一. 简介
Docker核心是由Linux Namespace 的隔离能力、Linux Cgroups 的限制能力，以及基于 rootfs 的文件系统三个组成，
枯燥的指令集毫无乐趣，所以我借鉴了他人的教学方法，采用一个小demo从头到尾运行一边docker镜像的全生命流程。
二. 构建流程
我们今天采用docker进行一个Flask Web项目的全流程构建，部署和推送等。
相关代码在此链接中：flask_web项目地址
2.1 构建App
这个项目将启动一个Flask项目，暴露一个18080的端口，当访问Web根目录时，将会返回向一个'Hello World!' + hostname的字符串，hostname代表当前容器的hostname。
app.py文件如下：
from flask import Flask
import socket
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def hello_world():
hostname = socket.gethostname()
return 'Hello World!' + hostname
if __name__ == '__main__':
app.run(host='0.0.0.0', port=18080)
2.2 编写Dockerfile
Dockerfile 的设计思想，是使用一些标准的原语，描述我们所要构建的 Docker 镜像。并且这些原语，都是按顺序处理的，这也算是一种应用的自描述，是一种很符合DevOps的要求。
关于编写Dockerfile的源码也已将放到GitHub上面了，内容如下：
# 拉取Python3
FROM rackspacedot/python37
# 将工作目录切换为/app
WORKDIR /app
# 将当前目录下的所有内容复制到/app下
ADD . /app
# 使用pip命令安装这个应用所需要的依赖
RUN pip install --trusted-host pypi.python.org -r requirements.txt
# 允许外界访问容器的18080端口
EXPOSE 18080
# 设置容器进程为：python app.py，即：这个Python应用的启动命令
CMD ["python", "app.py"]
关于docker file里面的原语内容可以如下理解：
- FROM：指docker从rackspacedot拉取一个python37的基础镜像
- WORKDIR：切换容器的工作目录到/app目录下
- ADD：理解为复制dockerfile所在目录的内容到/app工作目录
- RUN：容器里执行 shell 命令
- EXPOSE：声明容器暴露一个端口18080
- CMD：指定 python app.py 为这个容器的进程，app.py 的实际路径是 /app/app.py。
- ENTRYPOINT（默认）：实际进程是：/bin/sh -c "python app.py"，即 CMD 的内容就是 ENTRYPOINT 的参数，所以Docker 容器的启动进程为 ENTRYPOINT，而不是 CMD。
2.3 docker build
docker build 会自动加载当前目录下的 Dockerfile 文件，然后按照顺序，执行文件中的原语。
在编写Dockerfile所在的目录，执行如下的指令：
docker build -t flask_web .
关于指令细节：
- -t：给这个镜像加一个 Tag
- flask_web：这个镜像的名称
Dockerfile 中的每个原语执行后，都会生成一个对应的镜像层。即使原语本身并没有明显地修改文件的操作（比如，ENV 原语），它对应的层也会存在。只不过在外界看来，这个层是空的。
当我们构建成功后，可以使用如下指令查看本地镜像内容：
docker image ls
不过，上图中构建出的镜像非常大，这说明我选择的原始镜像非常有问题，这也是后续优化的点，这章不做讨论。
2.4 docker run
构建完的镜像都存在于本地，所以我们可以非常简单的使用docker run指令来运行。
指令如下：
docker run -p 18090:18080 flask_web
关于指令细节，作用如下：
- p：指定映射端口，将宿主机18090端口映射到容器的18080端口
- flask_web：为本地flask_web的镜像名称
- 容器启动之后，我可以使用
docker ps命令看到：
docker ps
- 我们需要访问该web，可以浏览器访问：
http://localhost:18090/
我们将看到Hello World!2d278afce7a7的内容，代表我们容器的成功运行。
2.5 docker push
当我们完成镜像的编写，我们可以把这个容器的镜像上传到 DockerHub 上分享给更多的人。
- 首先需要注册一个 Docker Hub 账号，然后使用
docker login命令登录 -
docker tag给容器镜像取一个完整的名字
docker tag flask_web wy1140174371/flask_web:v1.0.0
具体指令作用如下：
- flask_web：代表tag的镜像名称
- wy1140174371：即为个人的dockerhub账户，也叫‘repository’
- /flask_web：代表当前项目的名称
- v1.0.0：代表tag的版本，小步增量
- 采用
docker push推送到docker hub上
执行如下指令：
docker push wy1140174371/flask_web:v1.0.0
上传成功后，可以在此处查看docker hub的镜像内容，flask_web
2.6 docker commit（optional）
docker commit把一个正在运行的容器，直接提交为一个镜像。一般来说，需要这么操作原因是：当这个容器运行起来后，我又在里面做了一些操作，并且要把操作结果保存到镜像里。例如我在容器内新增了一个文件。
具体指令可以使用如下：
docker commit container-id wy1140174371/flask_web:v1.0.1
具体参数含义如下：
- container-id：此处需要自己替换为正在运行的容器id，通过
docker ps获取。 - v1.0.1：版本注意增量
三. Volume
Volume 机制，允许我们将宿主机上指定的目录或者文件，挂载到容器里面进行读取和修改操作.
