2013年發(fā)布至今洁奈， Docker 一直廣受矚目间唉，被認為可能會改變軟件行業(yè)。
但是利术，許多人并不清楚 Docker 到底是什么呈野，要解決什么問題，好處又在哪里印叁？本文就來詳細解釋被冒，幫助大家理解它，還帶有簡單易懂的實例喉钢，教你如何將它用于日常開發(fā)姆打。
一、環(huán)境配置的難題
軟件開發(fā)最大的麻煩事之一肠虽，就是環(huán)境配置幔戏。用戶計算機的環(huán)境都不相同，你怎么知道自家的軟件税课，能在那些機器跑起來闲延？
用戶必須保證兩件事：操作系統(tǒng)的設置，各種庫和組件的安裝韩玩。只有它們都正確垒玲，軟件才能運行。舉例來說找颓，安裝一個 Python 應用合愈，計算機必須有 Python 引擎，還必須有各種依賴击狮，可能還要配置環(huán)境變量佛析。
如果某些老舊的模塊與當前環(huán)境不兼容，那就麻煩了彪蓬。開發(fā)者常常會說："它在我的機器可以跑了"（It works on my machine）寸莫，言下之意就是，其他機器很可能跑不了档冬。
環(huán)境配置如此麻煩膘茎，換一臺機器，就要重來一次酷誓，曠日費時披坏。很多人想到，能不能從根本上解決問題盐数，軟件可以帶環(huán)境安裝刮萌？也就是說，安裝的時候娘扩，把原始環(huán)境一模一樣地復制過來着茸。
二、虛擬機
虛擬機（virtual machine）就是帶環(huán)境安裝的一種解決方案琐旁。它可以在一種操作系統(tǒng)里面運行另一種操作系統(tǒng)涮阔，比如在 Windows 系統(tǒng)里面運行 Linux 系統(tǒng)。應用程序?qū)Υ撕翢o感知灰殴，因為虛擬機看上去跟真實系統(tǒng)一模一樣敬特，而對于底層系統(tǒng)來說，虛擬機就是一個普通文件牺陶，不需要了就刪掉伟阔，對其他部分毫無影響。
雖然用戶可以通過虛擬機還原軟件的原始環(huán)境掰伸。但是皱炉，這個方案有幾個缺點。
（1）資源占用多
虛擬機會獨占一部分內(nèi)存和硬盤空間狮鸭。它運行的時候合搅，其他程序就不能使用這些資源了。哪怕虛擬機里面的應用程序歧蕉，真正使用的內(nèi)存只有 1MB灾部，虛擬機依然需要幾百 MB 的內(nèi)存才能運行。
（2）冗余步驟多
虛擬機是完整的操作系統(tǒng)惯退，一些系統(tǒng)級別的操作步驟赌髓，往往無法跳過，比如用戶登錄催跪。
（3）啟動慢
啟動操作系統(tǒng)需要多久锁蠕，啟動虛擬機就需要多久〉可能要等幾分鐘匿沛，應用程序才能真正運行。
三榛鼎、Linux 容器
由于虛擬機存在這些缺點逃呼，Linux 發(fā)展出了另一種虛擬化技術：Linux 容器（Linux Containers，縮寫為 LXC）者娱。
Linux 容器不是模擬一個完整的操作系統(tǒng)抡笼，而是對進程進行隔離。或者說黄鳍，在正常進程的外面套了一個保護層推姻。對于容器里面的進程來說，它接觸到的各種資源都是虛擬的框沟，從而實現(xiàn)與底層系統(tǒng)的隔離藏古。
由于容器是進程級別的增炭，相比虛擬機有很多優(yōu)勢。
（1）啟動快
容器里面的應用拧晕，直接就是底層系統(tǒng)的一個進程隙姿，而不是虛擬機內(nèi)部的進程。所以厂捞，啟動容器相當于啟動本機的一個進程输玷，而不是啟動一個操作系統(tǒng)，速度就快很多靡馁。
（2）資源占用少
容器只占用需要的資源欲鹏，不占用那些沒有用到的資源；虛擬機由于是完整的操作系統(tǒng)臭墨，不可避免要占用所有資源赔嚎。另外，多個容器可以共享資源裙犹，虛擬機都是獨享資源尽狠。
（3）體積小
容器只要包含用到的組件即可，而虛擬機是整個操作系統(tǒng)的打包叶圃，所以容器文件比虛擬機文件要小很多袄膏。
總之，容器有點像輕量級的虛擬機掺冠，能夠提供虛擬化的環(huán)境沉馆，但是成本開銷小得多。
四德崭、Docker 是什么斥黑？
Docker 屬于 Linux 容器的一種封裝，提供簡單易用的容器使用接口眉厨。它是目前最流行的 Linux 容器解決方案锌奴。
Docker 將應用程序與該程序的依賴，打包在一個文件里面憾股。運行這個文件鹿蜀，就會生成一個虛擬容器。程序在這個虛擬容器里運行服球，就好像在真實的物理機上運行一樣茴恰。有了 Docker，就不用擔心環(huán)境問題斩熊。
總體來說聂受，Docker 的接口相當簡單刑巧，用戶可以方便地創(chuàng)建和使用容器活鹰，把自己的應用放入容器。容器還可以進行版本管理圾另、復制、分享丈秩、修改盯捌，就像管理普通的代碼一樣。
五蘑秽、Docker 的用途
Docker 的主要用途，目前有三大類箫攀。
