Docker从入门到实践
一、Docker简介
1.什么是Docker
Docker在容器的基础上，进行了进一步的封装，从文件系统，网络互连到进程隔离等，简化了容器的创建和维护。
2.为什么要用Docker？
新兴的虚拟化方法
更搞笑的利用系统资源
更快速的启动时间
一致的运行环境
持续交付和部署
更轻松的迁移
更轻松的维护和扩展
二、基本概念
镜像
镜像
相当于一个root文件系统，镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变
分层存储
镜像并非像一个ISO的打包文件，它是一个虚拟的概念，他是由一组文件系统组成。构建的时候一层层构建,前一层是后一层的基础，每一层构建完就不会再发生改变，
容器
镜像和容器的关系，就像是面对对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体，容器可以被创建、启动、删除、暂停等。
仓库
Docker Registry
如果需要在其他服务器上使用这个镜像，我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务，Docker Registry就是这样的服务
一个Docker Registry中可以包含多个仓库，每个仓库可以包含多个标签；每个标签对应一个镜像
以Ubuntu镜像为例，ubuntu是仓库的名字，其内包含有不同的版本标签，如14.04，16.04,我们可以通过ubuntu:14.04或者ubuntu:16.04 来具体制定所需哪个版本的镜像，如果忽略
了标签，比如ubuntu,那将视为ubuntu:latest.
仓库名经常以两端式路径形式出现，比如jwilder/nginx-proxy，前者往往意味着Docker Registry多用户环境下的用户名，后者往往是对应的软件名，
公开服务
开放给用户使用，允许用户管理镜像的Registry服务，一般这类公开服务允许用户免费上传、下载公开的镜像，并可能提供收费服务供用户管理私有镜像
私有
用户可以再本地搭建私有Docker Registry，
三、安装Docker
直接下载一个文件，双击安装
$ docker --version
$ docker-compose --version
$ docker-machine --version
$ docker run -d -p 80:80 --name webserver nginx
可以访问 http://localhost，如果看到了 "Welcome to nginx!”,就说明成功了
$ docker stop webserver
$ docker rm webserver
四、使用Docker镜像
1.从仓库获取镜像
命令是docker pull，其命令格式为：
[选项] [Docker Registry 地址：[:端口号]/]仓库名[:标签]
具体可以通过docker pull —help
比如：
docker pull ubuntu:16.04
运行
$ docker run -it --rm \
ubuntu:16.04 \
bash
就是运行容器的命令，
• -it：这是两个参数，一个是 -i：交互式操作，一个是 -t 终端。我们这里打算进入 bash 执行一些命令并查看返回结果，因此我们需要交互式终端。
- --rm：这个参数是说容器退出后随之将其删除。默认情况下，为了排障需求，退出的容器并不会立即删除，除非手动 docker rm。我们这里只是随便执行个命令，看看结果，不需要排障和保留结果，因此使用 --rm 可以避免浪费空间。
- ubuntu:16.04：这是指用 ubuntu:16.04 镜像为基础来启动容器。
- bash：放在镜像名后的是命令，这里我们希望有个交互式 Shell，因此用的是 bash。
命令获取版本
最后我们通过 exit 退出了这个容器。
2.管理本地主机上的镜像
列出镜像
$ docker image ls
查看镜像、容器、数据卷命令
$ docker system df
虚悬镜像
无标签镜像为虚悬镜像
docker image ls -f dangling=true
删除虚悬镜像命令
$ docker image prune
中间层镜像
docker image ls -a
列出部分镜像
docker image ls ubuntu
过滤器
docker image ls -f since=mongo:3.2
通过label过滤
$ docker image ls -f label=com.example.version=0.1
3.以特殊格式显示
-q
$ docker image ls -q
比如，下面的命令会直接列出镜像结果，并且只包含镜像ID和仓库名：
$ docker image ls --format "{{.ID}}: {{.Repository}}"
或者打算以表格等距显示，并且有标题行，和默认一样，不过自己定义列：
$ docker image ls --format "table {{.ID}}\t{{.Repository}}\t{{.Tag}}"
3.删除本地镜像
命令，其格式为：
[选项] <镜像1> [<镜像2> ...]