3.1 俩种方式
在 Docker 项目里，它支持两种 Volume 声明方式，可以把宿主机目录挂载进容器的 /test 目录当中：
docker run -v /test ...
docker run -v /home:/test ...
当然俩种方式有一定的区别：
- 不声明式
由于没有显示声明宿主机目录，那么 Docker 就会默认在宿主机上创建一个临时目录/var/lib/docker/volumes/[VOLUME_ID]/_data，然后把它挂载到容器的 /test 目录上。 - 指定宿主机目录
这种情况下，Docker 就直接把宿主机的 /home 目录挂载到容器的 /test 目录上。
3.2 原理
这个功能利用了Linux 的绑定挂载（bind mount）机制。它的主要作用就是，允许我们将一个目录或者文件，而不是整个设备，挂载到一个指定的目录上。并且，这时我们在该挂载点上进行的任何操作，只是发生在被挂载的目录或者文件上，而原挂载点的内容则会被隐藏起来且不受影响。
3.3 图解
图解如下，mount --bind /home /test，会将 /home 挂载到 /test 上。其实相当于将 /test 的 dentry，重定向到了 /home 的 inode。这样当我们修改 /test 目录时，实际修改的是 /home 目录的 inode。这也就是为何，一旦执行 umount 命令,/test 目录原先的内容就会恢复：因为修改真正发生在的，是 /home 目录里。
四. 拓展
4.1 docker exec
docker exec指令可以让我们进入容器内，并在容器内执行相关操作。
如下例子，就是一个进入容器后，并运行/bin/sh.
docker exec -it container-id /bin/sh
4.2 docker inspect
docker inspect指令可以看到当前正在运行的 Docker 容器的进程号（PID），即宿主机上进程号。
具体如下：
docker inspect --format '{{ .State.Pid }}' container-id
4.3 ENTRYPOINT
Docker 容器的启动进程为 ENTRYPOINT，而不是 CMD，即 CMD 的内容就是 ENTRYPOINT 的参数。
4.4 Docker Registry
DockerHub只是官方的镜像上传系统，但是我们也是可以自建其他的镜像系统的，例如Harbor。就比如我们的Java领域的Maven仓库，除了maven，github，sonatype等外，也可以自建nexus仓库等，按照实际需求来即可。
五. 总结
关于docker已经使用很多年了，在最近的时间内重新巩固了一下基础知识。这些东西其实光看光听帮助不大，主要的是我们需要通过实操来巩固记忆。
学习金字塔模型底层的主动式学习是最有效的方式，我一直是一个推崇方法论的实践者。
我经过了很久的工作秘密，确定了走DevOps的方向，在此路上我还是一个新手，大家共勉。
欢迎关注我的博客：https://blog.wyatt.plus
Reference
https://time.geekbang.org/column/article/18119?utm_campaign=guanwang&utm_source=baidu-ad&utm_medium=ppzq-pc&utm_content=title&utm_term=baidu-ad-ppzq-title
http://docker-saigon.github.io/post/Docker-Internals/#how:cb6baf67dddd3a71c07abfd705dc7d4b
https://medium.com/@kasunmaduraeng/docker-namespace-and-cgroups-dece27c209c7
