不知不覺已是容器化時代,這篇文章帶你快速入門Docker容器技術(shù)
前言
Docker真的有這么神奇嗎,我們平時部署一套系統(tǒng)應(yīng)用少說得花個個把小時,在部署過程中如果遇到啥問題花費一天估計都很難搞定,那利用Dorcker技術(shù)真的可以大大縮短我們的部署時間嗎,今天我們就來學(xué)習(xí)一下這門技術(shù)吧!
Docker是什么
當(dāng)我們需要部署一個應(yīng)用服務(wù)時,我還是以部署Zabbix監(jiān)控系統(tǒng)為例,我們傳統(tǒng)的部署方式是一臺物理服務(wù)器上首先安裝操作系統(tǒng)比如Linux系統(tǒng),然后在部署Zabbix監(jiān)控系統(tǒng)所需要的依賴環(huán)境如LAMP(Linux+Apache+Mysql+PHP)和Zabbix一些應(yīng)用服務(wù)(Zabbix Server、Zabbix Database、Zabbix Web等)。傳統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)部署方式如下圖所示。

這樣一種部署方式會存在一些問題,最明顯的資源會產(chǎn)生浪費,現(xiàn)在的物理服務(wù)器動不動就是十幾核的CPU,上百G的內(nèi)存,幾個T的硬盤。如果只部署一個應(yīng)用服務(wù)的話完全不需要這么高的配置。往往會存在CPU和內(nèi)存使用率都不到10%的情況。所以后來我們知道有了虛擬化技術(shù),通過VMware這些虛擬化軟件利用Hypervisor虛擬化技術(shù)把一臺物理服務(wù)器劃分成多臺虛擬機,根據(jù)應(yīng)用服務(wù)需求合理分配CPU、內(nèi)存資源。然后安裝不同的操作系統(tǒng)部署不同的應(yīng)用服務(wù),這樣的部署方式資源相對來說得到了有效的利用。

虛擬機其實還是沒有充分的利用資源的,即使你在初始只劃分1核CPU,2G內(nèi)存給一臺虛擬機,這物理資源實實在在地就被占用了,但是你運行的應(yīng)用服務(wù)有時候也只需要占用一點點資源就行了。所以我們的目標(biāo)是能不能把物理資源直接分配給應(yīng)用服務(wù),應(yīng)用服務(wù)用多少就分配給多少。比如我們部署Zabbix監(jiān)控系統(tǒng)會包含了許多的依賴和服務(wù),所有這些依賴服務(wù)的集合(LAMP環(huán)境+ Zabbix Server、Zabbix Database、Zabbix Web等)就可以理解為一個APP,在Docker中被叫做Container——容器。每個容器相當(dāng)于運行一個應(yīng)用服務(wù),相互之間是隔離的互不影響。另外我們傳統(tǒng)的應(yīng)用部署方式是不利于遷移和擴展地,比如說我這個應(yīng)用服務(wù)是在Linux平臺之中的,現(xiàn)在想要把它遷移到Windows平臺當(dāng)中,這肯定是不能夠遷移的,我們還得基于Windows平臺再去搭建一套環(huán)境。而如果是Docker Container的話就可以順利運行于不同的操作系統(tǒng)平臺,只需要在新的環(huán)境下啟動所需要的容器就行了。這就大大節(jié)省了我們部署所花費的時間,并且降低部署過程中出現(xiàn)問題的風(fēng)險。這就是Docker最基本的作用了,更多資料可以查看Docker官方網(wǎng)站www.docker.com。

