Docker镜像和容器-编程知识

1.Docker的架构和底层技术

Docker提供了一个开发、打包、运行APP（应用application）的平台
把APP和底层infrastructure（基础设备）隔离开来

Application

Docker Engine

Infrastructure(physical/virtual)

1.1Docker Engine组成

后台进程（dockerd）

用于一些后台的操作，如image、container、网络及存储的管理

REST API Server

用于dockerd和docker之间通信的接口服务

CLI接口（docker）

运行docker version命令是显示的client版本和serverengine版本，client和server之间是一个c\s架构的

运行docker version命令可以看到客户端版本与服务端engine版本，查找docker进程可以看到后台是执行的dockerd进程

2.Docker Architecture（架构）

3.底层技术支持

Namespaces：做隔离pid、net、ipc、mnt、uts
Control groups：做资源限制
Union file systems：Container和image的分层

4.Docker Image镜像

4.1概述

文件和meta data的集合（root filesystem）

分层的，并且每一层都可以添加改变删除文件，成为一个新的image

不同的image可以共享相同的layer（层）

image本身是read-only（只读）

查看本地存在的image

docker image ls

4.2.获取image的第一种方式

Build from Dockerfile

Docker提供一个配置文件Dockerfile，就好比之前使用Vagrant工具时的Vagrantfile文件一样，通过Dockerfile文件就可以去定义一个docker image镜像，build这个dockerfile文件就可以构建出一个image镜像

在cdtaogang目录下创建dockerfile文件，内容如下

执行docker build命令进行构建镜像，-t 镜像名称，后面的.是表示当前dockerfile路径

docker build -t cdtaogang123/redis:latest .

提示如下超时

docker安装后默认没有daemon.json这个配置文件，需要进行手动创建，配置文件的默认路径：/etc/docker/daemon.json，在阿里云中复制加速器地址，进行添加

{
"registry-mirrors": ["https://xxxxxx.mirror.aliyuncs.com"]
}

4.3重启生效

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

再次build构建，显示成功

在执行build构建时，dockerfile文件中每一行代码都表示一个步骤，一共有7行代码，所以build时，会显示执行这7个步骤

此时查看本地image镜像就可以看到以上创建的镜像了

4.4.获取image的第二种方式

Pull from Registry

类似github 仓库，可以git clone拉取仓库的文件，也可以将文件push到仓库中，那么docker pull则是在docker hub上去拉取你要的镜像

在docker hub网站上查看image基础镜像

如点击centos进入后，选择tags标签，可以看到很多版本的centos镜像，对应有拉取命令

拉取一个centos8镜像，镜像名后面不跟版本则表示拉取latest最新的

docker pull centos:centos8

除了官方提供的images镜像外，还有第三方的镜像（个人的或者公司的），比如搜索wordpress第一个标记Official的则表示官方提供的，如下这种用户名/wordpress的image则表示是个人或者公司的

拉取的wordpress images

5.如何制作一个Base Image

说明一点，在执行docker命令时是在root用户下执行的，如exit退出root用户，使用cdtaogang用户那么每次执行命名docker命令都需要加上sudo就比较麻烦，不添加sudo则会提示权限不够

将当前cdtaogang用户添加到docker用户组中，然后重启docker服务，执行docker image ls命令结果还是提示权限不够

原因是，需要xshell重新远程连接centos即可

回到正轨，在centos虚拟机中安装docker时，拉取过hello-world基础镜像，在这个base image中其实存在一个可执行文件，通过docker run 执行这个hello-world基础镜像就会创建一个容器并运行这个容器，打印出如下hello from docker这一段话

现在就模拟hello-world做一个基础镜像，就需要hello world程序，可以通过c语言编写一个hello world 将这个hello world编译成一个可执行的二进制文件

mkdir hello-world
cd hello-world
vi hello.c

编译c语言脚本，需要安装gcc

sudo yum install gcc
sudo yum install glibc-static

编译hello.c文件输出为hello可执行文件，执行hello文件，成功打印

通过dockerfile把这个可执行文件打成docker image，在hello-world目录创建dockerfile文件，因为是我们自己创建基础镜像，所以FROM字段不以任何镜像为基础，写法为FROM scratch，之前创建的dockerfile文件中FROM字段指定以ubuntu:14.04为基础镜像，具体配置如下

构建dockerfile文件，生成tag为cdtaogang/hello-world的image

对比cdtaogang/hello-world镜像与hello-world文件中的hello可执行文件大小，差距很小，几乎是基于hello可执行文件的大小下创建的image

通过docker history <image id>，查看构建的cdtaogang/hello-world镜像的分层情况，第一层是执行hello文件，第二层这是添加文件到指定路径，因为FROM 没有指定基础镜像所以该层不显示

创建并执行容器

6.Container（容器）

6.1.什么是Container

通过Image创建（copy）
在Image layer之上建立一个container layer（可读写）
类比面向对象：类（image）和实例（container）
Image负责app的存储和分发，Container负责运行app

6.2.运行容器

执行docker container ls命令可以查看当前正在运行的容器，目前是没有容器正在运行，因为执行docker run命令后，创建并运行容器后，会退出，那么通过docker container ls -a命令列举出来所有的容器包括运行或者退出的，可以到看到cdtaogang/hello-world镜像创建的容器是已退出状态