本文对 Docker 进行大致介绍，包括概述、安装、简单使用、架构、基本原理等方面

写在前面

  • 本文是自己学习docker的一个记录和整理，啃英文文档挺吃力的，懒得翻译，所以写这篇类似“索引”的文章，希望能帮助和我一样的新手快速入门
  • 本文主要参考官方文档(Docker Document)和相关技术博客
  • 如果有理解有误的地方还望不吝指正

概述

什么是Docker?

可以参考下面三篇文章。从我使用的感受来看，我觉得Docker就是一个应用打包工具，把写好的应用用docker打包发布，然后别人就可以直接部署使用了，特别方便。

什么是Docker Engine?

Docker Engine is a client-server application with these major components:

  • A server which is a type of long-running program called a daemon process.
  • A REST API which specifies interfaces that programs can use to talk to the daemon and instruct it what to do.
  • A command line interface (CLI) client.

我觉得官网的解释很言简意赅，附上图(摘自官网)

Docker Engine
Docker Engine

Docker的用处

  • Faster delivery of your applications
  • Deploying and scaling more easily
  • Achieving higher density and running more workloads

安装

安装参考Install Docker Engine

Ubuntu

以ubuntu 14.04 为例，参考Installation on Ubuntu安装Docker engine

这里列出重要的步骤：

  1. 更新apt源，包括添加证书，密钥等
  2. 用sudo apt-get安装
  3. 进一步配置，主要是创建docker用户组

注 ：如果输入docker info出问题，多半是权限问题，以sudo运行试试

Mac OS X

Mac下安装参考Installation on Mac OS X

Mac下有两种安装方式供选

  • Docker for Mac : Mac的原生应用，没有使用虚拟机(VirtualBox)，而是使用的HyperKit
  • Docker Toolbox : 会安装虚拟机，使用docker-machine来运行boot2docker 和Docker Engine

两者的区别请参考 Docker for Mac vs. Docker Toolbox

演示

先不多说，跑起来体验下。具体的步骤和指令在Docker简明教程这篇文章已经写得很清楚了，在此不再赘述

架构和原理

dokcer architecture
dokcer architecture

由上图可知，docker是一个client-server架构

  • The Docker daemon : 运行在主机上
  • The Docker client : 用户和dokcer daemon交互的接口

docker的内部主要有三种资源/组件

  • docker images : build component,只可读
  • docker registries : distribution component,images共享库
  • docker containers : run component

这里重点说说images and containers

Docker使用union file systems 把不同的层(layer)做整合成单一的image. Union File System的中一种是AUFS,可以参考这篇博文

官网文档对image的layers是这么描述的

Each Docker image references a list of read-only layers that represent filesystem differences. Layers are stacked on top of each other to form a base for a container’s root filesystem

新版docker(version>=1.10)的存储模型有变化

Previously, image and layer data was referenced and stored using a randomly generated UUID. In the new model this is replaced by a secure content hash.

container-based-on-ubuntu15.04
container-based-on-ubuntu15.04

而container和image的主要区别就在于top writable layer，所有对image的更改都保存在这一层。换句话说，多个container可以共享同一个image，这就大大节省了空间。实现image和container的管理有两个关键的技术：stackable image layers 和 copy-on-write (CoW).

multiple containers
multiple containers

从图中可以看出，copy-on-write (CoW)是一个很好的策略，既节省了空间，又避免了因数据共享带来的写冲突问题，从而提高效率。

结语

本文主要对docker做简单介绍，对于一些更详细的知识，如docker file,volume,network,docker compose等等，会另写文章进行介绍。至于很具体的操作指令，比如怎么安装，怎么build image和run container来跑一个简单的docker hello world，请参考官方文档Docker Engine部分的“get started with docker”或者”learn by example”,也可参考文末的一些参考资料

参考资料