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[導讀]容器技術(shù)起源于Linux,是一種內(nèi)核虛擬化技術(shù),提供輕量級的虛擬化,以便隔離進程和資源。盡管容器技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)很久,卻是隨著Docker的出現(xiàn)而變得廣為人知。Docker是第一個使容器能在不同機器之間移植的系統(tǒng)。它不僅簡化了打包應(yīng)用的流程,也簡化了打包應(yīng)用的

容器技術(shù)起源于Linux,是一種內(nèi)核虛擬化技術(shù),提供輕量級的虛擬化,以便隔離進程和資源。盡管容器技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)很久,卻是隨著Docker的出現(xiàn)而變得廣為人知。Docker是第一個使容器能在不同機器之間移植的系統(tǒng)。它不僅簡化了打包應(yīng)用的流程,也簡化了打包應(yīng)用的庫和依賴,甚至整個操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)能被打包成一個簡單的可移植的包,這個包可以被用來在任何其他運行Docker的機器上使用。


容器和虛擬機具有相似的資源隔離和分配方式,容器虛擬化了操作系統(tǒng)而不是硬件,更加便攜和高效。


圖1 容器 vs 虛擬機


相比于使用虛擬機,容器有如下優(yōu)點:
  • 更高效的利用系統(tǒng)資源

由于容器不需要進行硬件虛擬以及運行完整操作系統(tǒng)等額外開銷,容器對系統(tǒng)資源的利用率更高。無論是應(yīng)用執(zhí)行速度、內(nèi)存損耗或者文件存儲速度,都要比傳統(tǒng)虛擬機技術(shù)更高效。因此,相比虛擬機技術(shù),一個相同配置的主機,往往可以運行更多數(shù)量的應(yīng)用。
  • 更快速的啟動時間

傳統(tǒng)的虛擬機技術(shù)啟動應(yīng)用服務(wù)往往需要數(shù)分鐘,而Docker容器應(yīng)用,由于直接運行于宿主內(nèi)核,無需啟動完整的操作系統(tǒng),因此可以做到秒級、甚至毫秒級的啟動時間,大大節(jié)約了開發(fā)、測試、部署的時間。
  • 一致的運行環(huán)境

開發(fā)過程中一個常見的問題是環(huán)境一致性問題。由于開發(fā)環(huán)境、測試環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境不一致,導致有些問題并未在開發(fā)過程中被發(fā)現(xiàn)。而Docker的鏡像提供了除內(nèi)核外完整的運行時環(huán)境,確保了應(yīng)用運行環(huán)境一致性。
  • 更輕松的遷移

由于Docker確保了執(zhí)行環(huán)境的一致性,使得應(yīng)用的遷移更加容易。Docker可以在很多平臺上運行,無論是物理機、虛擬機,其運行結(jié)果是一致的。因此可以很輕易的將在一個平臺上運行的應(yīng)用,遷移到另一個平臺上,而不用擔心運行環(huán)境的變化導致應(yīng)用無法正常運行的情況。
  • 更輕松的維護和擴展

Docker使用的分層存儲以及鏡像的技術(shù),使得應(yīng)用重復(fù)部分的復(fù)用更為容易,也使得應(yīng)用的維護更新更加簡單,基于基礎(chǔ)鏡像進一步擴展鏡像也變得非常簡單。此外,Docker團隊同各個開源項目團隊一起維護了大批高質(zhì)量的官方鏡像,既可以直接在生產(chǎn)環(huán)境使用,又可以作為基礎(chǔ)進一步定制,大大的降低了應(yīng)用服務(wù)的鏡像制作成本。


Docker容器典型使用流程…

Docker容器有如下三個主要概念:
  • 鏡像:

Docker鏡像里包含了已打包的應(yīng)用程序及其所依賴的環(huán)境。它包含應(yīng)用程序可用的文件系統(tǒng)和其他元數(shù)據(jù),如鏡像運行時的可執(zhí)行文件路徑。


  • 鏡像倉庫:

Docker鏡像倉庫用于存放Docker鏡像,以及促進不同人和不同電腦之間共享這些鏡像。當編譯鏡像時,要么可以在編譯它的電腦上運行,要么可以先上傳鏡像到一個鏡像倉庫,然后下載到另外一臺電腦上并運行它。某些倉庫是公開的,允許所有人從中拉取鏡像,同時也有一些是私有的,僅部分人和機器可接入。


  • 容器:

Docker容器通常是一個Linux容器,它基于Docker鏡像被創(chuàng)建。一個運行中的容器是一個運行在Docker主機上的進程,但它和主機,以及所有運行在主機上的其他進程都是隔離的。這個進程也是資源受限的,意味著它只能訪問和使用分配給它的資源(CPU、內(nèi)存等)。