（1）提供一次性的環(huán)境肠牲。比如，本地測試他人的軟件靴跛、持續(xù)集成的時候提供單元測試和構建的環(huán)境缀雳。
（2）提供彈性的云服務。因為 Docker 容器可以隨開隨關梢睛，很適合動態(tài)擴容和縮容肥印。
（3）組建微服務架構。通過多個容器绝葡，一臺機器可以跑多個服務深碱，因此在本機就可以模擬出微服務架構。
六藏畅、Docker 的安裝
Docker 是一個開源的商業(yè)產(chǎn)品敷硅，有兩個版本：社區(qū)版（Community Edition，縮寫為 CE）和企業(yè)版（Enterprise Edition愉阎，縮寫為 EE）绞蹦。企業(yè)版包含了一些收費服務，個人開發(fā)者一般用不到榜旦。下面的介紹都針對社區(qū)版幽七。
Docker CE 的安裝請參考官方文檔。
安裝完成后溅呢，運行下面的命令澡屡，驗證是否安裝成功。
$ docker version # 或者 $ docker info
Docker 需要用戶具有 sudo 權限藕届，為了避免每次命令都輸入sudo挪蹭，可以把用戶加入 Docker 用戶組（官方文檔）。
$ sudo usermod -aG docker $USER
Docker 是服務器----客戶端架構休偶。命令行運行docker命令的時候梁厉，需要本機有 Docker 服務。如果這項服務沒有啟動，可以用下面的命令啟動（官方文檔）词顾。
# service 命令的用法 $ sudo service docker start # systemctl 命令的用法 $ sudo systemctl start docker
六八秃、image 文件
Docker 把應用程序及其依賴，打包在 image 文件里面肉盹。只有通過這個文件昔驱，才能生成 Docker 容器。image 文件可以看作是容器的模板上忍。Docker 根據(jù) image 文件生成容器的實例骤肛。同一個 image 文件，可以生成多個同時運行的容器實例窍蓝。
image 是二進制文件腋颠。實際開發(fā)中，一個 image 文件往往通過繼承另一個 image 文件吓笙，加上一些個性化設置而生成淑玫。舉例來說，你可以在 Ubuntu 的 image 基礎上面睛，往里面加入 Apache 服務器絮蒿，形成你的 image。
# 列出本機的所有 image 文件叁鉴。 $ docker image ls # 刪除 image 文件 $ docker image rm [imageName]
image 文件是通用的土涝，一臺機器的 image 文件拷貝到另一臺機器，照樣可以使用亲茅。一般來說回铛，為了節(jié)省時間，我們應該盡量使用別人制作好的 image 文件克锣，而不是自己制作茵肃。即使要定制，也應該基于別人的 image 文件進行加工袭祟，而不是從零開始制作验残。
為了方便共享，image 文件制作完成后巾乳，可以上傳到網(wǎng)上的倉庫您没。Docker 的官方倉庫 Docker Hub 是最重要、最常用的 image 倉庫胆绊。此外氨鹏，出售自己制作的 image 文件也是可以的。
七压状、實例：hello world
下面仆抵，我們通過最簡單的 image 文件"hello world"跟继，感受一下 Docker。
需要說明的是镣丑，國內(nèi)連接 Docker 的官方倉庫很慢舔糖，還會斷線，需要將默認倉庫改成國內(nèi)的鏡像網(wǎng)站莺匠，具體的修改方法在下一篇文章的第一節(jié)金吗。有需要的朋友，可以先看一下趣竣。
首先摇庙，運行下面的命令，將 image 文件從倉庫抓取到本地遥缕。
$ docker image pull library/hello-world
上面代碼中跟匆，docker image pull是抓取 image 文件的命令。library/hello-world是 image 文件在倉庫里面的位置通砍，其中library是 image 文件所在的組，hello-world是 image 文件的名字烤蜕。
由于 Docker 官方提供的 image 文件封孙，都放在library組里面，所以它的是默認組讽营，可以省略虎忌。因此，上面的命令可以寫成下面這樣橱鹏。
$ docker image pull hello-world
抓取成功以后膜蠢，就可以在本機看到這個 image 文件了。
$ docker image ls
現(xiàn)在莉兰，運行這個 image 文件挑围。
$ docker container run hello-world
docker container run命令會從 image 文件，生成一個正在運行的容器實例糖荒。
