What’s Docker

Docker是一个开源的应用容器引擎，基于Go语言并遵从Apache2.0协议开源。Docker可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。

在Docker之前，要想在不同的环境中运行同一个应用，需要在不同的环境中安装相同的依赖包。如果操作系统相同，这件事情可能还是个简单的问题，用Conda可以在Python环境中解决。然而，当问题扩展到区别于Python的其他操作系统时，问题就变得复杂了。一个常见的运维的笑话是：“在我的机器上是可以运行的”。Docker的出现解决了这个问题。

Docker的核心思想和Conda有很多相似之处，都是通过容器的方式来管理应用的依赖包：

Docker Conda
容器 Container Environment
镜像 Image Package
仓库 Registry Repository
配置文件 Dockerfile Environment.yml

通过一个Dockerfile文件，可以将一个应用的运行环境打包成一个镜像，然后通过这个镜像可以生成一个容器，这个容器就是一个独立的运行环境。这个容器可以在任何支持Docker的机器上运行，而不需要担心环境的问题。

Install Docker

Preparation

Docker需要的Linux内核可以通过WSL2来提供。

  • 进入Windows的控制面板
  • 选择“程序和功能”
  • 选择“启用或关闭windows功能”
  • 勾选“适用于Linux的Windows子系统”和“虚拟机平台(Virtual Machine Platform)”。

然后通过以下命令设置WSL2：

wsl --set-default-version 2

如果你此前没有下载，可能需要几分钟安装WSL2.

Docker Installation

前往官网下载下载相应的安装包。直接安装即可。

Docker Mirros

Docker的镜像下载速度可能会很慢，可以通过修改镜像源来提高下载速度。在Docker Desktop中，可以在“Settings”中的“Docker Engine”中添加镜像源：

{
  "builder": {
    "gc": {
      "defaultKeepStorage": "20GB",
      "enabled": true
    }
  },
  "experimental": false,
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.m.daocloud.io/",
    "https://huecker.io/",
    "https://dockerhub.timeweb.cloud",
    "https://noohub.ru/",
    "https://dockerproxy.com",
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
    "https://docker.nju.edu.cn",
    "https://xx4bwyg2.mirror.aliyuncs.com",
    "http://f1361db2.m.daocloud.io",
    "https://registry.docker-cn.com",
    "http://hub-mirror.c.163.com",
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"
  ]
}

或者前往”./user/.docker/daemon.json”文件中添加镜像源。

Docker Commands

登陆和登出：

docker login
docker logout

查看镜像：

docker images

查看容器：

docker ps

创建和删除镜像：

docker build -t <image_name> -f <Dockerfile_path> 
docker rmi <image_name>

创建和删除容器：

docker create --name <container_name> <image_name>
docker rm <container_name>

创建并运行容器：

docker run -it --name <container_name> <image_name> /bin/bash
  • -it：交互式运行容器
  • --name：容器的名字
  • /bin/bash：容器启动后执行的命令，启动一个终端

启动和停止容器：

docker start <container_name>
docker stop <container_name>

进入和退出容器：

docker exec -it <container_name> /bin/bash
exit

Dockerfile

前面提到，Dockerfile是用来构建镜像的配置文件。Dockerfile的语法如下：

FROM <base_image> # 基础镜像
RUN <command> # 执行命令
ADD <src> <dest> # 添加文件
COPY <src> <dest> # 复制文件
WORKDIR <path> # 工作目录
ENV <key> <value> # 环境变量
CMD <command> # 容器启动后执行的命令

一个简单的Dockerfile示例：

FROM ubuntu:18.04
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y python3
CMD python3

一个RUN命令对应一个镜像层，可以通过合并多个命令来减少镜像层的数量。当然，多个RUN命令可以保存中间结果，以防运行失败需要重新创建。

RUN和CMD的区别在于，RUN是在构建镜像时执行，CMD是在容器启动时执行。所以一般CMD命令用于测试镜像是否构建成功。

Docker + VSCode

以下是两个常用的插件：

  • Docker - 为Docker提供支持的官方扩展
  • Dev Container - 为Container提供远程支持的本地编辑器

在VSCode中按Ctrl+Shift+P打开命令面板，输入Dev Container: Attach to Running Container，可以连接到已经运行的容器。这样一来，容器中的文件结构就可以在左侧进行可视化操作了。