初步了解Docker容器(三)

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一、初步了解
- 1、docker run运行容器
- 2、docker images查看镜像
- 3、docker ps查看容器
- 4、查看其Dockerfile文件
二、Docker 知识问答
- 小结

一、初步了解

1、docker run运行容器

我们运行第一个 docker 容器 hello-world，过程如下图：

1.Docker 客户端执行 docker run 命令。

2.Docker daemon 发现本地没有 hello-world 镜像。

3.daemon 从 Docker Hub 下载镜像。

4.下载完成，镜像 hello-world 被保存到本地。

5.Docker daemon 启动容器。

2、docker images查看镜像

docker images 可以查看到 hello-world 已经下载到本地。

root@ubuntu:~# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE hello-world latest f2a91732366c 5 days ago 1.85kB

3、docker ps查看容器

docker ps -a 显示所有状态的容器。

root@ubuntu:~# docker ps -a CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 10bc3a9e3bfc hello-world "/hello" 14 minutes ago Exited (0) 14 minutes ago youthful_hodgkin

4、查看其Dockerfile文件

Dockerfile地址为：https://github.com/docker-library/hello-world/blob/master/amd64/hello-world/Dockerfile

只有短短三条指令。

FROM scratch 此镜像是从白手起家，从 0 开始构建。COPY hello / 将文件“hello”复制到镜像的根目录。CMD ["/hello"] 容器启动时，执行 /hello

镜像 hello-world 中就只有一个可执行文件 “hello”，其功能就是打印出 “Hello from Docker ......” 等信息。
/hello 就是文件系统的全部内容，连最基本的 /bin，/usr, /lib, /dev 都没有。
hello-world 虽然是一个完整的镜像，但它并没有什么实际用途。通常来说，我们希望镜像能提供一个基本的操作系统环境，用户可以根据需要安装和配置软件。这样的镜像我们称作 base 镜像。

二、Docker 知识问答

Q：容器和虚拟机的区别？

A：要把 Windows 和 Linux 分清楚，更要把内核(kernel)和用户空间(userland)分清楚。
容器内的进程是直接运行于宿主内核的，这点和宿主进程一致，只是容器的 userland 不同，容器的 userland 由容器镜像提供，也就是说镜像提供了 rootfs。

假设宿主是 Ubuntu，容器是 CentOS。CentOS 容器中的进程会直接向 Ubuntu 宿主内核发送 syscall，而不会直接或间接的使用任何 Ubuntu 的 userland 的库。
这点和虚拟机有本质的不同，虚拟机是虚拟环境，在现有系统上虚拟一套物理设备，然后在虚拟环境内运行一个虚拟环境的操作系统内核，在内核之上再跑完整系统，并在里面调用进程。
还以上面的例子去考虑，虚拟机中，CentOS 的进程发送 syscall 内核调用，该请求会被虚拟机内的 CentOS 的内核接到，然后 CentOS 内核访问虚拟硬件时，由虚拟机的服务软件截获，并使用宿主系统，也就是 Ubuntu 的内核及 userland 的库去执行。
所以不要把 Docker 和虚拟机弄混，Docker 容器只是一个进程而已，只不过利用镜像提供的 rootfs 提供了调用所需的 userland 库支持，使得进程可以在受控环境下运行而已，它并没有虚拟出一个机器出来。

Q：Docker 的版本是怎么样命名的？

A：Docker 属于敏捷开发的产品，并且处于高速创新阶段，每年都会有很多版本发布。由于这种快速开发的特性，Docker 一般只保留几个版本内的向后兼容性，再之后就会废弃。
Docker 版本号在 2017 年以前，使用<大版本号>.<小版本号>.<补丁版本号>的结构，那时 Docker 基本会保持 3 个小版本号之内的兼容性（如果一个特性宣布废弃，一般会在 3 个版本后才彻底移除）。
而从 2017 年春以后，Docker 使用了新版本号结构：<年>.<月>.<补丁版本号>，并且将每月发布一个前沿(Edge)版本，每季度发布一个稳定(Stable)版本。因此选择书籍也应该以介绍 2-3个季度以内版本的书籍为准。那些介绍一年以前发布的 Docker 版本的书籍不应该再看了。

Q：Docker 怎么这么多软件，我该装哪个？

A：Docker 有好几个版本，社区版（Community Edition）、企业基础版（Enterprise Edition Basic）、企业标准版（Enterprise Edition Standard）、企业高级版（Enterprise Edition Advanced）。对于我们一般学习使用而言，使用社区版就已足够，所以记住CE就可以了。
其次，我们会看到一堆平台特定的版本，Docker for Mac、Docker for Windows、Docker Toolbox、Docker for Azure、Docker for AWS 等等，还有一堆不同 Linux 的发行版。那我们应该用哪个？其实不难选择，这都是平台特定的东西嘛，选择自己平台就完了。
其中，RHEL/CentOS 软件源中的 Docker 包名为 docker；Ubuntu 软件源中的 Docker 包名为 docker.io；而很古老的 Docker 源中 Docker 也曾叫做 lxc-docker。这些都是非常老旧的 Docker 版本，并且基本不会更新到最新的版本，而对于使用 Docker 而言，使用最新版本非常重要。另外，17.04 以后，包名从 docker-engine 改为 docker-ce，因此从现在开始安装，应该都使用 docker-ce 这个包。

Q：docker pull 下来的镜像文件都在哪？

A：Docker不是虚拟机，Docker 镜像也不是虚拟机的 ISO 文件。Docker 的镜像是分层存储，每一个镜像都是由很多层，很多个文件组成。而不同的镜像是共享相同的层的，所以这是一个树形结构，不存在具体哪个文件是 pull 下来的镜像的问题。
具体镜像保存位置取决于系统，一般Linux系统下，在 /var/lib/docker 里。对于使用 Union FS 的系统(Ubuntu)，如 aufs, overlay2 等，可以直接在 /var/lib/docker/{aufs,overlay2} 下看到找到各个镜像的层、容器的层，以及其中的内容。
但是，对于CentOS这类没有Union FS的系统，会使用如devicemapper这类东西的一些特殊功能(如snapshot)模拟，镜像会存储于块设备里，因此无法看到具体每层信息以及每层里面的内容。
需要注意的是，默认情况下，CentOS/RHEL 使用 lvm-loop，也就是本地稀疏文件模拟块设备，这个文件会位于 /var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/data 的位置。这是非常不推荐的，如果发现这个文件很大，那就说明你在用 devicemapper + loop 的方式，不要这么做，去参照官方文档，换 direct-lvm，也就是分配真正的块设备给 devicemapper 去用。