ， 由于容器及内存的特性 ， 该挂载的临时文件路径并不能持久化存储 。

场景

读写速度要求高 、 数据变化量大 、 不需要持久保存的数据

--mount 选项

Docker 还提供了一个较丰富且明确的挂载选项 ， --mount 选项

--mount 'type=volume,src=<VOLUME-NAME>,dst=<CONTAINER-PATH>,volume-driver=local,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=<nfs-server>:<nfs-path>,"volume-opt=o=addr=<nfs-address>,vers=4,soft,timeo=180,bg,tcp,rw"'

--mount 相对复杂 ， 一般来说 -v及--volume``` 选项已经足够满足我们的需求 。

Docker --mount 选项文档

容器

在容器技术中，容器就是用来隔离虚拟环境的基础设施，而在 Docker 里，它也被引申为隔离出来的虚拟环境。

主进程

在 Docker 中 ， 容器会存在一个 PID 为 1 的主进程 。 容器的启动可以理解为该进程的启动 。

当我们控制容器结束时 ， Docker 会向主进程发送结束信号 ， 通知程序退出后关闭容器 。

当容器中主进程主动关闭时 ， 容器也会随之停止 。

生命周期

2. 基础操作

了解完一些基本概念后 ， 我们来了解一下基本操作 。

• docker images 查看镜像列表

  $ docker images
  REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
  node                latest              a9c1445cbd52        6 months ago        904MB
  

• docker pull 拉取镜像

  $ docker pull nginx
  Using default tag: latest
  latest: Pulling from library/nginx
  b8f262c62ec6: Pull complete
  e9218e8f93b1: Pull complete
  7acba7289aa3: Pull complete
  Digest: sha256:aeded0f2a861747f43a01cf1018cf9efe2bdd02afd57d2b11fcc7fcadc16ccd1
  Status: Downloaded newer image for nginx:latest
  

• docker search 搜索镜像

  $ docker search nginx
  NAME                 DESCRIPTION                                 STARS   OFFICIAL   AUTOMATED
  nginx                Official build of Nginx.                    12055   [OK]
  jwilder/nginx-proxy  Automated Nginx reverse proxy for docker…   1672               [OK]
  

• docker inspect 查看镜像详情

  $ docker inspect nginx
  

• docker rmi 移除镜像

  $ docker rmi nginx
  Untagged: nginx:latest
  Untagged: nginx@sha256:aeded0f2a861747f43a01cf1018cf9efe2bdd02afd57d2b11fcc7fcadc16ccd1
  Deleted: sha256:f949e7d76d63befffc8eec2cbf8a6f509780f96fb3bacbdc24068d594a77f043
  Deleted: sha256:301c5d89cad94a6a99703841b021cf7df4326d2f14715c52b4b27893b13e02c0
  Deleted: sha256:c3172409dcf95530cce7aad6a4c16a476fec9c43ac38426e9487b43efd246357
  Deleted: sha256:2db44bce66cde56fca25aeeb7d09dc924b748e3adfe58c9cc3eb2bd2f68a1b68
  
  # 支持删除多个, 空格分割
  $ docker rmi nginx mysql
  

• docker create 创建容器

  $ docker create --name nginx8080 nginx
  d57619691f65a593eb4610d134f7fb4780907733d91947322bbc022c2320d98e
  

• docker start 启动容器

  $ docker start nginx8080
  nginx8080
  

• docker run 创建并启动容器

  $ docker run --name nginx8080 nginx
  

  默认情况下通过 docker run 会采用前台运行的方式 ， 可以加入 -d 或 --detach 选项使其在启动后后台运行 。

  $ docker run --name nginx8080 -d nginx
  09bb5968bccd2f1c955cafef9abd275a721296228150d72c52d69b4d68e4b8f1
  

• docker ps 罗列容器

  $ docker ps
  CONTAINER ID   IMAGE   COMMAND        CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
  09bb5968bccd   nginx   "nginx -g '…"  15 seconds ago   Up 14 seconds   80/tcp    nginx8080
  

  默认情况下通过 docker ps 只会显示运行中的容器 ， 可以加入 -a 或 --all 选项使其列出所有状态的容器 。

  $ docker ps -a
  CONTAINER ID IMAGE        COMMAND     CREATED       STATUS          PORTS    NAMES
  09bb5968bccd nginx        "nginx -g…" 4 minutes ago Up 4 minutes    80/tcp   nginx8080
  0200ce4aa200 fe82f8db1d8b "yarn run…" 6 months ago  Exited (1) 6 months ago  goofy_dubinsky
  

• docker stop 暂停容器

  $ docker stop nginx8080
  nginx8080
  

• docker rm 删除容器

  $ docker rm nginx8080
  nginx8080
  

  默认情况下通过 docker rm 无法删除运行中的容器 。 可以加入 -f 或 --force 选项将其强制停止并删除 。

• docker exec 执行命令

  $ docker exec nginx8080 cat /etc/hosts
  127.0.0.1	localhost
  ::1	localhost ip6-localhost ip6-loopback
  fe00::0	ip6-localnet
  ff00::0	ip6-mcastprefix
  ff02::1	ip6-allnodes
  ff02::2	ip6-allrouters
  172.17.0.2	58a33449f761
  

  一般我们会通过直接执行容器中的控制台来不间断输入命令

  $ docker exec -it nginx8080 bash
  root@58a33449f761:/# ls
  bin  boot  dev	etc  home  lib	lib64  media  mnt  opt	proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
  
  $ docker exec -it nginx8080 sh
  # ls
  bin  boot  dev	etc  home  lib	lib64  media  mnt  opt	proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
  

  -i （ --interactive ） 表示保持输入流 。

  -t （ --tty ） 表示启用一个伪终端 。 使用他形成与 bash 的交互 。

• docker attach 连接到容器

  $ docker attach nginx8080
  

  该命令将当前控制台连接到容器的主程序上 。

通过上面的介绍 ， 我们会对 Docker 有一些基本的了解 ， 我们不用全部记住 。 这篇文章只是将容器中的基本操作 、 技术及其部分原理概括 。 在后续实战文章中 ， 我们会一一介绍回顾 。

下一文 ， 我们来了解一下容器网络部分内容 ， 回见 。

君子生非异也，善假于物也。

​ 《荀子·劝学》