第1章 Docker基礎(chǔ) 1 1.1　Docker的概念　2 1.1.1　什么是Docker　2 1.1.2　鏡像與容器　2 1.1.3　容器與虛擬機　3 1.1.4　Docker引擎　3 1.1.5　Docker生態(tài)系統(tǒng)　4 1.2　Docker的應(yīng)用　4 1.2.1　實現(xiàn)應(yīng)用程序快速、一致的交付　4 1.2.2　響應(yīng)式部署和應(yīng)用程序　5 1.2.3　運行更多的工作負載　5 1.2.4　部署微服務(wù)應(yīng)用　5 1.3　Docker架構(gòu)　5 1.3.1　Docker客戶端　6 1.3.2　Docker守護進程　6 1.3.3　Docker注冊中心　6 1.3.4　Docker對象　6 1.4　Docker底層技術(shù)　7 1.4.1　名稱空間　7 1.4.2　控制組　8 1.4.3　聯(lián)合文件系統(tǒng)　9 1.4.4　容器格式　9 1.5　安裝Docker　10 1.5.1　Docker的版本　10 1.5.2　Docker所支持的平臺　11 1.5.3　安裝Docker的準備工作　11 1.5.4　使用軟件倉庫安裝Docker CE　14 1.5.5　通過便捷腳本安裝Docker CE　15 1.5.6　卸載Docker　16 1.5.7　安裝Docker之后的配置　16 1.6　docker命令行的使用　19 1.6.1　docker命令行接口類型　19 1.6.2　docker命令列表　19 1.6.3　docker命令的基本用法　21 1.6.4　docker命令示例　22 1.7　Docker API　22 1.7.1　Docker API類型　22 1.7.2　使用Docker API　23 1.8　Docker配置文件格式　23 1.8.1　JSON格式　23 1.8.2　YAML格式　24 1.9　習(xí)題　26 第2章　Docker鏡像　27 2.1　Docker鏡像基礎(chǔ)　28 2.1.1　進一步理解鏡像的概念　28 2.1.2　鏡像的基本信息與標識　28 2.1.3　鏡像描述文件Dockerfile　29 2.1.4　父鏡像與基礎(chǔ)鏡像　29 2.1.5　鏡像的分層結(jié)構(gòu)　30 2.1.6　鏡像操作命令　32 2.2　Docker鏡像的基本操作　32 2.2.1　拉取鏡像　32 2.2.2　顯示鏡像列表　33 2.2.3　設(shè)置鏡像標簽　35 2.2.4　查看鏡像詳細信息　36 2.2.5　查看鏡像的構(gòu)建歷史以驗證 鏡像分層　36 2.2.6　查找鏡像　37 2.2.7　刪除本地鏡像　38 2.2.8　Docker鏡像的導(dǎo)入和導(dǎo)出　39 2.3　Docker注冊中心　40 2.3.1　Docker注冊中心與倉庫　40 2.3.2　Docker Hub　41 2.3.3　阿里云的容器鏡像服務(wù)　47 2.3.4　私有Docker注冊中心　49 2.4　習(xí)題　51 第3章　Docker容器　52 3.1　Docker容器基礎(chǔ)　53 3.1.1　進一步理解容器的概念　53 3.1.2　容器的基本信息與標識　53 3.1.3　可寫的容器層　54 3.1.4　磁盤上的容器大小　54 3.1.5　“寫時拷貝”策略　55 3.1.6　容器操作命令　58 3.2　Docker容器的基本操作　58 3.2.1　創(chuàng)建和運行容器　58 3.2.2　啟動和停止容器　64 3.2.3　查看容器信息　65 3.2.4　進入容器執(zhí)行操作　67 3.2.5　刪除容器　69 3.2.6　導(dǎo)出與導(dǎo)入容器　69 3.2.7　基于容器創(chuàng)建鏡像　70 3.3　限制容器運行的資源　72 3.3.1　限制容器的內(nèi)存使用　72 3.3.2　限制容器的CPU使用　74 3.3.3　塊IO帶寬限制　75 3.3.4　資源限制的實現(xiàn)機制——控制組　77 3.3.5　動態(tài)更改容器的配置　