典型的使用流程如圖2所示: 圖2 Docker容器典型使用流程


(1)首先開發(fā)者在開發(fā)環(huán)境機器上開發(fā)應(yīng)用并制作鏡像。

Docker執(zhí)行命令,構(gòu)建鏡像并存儲在機器上。

(2)開發(fā)者發(fā)送上傳鏡像命令。

Docker收到命令后,將本地鏡像上傳到鏡像倉庫。

(3)開發(fā)者向生產(chǎn)環(huán)境機器發(fā)送運行鏡像命令。


生產(chǎn)環(huán)境機器收到命令后,Docker會從鏡像倉庫拉取鏡像到機器上,然后基于鏡像運行容器。

使用示例

下面使用Docker將基于Nginx鏡像打包一個容器鏡像,并基于容器鏡像運行應(yīng)用,然后推送到容器鏡像倉庫。
  • 安裝Docker

Docker幾乎支持在所有操作系統(tǒng)上安裝,用戶可以根據(jù)需要選擇要安裝的Docker版本。 在Linux操作系統(tǒng)下,可以使用如下命令快速安裝Docker。
curl -fsSL get.docker.com -o get-docker.shsh get-docker.sh


說明: CentOS 8.0操作系統(tǒng)使用上述腳本安裝Docker會出現(xiàn)問題,建議使用如下命令安裝較低版本Docker。
wget -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo https://repo.huaweicloud.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo sudosed -i 's+download.docker.com+repo.huaweicloud.com/docker-ce+' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repoyum install docker-ce-18.06.3.ce -ysystemctl restart docker


Docker打包鏡像

Docker提供了一種便捷的描述應(yīng)用打包的方式,叫做Dockerfile,如下所示:
# 使用官方提供的Nginx鏡像作為基礎(chǔ)鏡像FROM nginx:alpine# 執(zhí)行一條命令修改Nginx鏡像index.html的內(nèi)容RUN echo "hello world" > /usr/share/nginx/html/index.html# 允許外界訪問容器的80端口EXPOSE 80
執(zhí)行docker build命令打包鏡像。
docker build -t hello .
其中-t表示給鏡像加一個標簽,也就是給鏡像取名,這里鏡像名為hello。. 表示在當前目錄下執(zhí)行該打包命令。


執(zhí)行docker images命令查看鏡像,可以看到hello鏡像已經(jīng)創(chuàng)建成功。您還可以看到一個Nginx鏡像,這個鏡像是從鏡像倉庫下載下來的,作為hello鏡像的基礎(chǔ)鏡像使用。
# docker imagesREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZEhello latest d120ec16dcea 17 minutes ago 158MBnginx alpine eeb27ee6b893 2 months ago 148MB 

本地運行容器鏡像

有了鏡像后,您可以在本地執(zhí)行docker run命令運行容器鏡像。
 

# docker run -p 8080:80 hello
docker run命令會啟動一個容器,命令中-p是將本地機器的8080端口映射到容器的80端口,即本地機器的8080端口的流量會映射到容器的80端口,當您在本地機器訪問 http://127.0.0.1:8080時,就會訪問到容器中,此時瀏覽器中返回的內(nèi)容應(yīng)該就是“hello world”。


  • 把鏡像推送到鏡像倉庫

華為云提供了容器鏡像服務(wù)SWR,您也可以將鏡像上傳到SWR,下面我們以華為云為例,演示如何將鏡像推送到SWR。


首先登錄SWR控制臺,在左側(cè)選擇“我的鏡像”,然后單擊右側(cè)“客戶端上傳鏡像”,在彈出的窗口中單擊“生成臨時登錄指令”,然后復(fù)制該指令在本地機器上執(zhí)行,登錄到SWR鏡像倉庫。



上傳鏡像前需要給鏡像取一個完整的名稱,如下所示:
# docker tag hello swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/container/hello:v1


詳細解析如下:
  • swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com是倉庫地址,每個華為云區(qū)域的地址不同。

  • container是組織名,組織一般在SWR中創(chuàng)建,如果沒有創(chuàng)建則首次上傳的時候會自動創(chuàng)建,組織名在單個區(qū)域內(nèi)全局唯一,需要選擇合適的組織名稱。

  • v1則是hello鏡像分配的版本號。


然后執(zhí)行docker push命令就可以將鏡像上傳到SWR。
# docker push swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/container/hello:v1
當需要使用該鏡像時,使用docker pull命令拉?。ㄏ螺d)該命令即可。
# docker pull swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/container/hello:v1


-END-


本文摘自華為云社區(qū)

作者 | yixiaoer


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