注意杉辙，docker container run命令具有自動抓取 image 文件的功能。如果發(fā)現(xiàn)本地沒有指定的 image 文件捶朵，就會從倉庫自動抓取蜘矢。因此，前面的docker image pull命令并不是必需的步驟综看。
如果運行成功品腹，你會在屏幕上讀到下面的輸出。
$ docker container run hello-world Hello from Docker! This message shows that your installation appears to be working correctly. ... ...
輸出這段提示以后红碑，hello world就會停止運行舞吭，容器自動終止。
有些容器不會自動終止，因為提供的是服務镣典。比如兔毙，安裝運行 Ubuntu 的 image，就可以在命令行體驗 Ubuntu 系統(tǒng)兄春。
$ docker container run -it ubuntu bash
對于那些不會自動終止的容器澎剥，必須使用docker container kill 命令手動終止。
$ docker container kill [containID]
八赶舆、容器文件
image 文件生成的容器實例哑姚，本身也是一個文件，稱為容器文件芜茵。也就是說叙量，一旦容器生成，就會同時存在兩個文件： image 文件和容器文件九串。而且關閉容器并不會刪除容器文件绞佩，只是容器停止運行而已。
# 列出本機正在運行的容器 $ docker container ls # 列出本機所有容器猪钮，包括終止運行的容器 $ docker container ls --all
上面命令的輸出結果之中品山，包括容器的 ID。很多地方都需要提供這個 ID烤低，比如上一節(jié)終止容器運行的docker container kill命令肘交。
終止運行的容器文件，依然會占據(jù)硬盤空間扑馁，可以使用docker container rm命令刪除涯呻。
$ docker container rm [containerID]
運行上面的命令之后，再使用docker container ls --all命令腻要，就會發(fā)現(xiàn)被刪除的容器文件已經(jīng)消失了复罐。
九、Dockerfile 文件
學會使用 image 文件以后闯第，接下來的問題就是市栗，如何可以生成 image 文件？如果你要推廣自己的軟件咳短，勢必要自己制作 image 文件填帽。
這就需要用到 Dockerfile 文件。它是一個文本文件咙好，用來配置 image篡腌。Docker 根據(jù) 該文件生成二進制的 image 文件。
下面通過一個實例勾效，演示如何編寫 Dockerfile 文件嘹悼。
十叛甫、實例：制作自己的 Docker 容器
下面我以 koa-demos 項目為例，介紹怎么寫 Dockerfile 文件杨伙，實現(xiàn)讓用戶在 Docker 容器里面運行 Koa 框架其监。
作為準備工作，請先下載源碼限匣。
$ git clone https://github.com/ruanyf/koa-demos.git $ cd koa-demos
10.1 編寫 Dockerfile 文件
首先抖苦，在項目的根目錄下，新建一個文本文件.dockerignore米死，寫入下面的內(nèi)容锌历。
.git node_modules npm-debug.log
上面代碼表示，這三個路徑要排除峦筒，不要打包進入 image 文件究西。如果你沒有路徑要排除，這個文件可以不新建物喷。
然后卤材，在項目的根目錄下，新建一個文本文件 Dockerfile峦失，寫入下面的內(nèi)容商膊。
FROM node:8.4 COPY . /app WORKDIR /app RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org EXPOSE 3000
上面代碼一共五行，含義如下宠进。
FROM node:8.4：該 image 文件繼承官方的 node image，冒號表示標簽藐翎，這里標簽是8.4材蹬，即8.4版本的 node。COPY . /app：將當前目錄下的所有文件（除了.dockerignore排除的路徑）吝镣，都拷貝進入 image 文件的/app目錄堤器。WORKDIR /app：指定接下來的工作路徑為/app。RUN npm install：在/app目錄下末贾，運行npm install命令安裝依賴闸溃。注意，安裝后所有的依賴拱撵，都將打包進入 image 文件辉川。EXPOSE 3000：將容器 3000 端口暴露出來， 允許外部連接這個端口拴测。
