【Docker实战入门学习笔记】什么是docker？

Docker是一个相对较新且发展非常快速的项目，可用来创建非常轻量的“虚拟机”。注意，这里的引号非常重要，Docker创建的并非真正的虚拟机，而更像是打了激素的chroot，嗯，是大量的激素。

Docker能做什么？

Docker可以解决虚拟机能够解决的问题，同时也能够解决虚拟机由于资源要求过高而无法解决的问题。Docker能处理的事情包括：

隔离应用依赖
创建应用镜像并进行复制
创建容易分发的即启即用的应用
允许实例简单、快速地扩展
测试应用并随后销毁它们

Docker背后的想法是创建软件程序可移植的轻量容器，让其可以在任何安装了Docker的机器上运行，而不用关心底层操作系统。

概念

镜像

Docker的镜像类似虚拟机的快照，但更轻量，非常非常轻量。
创建Docker镜像有几种方式，多数是在一个现有镜像基础上创建新镜像，因为几乎你需要的任何东西都有了公共镜像，包括所有主流Linux发行版，你应该不会找不到你需要的镜像。

要创建一个镜像，你可以拿一个镜像，对它进行修改来创建它的子镜像。实现前述目的的方式有两种：在一个文件中指定一个基础镜像及需要完成的修改；或通过“运行”一个镜像，对其进行修改并提交。

镜像拥有唯一ID，以及一个供人阅读的名字和标签对。镜像可以命名为类似ubuntu:latest、ubuntu:precise、django:1.6、django:1.7等等。

其实，镜像是一个json，它指定了从该镜像运行的容器的特性，union装载点保存在哪里，要公开什么端口等等。

容器

你可以从镜像中创建容器，这等同于从快照中创建虚拟机，不过更轻量。应用是由容器运行的。

举个例子，你可以下载一个Ubuntu的镜像（有个叫docker registry的镜像公共仓库），通过安装Gunicorn和Django应用及其依赖项来完成对它的修改，然后从该镜像中创建一个容器，在它启动后运行你的应用。

容器与虚拟机一样，是隔离的。它们也拥有一个唯一ID和唯一的供人阅读的名字。容器对外公开服务是必要的，因此Docker允许公开容器的特定端口。

与虚拟机相比，容器有一个很大的差异，它们被设计用来运行单进程，无法很好地模拟一个完整的环境（如果那是你需要的，请看看LXC）。你可能会尝试运行runit或supervisord实例来启动多个进程，但（以我的愚见）这真的没有必要。
单进程与多进程之争非常精彩。你应该知道的是，Docker设计者极力推崇“一个容器一个进程的方式”，如果你要选择在一个容器中运行多个进程，那唯一情况是：出于调试目的，运行类似ssh的东西来访问运行中的容器，不过docker exec命令解决了这个问题。
【容器和虚拟机的第二个巨大差异是：当你停止一个虚拟机时，可能除了一些临时文件，没有文件会被删除；当你停止一个Docker容器，对初始状态（创建容器所用的镜像的状态）做的所有变化都会丢失。】（译者注：该论述不正确，已与作者确认，感谢lostsnow指正）
容器是设计来运行一个应用的，而非一台机器。你可能会把容器当虚拟机用，但如我们所见，你将失去很多的灵活性，因为Docker提供了用于分离应用与数据的工具，使得你可以快捷地更新运行中的代码/系统，而不影响数据。

数据卷

数据卷让你可以不受容器生命周期影响进行数据持久化。它们表现为容器内的空间，但实际保存在容器之外，从而允许你在不影响数据的情况下销毁、重建、修改、丢弃容器。Docker允许你定义应用部分和数据部分，并提供工具让你可以将它们分开。使用Docker时必须做出的最大思维变化之一就是：容器应该是短暂和一次性的。
卷是针对容器的，你可以使用同一个镜像创建多个容器并定义不同的卷。卷保存在运行Docker的宿主文件系统上，你可以指定卷存放的目录，或让Docker保存在默认位置。保存在其他类型文件系统上的都不是一个卷，稍后再具体说。

