不知不觉已是容器化时代，这篇文章带你快速入门Docker容器技术
前言
我之前发过几篇文章，比如搭建Zabbix监控系统、搭建ELK日志分析平台等，那有不少网友就给我留言了，说不用这么麻烦，用Docker部署就可以了，分分钟就搞定的事情。Docker真的有这么神奇吗，我们平时部署一套系统应用少说得花个个把小时，在部署过程中如果遇到啥问题花费一天估计都很难搞定，那利用Dorcker技术真的可以大大缩短我们的部署时间吗，今天我们就来学习一下这门技术吧!
Docker是什么
当我们需要部署一个应用服务时，我还是以部署Zabbix监控系统为例，我们传统的部署方式是一台物理服务器上首先安装操作系统比如Linux系统，然后在部署Zabbix监控系统所需要的依赖环境如LAMP(Linux+Apache+Mysql+PHP)和Zabbix一些应用服务(Zabbix Server、Zabbix Database、Zabbix Web等)。传统应用服务部署方式如下图所示。
这样一种部署方式会存在一些问题，最明显的资源会产生浪费，现在的物理服务器动不动就是十几核的CPU，上百G的内存，几个T的硬盘。如果只部署一个应用服务的话完全不需要这么高的配置。往往会存在CPU和内存使用率都不到10%的情况。所以后来我们知道有了虚拟化技术，通过VMware这些虚拟化软件利用Hypervisor虚拟化技术把一台物理服务器划分成多台虚拟机，根据应用服务需求合理分配CPU、内存资源。然后安装不同的操作系统部署不同的应用服务，这样的部署方式资源相对来说得到了有效的利用。
虚拟机其实还是没有充分的利用资源的，即使你在初始只划分1核CPU，2G内存给一台虚拟机，这物理资源实实在在地就被占用了，但是你运行的应用服务有时候也只需要占用一点点资源就行了。所以我们的目标是能不能把物理资源直接分配给应用服务，应用服务用多少就分配给多少。比如我们部署Zabbix监控系统会包含了许多的依赖和服务，所有这些依赖服务的集合(LAMP环境+ Zabbix Server、Zabbix Database、Zabbix Web等)就可以理解为一个APP，在Docker中被叫做Container——容器。每个容器相当于运行一个应用服务，相互之间是隔离的互不影响。另外我们传统的应用部署方式是不利于迁移和扩展地，比如说我这个应用服务是在Linux平台之中的，现在想要把它迁移到Windows平台当中，这肯定是不能够迁移的，我们还得基于Windows平台再去搭建一套环境。而如果是Docker Container的话就可以顺利运行于不同的操作系统平台，只需要在新的环境下启动所需要的容器就行了。这就大大节省了我们部署所花费的时间，并且降低部署过程中出现问题的风险。这就是Docker最基本的作用了，更多资料可以查看Docker官方网站www.docker.com。
Docker三大核心概念
我们要学习Docker容器技术，必须要了解它的三个最重要的概念Image(镜像)、Container(容器)和Repository(仓库)，大部分的操作都是围绕这三个核心概念进行的。
- Image：镜像是创建容器的基础，可以理解为是一个只读模板。例如我们Zabbix监控系统需要多台服务器上进行部署，那么你就可以把Zabbix监控系统应用程序及其依赖打包到一个Image文件，创建出一个Zabbix监控系统镜像作为一个模板，想要部署的服务器相当于去拷贝这个镜像文件就可以了。
- Container：容器是从镜像创建的一个运行实例，它可以被启动、停止、删除等，所创建的每一个容器都是相互隔离的。容器运行着我们所需要的应用服务，例如Docker部署Zabbix监控系统相当于先从一个标准的Zabbix监控系统镜像拷贝到本地服务器上，然后根据这个Image文件生成容器实例运行，并且你可以对其进行相关配置修改。
- Repository:仓库是用来集中保存镜像的地方，当你创建完自己的镜像以后，你可以使用push推送命令将它上传到仓库,这样一来当下次要在另一台服务器上使用这个镜像的时候，你只需要使用pull命令从仓库上下载下来就可以了。Repository分为公有和私有，最常用的Repository是官方的Docker Hub ，这也是默认的Repository，并且拥有大量的官方镜像可以使用。网址为：hub.docker.com/ 。
Docker安装
Docker分为两个版本：社区版(Community Edition，缩写 CE)和企业版(Enterprise Edition，缩写 EE)。社区版本包括了大部分的核心功能满足大部分的需求。企业版包含了一些收费服务，个人用户一般用不到。所以我以CentOS7系统安装Docker CE为例。可参考官网文档进行安装https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/
1.安装docker依赖于系统的一些必要工具。
# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
2.添加docker ce版本yum源，这里是官方的，当然你也可以换为国内的yum源，比如阿里云等。
# yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
3.安装docker ce。
# yum install -y docker-ce
4.安装完成后启动docker。
# systemctl start docker
这样Docker就安装完成了。
Docker基本使用
我们之前说Docker的三大核心概念，其中镜像是最重要的，它是运行容器的前提。那么我们可以使用pull命令先从默认镜像仓库Docker Hub网站拉取你需要的镜像，比如tomcat应用服务镜像。
# 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
下载镜像到本地后使用images命令查看镜像
# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE tomcat latest 6408fdc94212 8 days ago 507MB
如果想要删除镜像。
# docker rmi tomcat
容器是镜像的一个运行实例，当我们获取tomcat镜像到本地后，那么我们就可以根据这个tomcat镜像来创建容器了。使用run命令创建一个名为mytomcat的容器，如果需运行在后台使用-d参数，这样docker容器在后台以守护进程形式运行。
# docker run –d --name mytomcat tomcat
查看当前的mytomcat容器已经运行。
# 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容器下运行的，如果外部需要访问就要做一个端口映射，比如把mytomcat容器的 8080 端口映射到本机的 8000 端口上。
# docker run -d --name mytomcat -p 8000:8080 tomcat
如果想要停止运行mytomcat容器。
# docker stop mytomcat
如果想删除mytomcat容器。
# docker rm mytomcat
容器一般会在后台运行，我们无法看到容器的信息，如果需要进入容器使用exec命令进行交互式操作。通过-it参数打开标准输入并且分配一个伪终端。
# docker run -d --name mytomcat -p 8000:8080 tomcat 01382c5529da079070da8933a0056e0d469f89eda79a80a26b9872cb1699d291 # docker exec -it mytomcat /bin/bash root@01382c5529da:/usr/local/tomcat#
可以看到打开了一个新的bash终端，仿佛我们进入到了另外一个Linux系统了，且当前的路径为/usr/local/tomcat，其实我们就可以理解为每个容器底层它就是一个Linux系统，只是这个系统占用的资源是非常小的。
Docker架构
通过以上Docker的介绍相信大家这张Docker架构图就很容易看懂了吧，Docker 采用的是客户端-服务器 (C/S) 架构模式。用户在Docker Client端通过docker相关命令，如docker build创建镜像，docker run从镜像运行容器，docker pull 从镜像仓库下载镜像到本地仓库等发送请求到Docker Daemon后台的系统服务进程，Docker Daemon即Server端收到请求后执行不同的任务，比如需要镜像从镜像仓库下载镜像，生成运行容器等。
