背景：最近和人讨论问题发现一个现象，当讨论的双方对某个主题的认识并不处在同一水平时，讨论产出的价值是极其有限的；尤其是当一方对主题或客体几乎没有多少认知时。

简单来说，先花时间把基础的东西都看熟悉，了解透，再来讨论更节约时间成本。

之前在流利说看到一个非常好的习惯，在团队的知识中针对引入的技术，会写这样一篇用于入门指南的文档，不求内容精，旨在帮助不熟悉的人能够快速对某个主题有一个感性认识，并指引去获取更深层次的知识。学之。

安装

根据使用的操作系统环境，推荐阅读 https://docs.docker.com/install/ 文档寻找安装方式

关于在 macOS 下的实现 https://docs.docker.com/docker-for-mac/docker-toolbox/

由于本质上 Docker 应用的是 Linux 容器 (GNU/Linux 操作系统内核提供的 namespace 与 cgroup 的功能) 。所以对于 macOS 来说需要先有一个 Linux 内核环境。 Docker Toolbox for Mac 在安装命令的同时也安装了 VirtualBox ，所以实际上是在虚拟机里跑的。

Docker Desktop for Mac uses HyperKit instead of Virtual Box. Hyperkit is a lightweight macOS virtualization solution built on top of Hypervisor.framework in macOS 10.10 Yosemite and higher.

所以， Docker Desktop For Mac 其实是使用另外一种虚拟化技术，同样也是跑了一台虚拟机实现的。

Docker 如何工作

https://docs.docker.com/engine/docker-overview/

也是与 Linux 容器最大的不同， Docker 围绕在 Linux 容器周围建立起一套方便的工具链环境，让软件的分发、交付更为快捷，自动化。

我们从 Linux 容器的原理上已经知道，容器是利用内核的 namespace 与 cgroup 为容器里的一组进程创造资源，权限，功能隔离的独立空间。但仅仅是这样还不够方便。

有多不方便（某种程度来说是自由）？体验一下 lxc 的使用就知道了，https://linuxcontainers.org/lxc/introduction/

Docker 在这个基础上还实现了几个具有特点的功能，做到开箱即用。

运行进程而不是 init

推荐先阅读 https://en.wikipedia.org/wiki/Init 了解 Unix/Linux 系统的 init 进程，当操作系统内核启动后，用户要与内核交互完成工作，还需要有进程来负责维护、管理其他程序。

这是传统上一个操作系统的运行模型，而 Linux 容器本来使用时也并无区别，这也是为什么 Linux 容器在 Linux 环境下在用户感官上与虚拟机几乎相同的原因。

但 Docker 采取的做法不同，容器启动后并不运行 init 进程，改而直接运行目标程序，这样做相当于将一个容器打包变成一个软件的交付单元，非常轻量，

甚至网上有大量 docker 交付的软件运行起来只占用数MiB空间，数MiB内存。并且启动关闭快速，比起传统的虚拟机要更轻量。

此外，Docker 的思想是容器启动的进程退出，容器即关闭，但文件系统内容等保留，直到删除。

文件系统快照

传统的虚拟机，虚拟化系统本身使用起来与传统服务器主机并无区别。Docker 在文件系统上选用 Overlay2 文件系统 (早期，18.09版本以前，内核 3.13 前使用 AUFS )，实现文件系统的快照与恢复。

让文件系统内容也像 Git 版本管理一样，能够层层叠进。不仅仅有利于本地文件系统的版本管理，又有利于网络的传输(想想看，只需要比较一下镜像的文件系统版本，就可以知道哪些已经存在，只需要传输哪些更新的内容)。

镜像的共享、交付

传统上软件的分发，一般是共享出源代码，仅仅对开发者友好。想要让更多人使用，需要编译成二进制分发到各地，对于 Unix/Linux 操作系统有包管理器。对于其他设备，有应用商店。

当然对于虚拟机，也有不同的应用，但在行业内一般仅限于某个具体的虚拟化服务厂商。

Docker 建立起 Docker Registry ，并让 docker 具有网络共享镜像的能力，让全世界的社区都来贡献自己制作的镜像，上传到 Docker Hub (Docker公司自己运营的 Registry )，供人搜索，下载使用。

可以预见未来的软件交付，可能会演变为打包为 Docker 镜像，让用户直接本地 pull 一下。

使用

更多细节请参考 docker 文档

    # 下载镜像
    $ docker pull busybox

    # 运行镜像，交互式命令行
    # --rm 表示容器关闭后自动删除  -t -i 分别表示分配 tty 控制台以及交互式 shell ，最后是要运行的命令
    $ docker run --rm -ti --name busybox busybox sh

    # 运行软件，映射网络端口
    # -d 表示容器启动后 daemon 化， -p 表示映射端口 {host}:{container}
    # -v 表示目录映射 {host}:{container}
    $ docker pull nginx
    $ docker run -d -p 8080:80 -v `pwd`:/var/www/html --name nginx nginx

    # 将运行中的 docker 文件系统提交，保存为新版本的镜像
    # 当然这种手工操作现在显得很繁琐，建议使用 docker build
    $ docker commit ${name} [${image}]

    # 将 Docker 镜像推送到远程 Docker 仓库中
    $ docker push ${image}

    # 删除容器的相关文件
    $ docker rm ${name}

    # 根据当前路径下 Dockerfile 规则，以当前路径为工作目录，打包镜像
    # 更多请参考 Dockerfile 与镜像打包文档
    $ docker build -t ${image} .

    # 镜像相关操作
    $ docker images
    $ docker rmi ${image}
    # 清理不与运行中容器，镜像有关的文件层，清理空间
    $ docker image prune

    # 查看容器状态
    $ docker ps [-a]
    $ docker inspect ${container}
    $ docker stats ${container}

    # 在运行中的容器内执行命令
    $ docker exec ${container} ${command...}

    # 进入容器的交互式命令行
    $ docker exec -ti ${container} sh
    $ docker exec -ti ${container} bash

其他的一些情况，例如图形界面软件，可以通过映射文件系统，让容器内的软件读取到外部 X11 环境实现，也可以通过远程桌面实现。

Docker 打包镜像参考： https://docs.docker.com/develop/develop-images/dockerfile_best-practices/

使用上的难题

使用非 HTTPS 的 registry

参考： https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/dockerd/#daemon-configuration-file

在 dockerd 配置文件 docker-daemon.json 中加入以下内容

    {
      "insecure-registries": ["http://192.168.1.100:5000/"]
    }

Windows 下配置文件位于 %programdata%\docker\config\daemon.json

Linux 下配置文件位于 /etc/docker/daemon.json

macOS 用户请使用界面配置

科学上网

有些镜像在国外，可能无法直接访问，需要配置科学上网

Windows 用户参考 https://docs.microsoft.com/en-us/virtualization/windowscontainers/manage-docker/configure-docker-daemon

macOS 用户请使用界面配置

Linux 用户在 Docker 启动文件中加入 HTTP\_PROXY 与 HTTPS\_PROXY 环境变量

init 的使用 /etc/init.d/docker

systemd 用户修改 /lib/systemd/system/docker.service ，在 Service 下添加 Environment=HTTP\_PROXY=… 与 Environment=HTTPS\_PROXY=…

拓展工具应用

docker compose https://docs.docker.com/compose/ 用来组织多个容器间协作构建环境的工具，通过写 docker-compose.yaml 文件，方便的利用 docker-compose up 与 docker-compose down 命令开关多个 Docker 容器

拓展阅读

runc https://github.com/opencontainers/runc
containerd https://containerd.io/
rkt https://coreos.com/rkt/

Docker 101

推荐阅读

安装