用 ID、镜像名、摘要删除镜像
4.利用commit理解镜像构成
定制镜像应使用Dockerfile里完成
定制一个Web服务器为例子，来讲解镜像是如何构建的。
$ docker run --name webserver -d -p 80:80 nginx
修改Docker名字,可以使用docker exec 命令进入容器，修改其内容。
docker exec -it webserver bash
,
查看修改命令行
$ docker diff webserver
docker commit可以将容器的存储层保存下来成为镜像，语法为
[选项] <容器ID或容器名> [<仓库名>[:<标签>]]
$ docker commit \
--author "Tao Wang <twang2218@gmail.com>" \
修改了默认网页" \
webserver \
nginx:v2
其中 --author 是指定修改的作者，而 --message 则是记录本次修改的内容。这点和 git 版本控制相似，不过这里这些信息可以省略留空。
我们可以在 docker image ls 中看到这个新定制的镜像：
docker image ls nginx
还可以使用docker history 具体查看镜像内的历史记录,如果比较 nginx:latest 的历史记录，我们会发现新增了我们刚刚提交的这一层。
docker history nginx:v2
定制好新的镜像后，运行新镜像
docker run --name web2 -d -p 81:80 nginx:v2
慎用docker commit
会修改其他的文件，比如编译什么的，以后会越来越臃肿
使用Dockerfile定制镜像
镜像的定制实际就是定制每一层所添加的配置、文件。如果我们可以把每一层修改、安装、构建、操作的命令写入一个脚本，用这个脚本构建、定制镜像，就不会出现无法重复的问题，这个脚本就是Dockerfile。
Dockerfile是一个文本文件，其内包含了一条条的指令，每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述盖层应当如何构建。
还以之前定制nginx镜像为例，这次我们使用Dockerfile来定制。
在一个空白目录中，建立一个文本文件，并命名为 Dockerfile：
$ mkdir mynginx
$ cd mynginx
$ touch Dockerfile
其内容为：
FROM nginx
RUN echo '<h1>Hello,
这个 Dockerfile 很简单，一共就两行。涉及到了两条指令，FROM 和 RUN。
FROM 指定基础镜像
一个Dockerfile中FROM是必备的指令，并且必须是第一条指令。
除了选择现有镜像为基础镜像外，Docker还存在一个特殊的镜像，名为scratch，这个镜像是虚拟的概念，并不实际存在，它表示一个空白的镜像
如果你以scratch为基础镜像的话，意味着你不以任何镜像为基础，接下来所写的指令将作为镜像第一层开始存在
RUN 执行命令
Run指令是用来执行命令行命令的，其格式有两种：
格式:RUN <命令>
exec格式：RUN[“可执行文件”,”参数1”,”参数2”]
错误的写法
FROM debian:jessie
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y gcc libc6-dev make
RUN wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-3.2.5.tar.gz"
RUN mkdir -p /usr/src/redis
RUN tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1
RUN make -C /usr/src/redis
RUN make -C /usr/src/redis install
正确的写法
FROM debian:jessie
RUN buildDeps='gcc libc6-dev make' \
&& apt-get update \
&& apt-get install -y $buildDeps \
&& wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-3.2.5.tar.gz" \
&& mkdir -p /usr/src/redis \
&& tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1 \
&& make -C /usr/src/redis \
&& make -C /usr/src/redis install \
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/* \
&& rm redis.tar.gz \
&& rm -r /usr/src/redis \
&& apt-get purge -y --auto-remove $buildDeps
在撰写 Dockerfile 的时候，要经常提醒自己，这并不是在写 Shell 脚本，而是在定义每一层该如何构建。
并且，这里为了格式化还进行了换行。Dockerfile 支持 Shell 类的行尾添加 \ 的命令换行方式，以及行首 # 进行注释的格式。良好的格式，比如换行、缩进、注释等，会让维护、排障更为容易，这是一个比较好的习惯。
6.构建镜像
在 Dockerfile 文件所在目录执行：
$ docker build -t nginx:v3 .
这里我们使用了 docker build 命令进行镜像构建。其格式为：
docker build [选项] <上下文路径/URL/->
在这里我们指定了最终镜像的名称 -t nginx:v3，构建成功后，我们可以像之前运行 nginx:v2 那样来运行这个镜像，其结果会和 nginx:v2 一样。
镜像构建上下文(Context)
命令最后有一个 .。. 表示当前目录
docker build 命令构建镜像，其实并非在本地构建，而是在服务端，也就是 Docker 引擎中构建的。那么在这种客户端/服务端的架构中，如何才能让服务端获得本地文件呢？
这就引入了上下文的概念。当构建的时候，用户会指定构建镜像上下文的路径，docker build 命令得知这个路径后，会将路径下的所有内容打包，然后上传给 Docker 引擎。这样 Docker 引擎收到这个上下文包后，展开就会获得构建镜像所需的一切文件。
如果在 Dockerfile 中这么写：
COPY ./package.json /app/
这并不是要复制执行 docker build 命令所在的目录下的 package.json，也不是复制 Dockerfile 所在目录下的 package.json，而是复制 上下文（context） 目录下的 package.json。
其它 docker build 的用法
直接用 Git repo 进行构建
$ docker build https://github.com/twang2218/gitlab-ce-zh.git#:8.14
用给定的 tar 压缩包构建
$ docker build http://server/context.tar.gz
从标准输入中读取 Dockerfile 进行构建
docker build - < Dockerfile
或者
cat Dockerfile | docker build -
从标准输入中读取上下文压缩包进行构建
$ docker build - < context.tar.gz
如果发现标准输入的文件格式是 gzip、bzip2 以及 xz 的话，将会使其为上下文压缩包，直接将其展开，将里面视为上下文，并开始构建。