10.2 創(chuàng)建 image 文件
有了 Dockerfile 文件以后乓旗，就可以使用docker image build命令創(chuàng)建 image 文件了。
$ docker image build -t koa-demo . # 或者 $ docker image build -t koa-demo:0.0.1 .
上面代碼中集索，-t參數(shù)用來指定 image 文件的名字屿愚，后面還可以用冒號指定標簽汇跨。如果不指定，默認的標簽就是latest妆距。最后的那個點表示 Dockerfile 文件所在的路徑穷遂，上例是當前路徑，所以是一個點娱据。
如果運行成功蚪黑，就可以看到新生成的 image 文件koa-demo了。
$ docker image ls
10.3 生成容器
docker container run命令會從 image 文件生成容器吸耿。
$ 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
上面命令的各個參數(shù)含義如下：
-p參數(shù)：容器的 3000 端口映射到本機的 8000 端口祠锣。-it參數(shù)：容器的 Shell 映射到當前的 Shell，然后你在本機窗口輸入的命令咽安，就會傳入容器伴网。koa-demo:0.0.1：image 文件的名字（如果有標簽，還需要提供標簽妆棒，默認是 latest 標簽）澡腾。/bin/bash：容器啟動以后，內(nèi)部第一個執(zhí)行的命令糕珊。這里是啟動 Bash动分，保證用戶可以使用 Shell。
如果一切正常红选，運行上面的命令以后澜公，就會返回一個命令行提示符。
root@66d80f4aaf1e:/app#
這表示你已經(jīng)在容器里面了喇肋，返回的提示符就是容器內(nèi)部的 Shell 提示符坟乾。執(zhí)行下面的命令。
root@66d80f4aaf1e:/app# node demos/01.js
這時蝶防，Koa 框架已經(jīng)運行起來了甚侣。打開本機的瀏覽器，訪問 http://127.0.0.1:8000间学，網(wǎng)頁顯示"Not Found"殷费，這是因為這個 demo 沒有寫路由。
這個例子中低葫，Node 進程運行在 Docker 容器的虛擬環(huán)境里面详羡，進程接觸到的文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡接口都是虛擬的，與本機的文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡接口是隔離的嘿悬，因此需要定義容器與物理機的端口映射（map）殷绍。
現(xiàn)在，在容器的命令行鹊漠，按下 Ctrl + c 停止 Node 進程主到，然后按下 Ctrl + d （或者輸入 exit）退出容器茶行。此外，也可以用docker container kill終止容器運行登钥。
# 在本機的另一個終端窗口畔师，查出容器的 ID $ docker container ls # 停止指定的容器運行 $ docker container kill [containerID]
容器停止運行之后，并不會消失牧牢，用下面的命令刪除容器文件看锉。
# 查出容器的 ID $ docker container ls --all # 刪除指定的容器文件 $ docker container rm [containerID]
也可以使用docker container run命令的--rm參數(shù)，在容器終止運行后自動刪除容器文件塔鳍。
$ docker container run --rm -p 8000:3000 -it koa-demo /bin/bash
10.4 CMD 命令
上一節(jié)的例子里面伯铣，容器啟動以后，需要手動輸入命令node demos/01.js轮纫。我們可以把這個命令寫在 Dockerfile 里面腔寡，這樣容器啟動以后，這個命令就已經(jīng)執(zhí)行了掌唾，不用再手動輸入了放前。
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糯彬，它表示容器啟動后自動執(zhí)行node demos/01.js凭语。
你可能會問，RUN命令與CMD命令的區(qū)別在哪里撩扒？簡單說似扔，RUN命令在 image 文件的構建階段執(zhí)行，執(zhí)行結果都會打包進入 image 文件搓谆；CMD命令則是在容器啟動后執(zhí)行虫几。另外，一個 Dockerfile 可以包含多個RUN命令挽拔，但是只能有一個CMD命令但校。