Docker三大核心概念
我們要學(xué)習(xí)Docker容器技術(shù),必須要了解它的三個最重要的概念I(lǐng)mage(鏡像)、Container(容器)和Repository(倉庫),大部分的操作都是圍繞這三個核心概念進行的。
- Image:鏡像是創(chuàng)建容器的基礎(chǔ),可以理解為是一個只讀模板。例如我們Zabbix監(jiān)控系統(tǒng)需要多臺服務(wù)器上進行部署,那么你就可以把Zabbix監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用程序及其依賴打包到一個Image文件,創(chuàng)建出一個Zabbix監(jiān)控系統(tǒng)鏡像作為一個模板,想要部署的服務(wù)器相當(dāng)于去拷貝這個鏡像文件就可以了。
- Container:容器是從鏡像創(chuàng)建的一個運行實例,它可以被啟動、停止、刪除等,所創(chuàng)建的每一個容器都是相互隔離的。容器運行著我們所需要的應(yīng)用服務(wù),例如Docker部署Zabbix監(jiān)控系統(tǒng)相當(dāng)于先從一個標(biāo)準(zhǔn)的Zabbix監(jiān)控系統(tǒng)鏡像拷貝到本地服務(wù)器上,然后根據(jù)這個Image文件生成容器實例運行,并且你可以對其進行相關(guān)配置修改。
- Repository:倉庫是用來集中保存鏡像的地方,當(dāng)你創(chuàng)建完自己的鏡像以后,你可以使用push推送命令將它上傳到倉庫,這樣一來當(dāng)下次要在另一臺服務(wù)器上使用這個鏡像的時候,你只需要使用pull命令從倉庫上下載下來就可以了。Repository分為公有和私有,最常用的Repository是官方的Docker Hub ,這也是默認(rèn)的Repository,并且擁有大量的官方鏡像可以使用。網(wǎng)址為:hub.docker.com/ 。
Docker安裝
Docker分為兩個版本:社區(qū)版(Community Edition,縮寫 CE)和企業(yè)版(Enterprise Edition,縮寫 EE)。社區(qū)版本包括了大部分的核心功能滿足大部分的需求。企業(yè)版包含了一些收費服務(wù),個人用戶一般用不到。所以我以CentOS7系統(tǒng)安裝Docker CE為例。可參考官網(wǎng)文檔進行安裝https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/
1.安裝docker依賴于系統(tǒng)的一些必要工具。
- # yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
2.添加docker ce版本yum源,這里是官方的,當(dāng)然你也可以換為國內(nèi)的yum源,比如阿里云等。
- # yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
3.安裝docker ce。
- # yum install -y docker-ce
4.安裝完成后啟動docker。
- # systemctl start docker
這樣Docker就安裝完成了。
Docker基本使用
我們之前說Docker的三大核心概念,其中鏡像是最重要的,它是運行容器的前提。那么我們可以使用pull命令先從默認(rèn)鏡像倉庫Docker Hub網(wǎng)站拉取你需要的鏡像,比如tomcat應(yīng)用服務(wù)鏡像。
- # docker pull tomcat
- Using default tag: latest
- latest: Pulling from library/tomcat
- 844c33c7e6ea: Downloading 19.32MB/45.38MB
- …
- 81f4cc5808bc: Pull complete
- Digest: sha256:996d406c509a4ebe2f4e96eeda331a354f1663b7ec0ff06685b75c4decef7325
- Status: Downloaded newer image for tomcat:latest
- docker.io/library/tomcat:latest
下載鏡像到本地后使用images命令查看鏡像
- # docker images
- REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
- tomcat latest 6408fdc94212 8 days ago 507MB
如果想要刪除鏡像。
- # docker rmi tomcat
容器是鏡像的一個運行實例,當(dāng)我們獲取tomcat鏡像到本地后,那么我們就可以根據(jù)這個tomcat鏡像來創(chuàng)建容器了。使用run命令創(chuàng)建一個名為mytomcat的容器,如果需運行在后臺使用-d參數(shù),這樣docker容器在后臺以守護進程形式運行。
- # docker ps
- CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
- 0acdd7e8a944 tomcat "catalina.sh run" 35 seconds ago Up 34 seconds 8080/tcp mytomcat
查看當(dāng)前的mytomcat容器已經(jīng)運行。
- # docker ps
- CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
- 0acdd7e8a944 tomcat "catalina.sh run" 35 seconds ago Up 34 seconds 8080/tcp mytomcat
但是tomcat是在docker容器下運行的,如果外部需要訪問就要做一個端口映射,比如把mytomcat容器的 8080 端口映射到本機的 8000 端口上。
- # docker run -d --name mytomcat -p 8000:8080 tomcat
如果想要停止運行mytomcat容器。
- # docker stop mytomcat
如果想刪除mytomcat容器。
# docker rm mytomcat
容器一般會在后臺運行,我們無法看到容器的信息,如果需要進入容器使用exec命令進行交互式操作。通過-it參數(shù)打開標(biāo)準(zhǔn)輸入并且分配一個偽終端。
- # docker run -d --name mytomcat -p 8000:8080 tomcat
- 01382c5529da079070da8933a0056e0d469f89eda79a80a26b9872cb1699d291
- # docker exec -it mytomcat /bin/bash
- root@01382c5529da:/usr/local/tomcat#
可以看到打開了一個新的bash終端,仿佛我們進入到了另外一個Linux系統(tǒng)了,且當(dāng)前的路徑為/usr/local/tomcat,其實我們就可以理解為每個容器底層它就是一個Linux系統(tǒng),只是這個系統(tǒng)占用的資源是非常小的。
Docker架構(gòu)
通過以上Docker的介紹相信大家這張Docker架構(gòu)圖就很容易看懂了吧,Docker 采用的是客戶端-服務(wù)器 (C/S) 架構(gòu)模式。用戶在Docker Client端通過docker相關(guān)命令,如docker build創(chuàng)建鏡像,docker run從鏡像運行容器,docker pull 從鏡像倉庫下載鏡像到本地倉庫等發(fā)送請求到Docker Daemon后臺的系統(tǒng)服務(wù)進程,Docker Daemon即Server端收到請求后執(zhí)行不同的任務(wù),比如需要鏡像從鏡像倉庫下載鏡像,生成運行容器等。

總結(jié)
本篇文章就簡單介紹了一下Docker容器技術(shù)的一些基本概念及基本操作,希望能夠使大家對Docker有了一定的了解,后面大家如果對Docker容器技術(shù)有興趣可以搭建類似的環(huán)境安裝使用一下Docker,并做更深入地學(xué)習(xí)!