Docker就应该这么学-01

第一章 容器与开发语言

1.1 Docker

最近一段时间，云计算领域最火的莫过于“容器”一词。提到容器，就不得不提 Docker,可以说 Docker 己经成为了容器的代名词。那么，什么是 Docker ? Docker 又能做什么呢？本章
我们就来简单介绍一下 Docker。

1.1.1 简介

Docker 是一个开源工具，它可以将你的应用打包成一个标准格式的镜像，并且以容器的方式运行。Docker 容器将一系列软件包装在一个完整的文件系统中，这个文件系统包含应用程序运行所需要的一切：代码、运行时工具、系统工具、系统依赖，几乎有任何可以安装在服务器上的东西。这些策略保证了容器内应用程序运行环境的稳定性，不会被容器外的系统环境所影响 。

Docker 容器具有以下 3 个特点。

• 轻量级 ：在同一台宿主机上的容器共享系统 Kernel,这使得它们可以迅速启动而且占用内存极少。镜像是以分层文件系统构造的，这可以让它们共享相同的文件，使得磁盘使用率和镜像下载速度得到提高。
• 开放：Docker 容器基于开放标准，这使得 Docker 容器可以运行在主流 Linux 发行版和 Windows 操作系统上。
• 安全：容器将各个应用程序隔离开来，这给所有的应用程序提供了 一层额外的安全防护。

1.1.2 容器和虚拟机比较

容器和虚拟机同样有着资源隔离和分配的优点，但是由于其架构的不同，容器比虚拟机更加便携和高效。虚拟机包含用户的程序，必要的函数库和整个客户操作系统，所有的这些差不多需要占用好几个 GB 的空间。

容器包含用户的程序和所有的依赖，但是容器之间是共享 Kernel 的。各个容器在宿主机上互相隔离，并且在用户态下运行。Docker 容器不和任何基础设施绑定，它可以运行在任何电脑、JDC 和云上。

1.1.3 容器加速开发效率

Docker 容器可以帮助开发者跳过设置冗杂的开发环境，专注于开发软件的新功能，具体有如下 3 项。

• 加速开发 ：再也不用等待数小时设置开发环境，可以很方便地使生产环境的代码在本地跑起来。
• 赋能创造力 ：Docker 容器的隔离特性可以让开发者摆脱限制。开发者可以为自己的应用选择最好的语言和工具，再也不用担心产生内部工具的冲突。
• 消除环境不一致：将应用程序的配置和所有依赖打包成一个镜像在容器中，可以保证应用在任何环境中都可以按照预期来运行， 再也不用担心不得不在不同环境中安装相同软件和配置的问题。

1.1.4 利用容器合作开发

Docker 镜像可以存储到 Docker Hub 中，团队成员可以通过Docker Store、 Docker Hub 管理分享镜像。所有的变化和历史都可以在整个组织间查看。

而且，你可以很简单地分享你的容器，不需要担心环境依赖产生的不一致问题，其他团队也可以很简单地引用你的容器，而不需要去关心它是如何工作的。

1.1.5 利用容器快速扩容

Docker允许动态地改变应用程序，可以通过扩容快速提高应用程序的能力并及时修复缺陷。Docker容器可以秒级启动和停止，因此，它可以在需要的时候快速扩容出大量的应用程序，扛住并发的压力。

1.1.6 安装使用 Docker

Docker 就是一个这样的工具 。它可以帮助开发者很方便地去构建、部署、运行自己的程序， 还可以让你非常迅速地测试你的项目并将其部署到生产环境中 。
首先，你需要在自己的机器上安装Docker，这里以在 Ubuntu系统上安装Docker为例 。

#1 更新安装 docker
wget -qO- https://get.docker.com/ | sh
#2 启动 docker
service docker start

运行以上命令，一段美妙的小脚本就这样被安装到了你的机器上，它完成了安装Docker需要的所有内容。

下面，就开始使用它吧。以安装一个WordPress为例，看看Docker是如何快速安装一个WordPress的。以前安装WordPress，可能需要去了解PHP、MySQL，还有服务器的系统，最后才去安装WordPress，非常麻烦。但是，如果换一种方式，使用Docker来安装呢？

docker run -d -p 80:80 --name wordpress wordpress

运行以上命令，Docker会自动从DockerHub中拉取WordPress镜像，这个镜像是已经被build好的，包含了PHP、MySQL和WordPress。你所做的工作就是等待Docker帮你把这个服务启动起来以后，在浏览器上访问你的服务器IP，就可以看到WordPress的安装页面，然后一步步点击页面按钮完成安装即可。对于MySQL密码，可以使用如下命令获取。

echo $(docker logs wordpress | grep password)

上面这条命令就可以获得MySQL密码，将其填写到网页中，就得到了一个可以运行的WordPress，然后开始愉快地使用它吧。

1.2 Go

Go语言的语法虽然接近C语言，但还是有一些不同，比如两者对于变量的声明是不同的，且Go语言中的for循环和if判断语句不需要用小括号括起来。Go语言的并行模型是以东尼·霍尔的通信顺序进程CCSP）为基础的，井采取了类似模型的其他语言（包括Occam和Limbo），但它也具有Pi运算的特征，比如通道传输。

与C＋＋相比，Go语言并不包括如异常处理、继承、泛型、断言、虚函数等功能，但增加了slice型、井发、管道、垃圾回收、接口（Interface）等特性的语言级支持。当然，Google对于泛型的态度还是很开放的，但在该语言的常见问题列表中，对于断言的存在，则持负面态度，同时也在为自己不提供类型继承辩护。不同于Java,Go语言内嵌了关联数组（也称为哈希表(Hash）或字典（Dictionary)），就像字符串类型一样。

1.2.1 Go语言示例

可以在Go语言官网首页看到一个Go语言的HelloWorld示例，代码如下。

package main
import "fmt"
func main() {
	fmt.Println("Hello World")
}

目前使用Go开发的项目非常多，其中就有国人开发的beego（用来开发Go应用程序的开源框架），另外一个就是大名鼎鼎的Docker。因此，本文会以Go语言代码为示例开发我们自己的Docker应用。

1.2.2 安装 Go

wget https://go.dev/dl/go1.21.5.linux-amd64.tar.gz
tar -vxf go1.21.5.linux-amd64.tar.gz
mv go /usr/local
vim .bashrc 
export GOPATH=/root/go
export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
source .bashrc

1.2.3 配置GOPATH

GO PATH 是真正存放代码的路径，目录约定有如下3个子目录，没有可以自己mkdir建立。

• src 存放源代码。
• pkg 存放编译后生成的文件。
• bin 存放编译后的可执行文件。

执行，可以看到GOPATH位置

root@iZ2zed7lj4oetgoal2c8v7Z:~# go env | grep GOPATH

为了防止下载比较慢，可以修改Go的下载源。

go env -w GOPROXY='https://goproxy.cn,direct'

未完待续。。。

下一篇将会继续介绍Docker中NameSpace以及Cgroup的核心原理。
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