第 3 章 容器 - DevOps 开发运维训练营

第 3 章 容器 - DevOps 开发运维训练营

第 3 章　容器

迄今为止，我们已经了解了 DevOps 实践和持续集成。但是，最近，容器成为了一个流行词，每个人都希望有第一手的经验，主要原因是为了高效地利用资源。docker 是用于操作系统虚拟化的一个开源产品，可以自动化应用程序在软件容器中的部署。在 Dev 或者 QA 环境中，运用容器以得到更高的资源利用率，是极其实用的。

在本章中，我们将尝试安装和创建一个样板容器，目标是熟悉 Docker 容器，对容器在应用部署中的用途有所感觉。

本章提供容器的简单概述。我们将聚焦于如下主题：

Docker 容器概述；理解虚拟机和容器之间的差别；Docker 的安装与配置；创建一个 Tomcat 容器。

3.1　Docker 容器概述

Docker 提供隔离的用户控件，从而提供基于用户的进程、控件和文件系统。在后台，Docker 共享 Linux 主机内核。图 3-1 说明了 Docker 容器的工作机制：

图 3-1

Docker 有两个主要组件，采用客户端—服务器架构：

Docker Host。Docker Hub。

下面我们更详细地了解一下它们。

Docker Host：Docker Host 包含 Docker 守护进程、容器和映像。Docker 引擎是提供 Docker 核心技术的重要组件。这种核心技术实现了映像和容器。当我们成功安装 Docker，可以运行一条简单的命令。我们将考虑使用 CentOS 作为容器。使用 docker 命令 run -i -t /bin/bash，在 CentOS 映像中运行交互式命令行解释器：-i 标志启动交互式容器。-t 标志创建一个连接到 stdin 和 stdout 的伪终端。image 是一个 CentOS 映像。/bin/bash 启动命令行解释器。

运行这个命令时，系统将验证本地有无可用的 CentOS 映像。如果不可用，将从 Docker Hub -映像。

映像具有一个文件系统和可在运行时使用的参数，而容器是映像的一个有状态实例。很容易理解，容器是变化的，而映像是不变的。

Docker Hub：Docker Hub 是一个用于 Docker 容器共享和管理的软件即服务（SaaS）产品，是由 Docker 提供的集中注册表服务。作为用户，我们可以用它构建和交付应用程序。这使我们可以创建一个流水线，集成代码存储库，进行协作、映像发现和自动化。

3.2　理解虚拟机和容器之间的差别

在我们开始 Docker 安装和容器创建之前，理解容器的不同之处以及与虚拟机的差异是很有帮助的。

我们先来了解一下虚拟机和容器的根本差别。

3.2.1　虚拟机

在虚拟机（VM）中，我们必须安装一个操作系统和相关的设备驱动程序；因此虚拟机的空间占用或者规模是巨大的。安装 Tomcat 和 Java 的常规 VM 可能占据多达 10GB 的硬盘空间，如图 3-2 所示。

图 3-2

内存管理和设备驱动程序有一定的开销。虚拟机具备常规物理机器运营所需的所有组件。

在虚拟机中，虚拟化管理器（Hypervisor）抽象资源。它不仅包含应用程序，还有必要的二进制文件和程序库，以及整个客户操作系统，如 CentOS 6.7 和 Windows 2003。

云服务提供商使用虚拟化管理器为 VM 提供标准运行时环境。Hypervisors 分为 1 类和 2 类。

3.2.2　容器

容器共享主机的操作系统和设备驱动程序，并从映像中创建，安装了 Tomcat 的容器尺寸小于 500MB，如图 3-3 所示。

图 3-3

容器在规模上较小，因此能够有效地提供更快的速度和更好的性能。它们抽象操作系统。

容器作为相互隔离的用户空间运行。用户空间中的过程和文件系统在主操作系统上，与其他容器共享内核。容器最优秀的方面是共享和资源利用率，由于开销较小，可用资源也更多。容器工作所需的资源很少。

Docker 使不同环境之间的应用程序移植更高效、更简便。

3.5　小结

我们在本章中学到了如何在 Windows 10 中安装 Docker 容器，如何使用 Docker Hub 寻找公共领域中可用的镜像。

我们执行了「你好，世界」容器，验证 Docker 是否已经成功安装。验证 Docker 安装之后，我们使用 Docker hub 获取 Tomcat 映像，成功创建了一个 Tomcat 8 容器，并通过浏览器访问。

我们还使用 Jenkins 在 Tomcat 容器中部署了应用程序，目标是利用 docker 容器进行应用部署。

在下一章中，我们将介绍如何利用配置管理工具 Chef 设置运行时环境，以便在虚拟机中部署基于 Java 的 Web 应用。

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