Docker实战指南(一)：Docker介绍

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Introduction

我第一次注意到Docker大概是在2014年的时候，当时对Docker的第一印象就是，哇靠，这不就是LXC + cgroups吗，新瓶装旧酒又拿来卖了？这都行？
直到2015年6月，在各大IT巨头的推动下，Open Container Initiative(OCI)成立，并制定了Open Container的第一版接口的标准规范，Docker正式的成为了Container技术的龙头。
本系列文章将循序渐进的带您深入到Docker的方方面面中，让您体会到Docker相比传统的LXC技术的优势所在，以及如何将这些优势收为己用。

Docker的前世今生

简单来说，Docker就是一个应用程序，一个后台守护进程而已。从技术本质上来讲，Docker基于Linux Namespace技术，但又不仅仅是Namespace那么简单，否则的话LXC同样可以火起来。
Docker提供了很多新工具/概念，如沙箱环境(sandbox environment)，命令行工具(command-line tool)，镜像管理(image management)等等。这些额外的工具让Docker变得易于使用，在众多Container技术中脱颖而出。
Docker的出现改变了软件开发和软件运营的方式，从架构到开发和测试，再到交付以及上线，依靠Docker，这一系列的流程都得到了简化，大大加快了工程上线的开发速度，降低了企业的成本。
同时，Docker有了自己的生态圈，众多公司，包括Google, Microsoft, Intel, IBM, VMware这些巨头，都聚在一起推动Docker发展。Google推出了基于Docker的云服务，Microsoft也推出了基于Windows的Docker支持，AWS也可以托管Docker镜像。Docker逐渐发展为虚拟化技术(Virtualization)和云计算(Cloud Computing)中的新宠。

Docker vs Virtualization

Docker并不是虚拟化(Virtualization)技术。虽然和虚拟化一样，提供了隔离(isolation)的能力，但是对比虚拟化技术，docker并没有使用硬件虚拟化(hardware virtualization)技术，而仅仅是用户态的一个进程而已。用户的应用程序作为一个Linux的用户态进程，运行在Docker的容器(container)中。
而做到这些的便是Docker采用的以下八个技术：

• PID namespace：进程的命名空间，不同的container内部的进程拥有独立的PID。

• UTS namespace：主机名命名空间，不同的container内部可以拥有不同的主机名。

• MNT namespace：文件系统命名空间，不同的container内部可以拥有不同的文件系统。

• IPC namespace：进程间通信命名空间，不同的container内部可以拥有不同的进程间通信空间，如各自独立的共享内存。

• NET namespace：网络命名空间，不同的container内部可以有不同的网络连接访问方式。

• USR namespace：用户命名空间，不同的container内部可以有不同的用户。

• chroot()：不同的container可以有不同的root目录。

• cgroups：不同的container可以有各自受保护的资源。

上面的八个技术构成了Docker的运行时(runtime)所需的技术。

为什么使用Docker

简单来说，可以让软件开发流程变得快速简单，尤其是在环境的配置上面。
相信大家都有这样的噩梦，每次要开发新软件或者换环境的时候，需要安装配置一大堆的依赖。虽然有yum或者apt这类的包管理软件帮忙，但是如果出现的包冲突，或者找不到包的情况，或者需要源码编译却缺失依赖，这种环境部署简直就是噩梦。
Docker就是解决上述噩梦的利器。
此外，Docker也是解决跨平台部署的利器。你可以在你的MacOS, Windows, Linux上安装Docker，然后下载你所需要的Docker镜像(image)进行程序开发。当你的程序需要发布的时候，仅仅需要将你的Docker镜像打包发布，不再需要搭建新环境。

Hello World!

也许看完上述介绍大家还是云里雾里，没关系，既然叫实战指南，那么必然有实战部分，我们从最简单的Hello World程序开始。
首先下载Docker安装环境：https://docs.docker.com/engin...。
里面有Linux版的，Windows版的，MacOS版的，Cloud版的，选择适合你的就好。
当安装好之后，在命令行中运行：

docker run dockerinaction/hello_world

如果失败，那么需要使用root权限来操作，Windows的话请采用管理员(administrator)权限。
一切就绪后，你应该可以看到一句：

hello world

至此，第一个Hello World程序成功运行。
中间发生了什么？这个命令完成了下面一系列的操作：

1. Docker检查是否有所需的镜像，如果没有，那么尝试去Docker Hub下载所需镜像。

2. 安装所需镜像。

3. Docker创建一个容器，并加载镜像，运行镜像中的Hello World程序。

至于这个程序是什么，答案很简单：

echo "hello world"

Summary

我们简单的介绍了Docker的前世今生，采用的技术，以及使用的场景，最后用一个简单的Hello World程序来进行实战。
后续我们将介绍，如果利用Docker运行你自己的程序。

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