链接

链接是Docker的另一个重要部分。
容器启动时，将被分配一个随机的私有IP，其它容器可以使用这个IP地址与其进行通讯。这点非常重要，原因有二：一是它提供了容器间相互通信的渠道，二是容器将共享一个本地网络。我曾经碰到一个问题，在同一台机器上为两个客户启动两个elasticsearch容器，但保留集群名称为默认设置，结果这两台elasticsearch服务器立马变成了一个自主集群。注：限制容器间通讯是可行的，请阅读Docker的高级网络文档做进一步了解。
要开启容器间通讯，Docker允许你在创建一个新容器时引用其它现存容器，在你刚创建的容器里被引用的容器将获得一个（你指定的）别名。我们就说，这两个容器链接在了一起。
因此，如果DB容器已经在运行，我可以创建web服务器容器，并在创建时引用这个DB容器，给它一个别名，比如dbapp。在这个新建的web服务器容器里，我可以在任何时候使用主机名dbapp与DB容器进行通讯。
Docker更进一步，要求你声明容器在被链接时要开放哪些端口给其他容器，否则将没有端口可用。

Docker镜像的可移植性

在创建镜像时有一点要注意。Docker允许你在一个镜像中指定卷和端口。从这个镜像创建的容器继承了这些设置。但是，Docker不允许你在镜像上指定任何不可移植的内容。
例如，你可以在镜像里定义卷，只要它们被保存在Docker使用的默认位置。这是因为如果你在宿主文件系统里指定了一个特定目录来保存卷，其他使用这个镜像的宿主无法保证这个目录是存在的。
你可以定义要公开的端口，但仅限那些在创建链接时公开给其他容器的端口，你不能指定公开给宿主的端口，因为你无从知晓使用那个镜像的宿主有哪些端口可用。
你也不能在镜像上定义链接。使用链接要求通过名字引用其他容器，但你无法预知每个使用那个镜像的宿主如何命名容器。
镜像必须完全可移植，Docker不允许例外。

它需要完成的东西？**
两个词：cgroups和union文件系统。Docker使用cgroup来提供容器隔离，而union文件系统用于保存镜像并使容器变得短暂。

超级、无比简单的步骤说明

第一步，安装Docker。
Docker命令工具需要root权限才能工作。你可以将你的用户放入docker组来避免每次都要使用sudo。
第二步，使用以下命令从公共registry下载一个镜像：

docker pull ubuntu:latest

这个公共registry上有你需要的几乎所有东西的镜像：Ubuntu、Fedora、Postgresql、MySQL、Jenkins、Elasticsearch、Redis等等。Docker开发人员在这个公共registry里维护着数个镜像，不过你能从上面拉取大量来自用户发布的自建自建镜像。
也许你需要或想要一个私有的registry（用于开发应用之类的容器），你可以先看看这个。现在，有好几个方式可以设置你自己的私有registry。你也可以买一个。
第三步，列出你的镜像：

docker images

第四步，从该镜像上创建一个容器。

docker run --rm -ti ubuntu /bin/bash

--rm：告诉Docker一旦运行的进程退出就删除容器。这在进行测试时非常有用，可免除杂乱[图片]-ti：告诉Docker分配一个伪终端并进入交互模式。这将进入到容器内，对于快速原型开发或尝试很有用，但不要在生产容器中打开这些标志[图片]ubuntu：这是容器立足的镜像[图片]/bin/bash：要运行的命令，因为我们以交互模式启动，它将显示一个容器的提示符
在运行run命令时，你可指定链接、卷、端口、窗口名称（如果你没提供，Docker将分配一个默认名称）等等。
现在，我们在后台运行一个容器：

docker run -d ubuntu ping 8.8.8.8

输出的是分配的ID.