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）瘤睹，否則它會覆蓋CMD命令”衿玻現(xiàn)在倔既，啟動容器可以使用下面的命令歼捏。
$ docker container run --rm -p 8000:3000 -it koa-demo:0.0.1
10.5 發(fā)布 image 文件
容器運行成功后，就確認了 image 文件的有效性。這時悯蝉，我們就可以考慮把 image 文件分享到網(wǎng)上，讓其他人使用。
首先，去 hub.docker.com 或 cloud.docker.com 注冊一個賬戶谐区。然后，用下面的命令登錄仇参。
$ docker login
接著，為本地的 image 標注用戶名和版本怕磨。
$ docker image tag [imageName] [username]/[repository]:[tag] # 實例 $ docker image tag koa-demos:0.0.1 ruanyf/koa-demos:0.0.1
也可以不標注用戶名喂饥，重新構建一下 image 文件。
$ docker image build -t [username]/[repository]:[tag] .
最后肠鲫，發(fā)布 image 文件员帮。
$ docker image push [username]/[repository]:[tag]
發(fā)布成功以后，登錄 hub.docker.com导饲，就可以看到已經(jīng)發(fā)布的 image 文件捞高。
十一、其他有用的命令
docker 的主要用法就是上面這些渣锦，此外還有幾個命令硝岗，也非常有用。
（1）docker container start
前面的docker container run命令是新建容器袋毙，每運行一次型檀，就會新建一個容器。同樣的命令運行兩次听盖，就會生成兩個一模一樣的容器文件胀溺。如果希望重復使用容器，就要使用docker container start命令媳溺，它用來啟動已經(jīng)生成、已經(jīng)停止運行的容器文件碍讯。
$ docker container start [containerID]
（2）docker container stop
前面的docker container kill命令終止容器運行悬蔽，相當于向容器里面的主進程發(fā)出 SIGKILL 信號。而docker container stop命令也是用來終止容器運行捉兴，相當于向容器里面的主進程發(fā)出 SIGTERM 信號蝎困，然后過一段時間再發(fā)出 SIGKILL 信號录语。
$ bash container stop [containerID]
這兩個信號的差別是，應用程序收到 SIGTERM 信號以后禾乘，可以自行進行收尾清理工作澎埠，但也可以不理會這個信號。如果收到 SIGKILL 信號始藕，就會強行立即終止蒲稳，那些正在進行中的操作會全部丟失。
（3）docker container logs
docker container logs命令用來查看 docker 容器的輸出伍派，即容器里面 Shell 的標準輸出江耀。如果docker run命令運行容器的時候，沒有使用-it參數(shù)诉植，就要用這個命令查看輸出祥国。
$ docker container logs [containerID]
（4）docker container exec
docker container exec命令用于進入一個正在運行的 docker 容器。如果docker run命令運行容器的時候晾腔，沒有使用-it參數(shù)舌稀，就要用這個命令進入容器。一旦進入了容器灼擂，就可以在容器的 Shell 執(zhí)行命令了壁查。
$ docker container exec -it [containerID] /bin/bash
（5）docker container cp
docker container cp命令用于從正在運行的 Docker 容器里面，將文件拷貝到本機缤至。下面是拷貝到當前目錄的寫法潮罪。
$ docker container cp [containID]:[/path/to/file] .
轉(zhuǎn)自阮一峰的網(wǎng)絡日志
原文鏈接：https://www.ruanyifeng.com/blog/2018/02/docker-tutorial.html