77 3.4　容器監(jiān)控　78 3.4.1　Docker容器監(jiān)控命令　78 3.4.2　使用cAdvisor監(jiān)控容器　79 3.5　容器的日志管理　81 3.5.1　使用docker logs命令查看容器 日志　81 3.5.2　配置日志驅(qū)動重定向容器的 日志記錄　82 3.6　習(xí)題　83 第4章　Docker網(wǎng)絡(luò)　84 4.1　Docker網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)　85 4.1.1　Docker容器網(wǎng)絡(luò)模型　85 4.1.2　Linux網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)　87 4.1.3　單主機與多主機的Docker網(wǎng)絡(luò)　88 4.1.4　docker run命令的網(wǎng)絡(luò)配置用法　88 4.1.5　docker network命令的網(wǎng)絡(luò) 配置用法　89 4.2　配置容器的網(wǎng)絡(luò)連接　90 4.2.1　使用默認橋接網(wǎng)絡(luò)　90 4.2.2　使用主機網(wǎng)絡(luò)　94 4.2.3　使用none網(wǎng)絡(luò)模式　95 4.2.4　使用container網(wǎng)絡(luò)模式　96 4.2.5　用戶自定義橋接網(wǎng)絡(luò)　97 4.3　容器與外部的網(wǎng)絡(luò)通信　105 4.3.1　容器訪問外部網(wǎng)絡(luò)　105 4.3.2　從外部網(wǎng)絡(luò)訪問容器　106 4.4　容器之間的網(wǎng)絡(luò)通信　109 4.4.1　容器之間的網(wǎng)絡(luò)通信的解決 方案　109 4.4.2　以傳統(tǒng)方式建立容器連接　110 4.5　習(xí)題　113 第5章　Docker存儲　114 5.1　Docker存儲驅(qū)動及其選擇　115 5.1.1　概述　115 5.1.2　Docker版本所支持的存儲驅(qū)動　116 5.1.3　Docker存儲驅(qū)動所支持的底層 文件系統(tǒng)　116 5.1.4　選擇存儲驅(qū)動需考慮的其他 事項　117 5.1.5　檢查當(dāng)前的存儲驅(qū)動　117 5.2　使用overlay2存儲驅(qū)動　118 5.2.1　使用overlay2存儲驅(qū)動的要求　118 5.2.2　配置Docker使用overlay2存儲 驅(qū)動　119 5.2.3　overlay2存儲驅(qū)動的工作機制　122 5.2.4　容器使用overlay2存儲驅(qū)動的 讀寫機制　126 5.2.5　OverlayFS與Docker性能　127 5.3　遷移Docker根目錄　127 5.4　Docker存儲的掛載類型　128 5.4.1　Docker卷與存儲驅(qū)動　128 5.4.2　選擇合適的掛載類型　129 5.4.3　docker run命令的存儲配置 基本用法　130 5.5　使用Docker卷　130 5.5.1　卷的優(yōu)勢　130 5.5.2　選擇-v或--mount選項　131 5.5.3　創(chuàng)建和管理卷　131 5.5.4　啟動帶有卷的容器　132 5.5.5　使用容器填充卷　133 5.5.6　使用只讀卷　133 5.5.7　刪除卷　133 5.6　使用綁定掛載　134 5.6.1　綁定掛載的功能限制　134 5.6.2　選擇-v或--mount選項　134 5.6.3　容器使用綁定掛載　135 5.6.4　使用只讀的綁定掛載　136 5.6.5　配置SELinux標簽　137 5.7　使用tmpfs掛載　137 5.7.1　tmpfs掛載的特點　138 5.7.2　選擇--tmpfs或--mount選項　138 5.7.3　在容器中使用tmpfs掛載　138 5.7.4　指定tmpfs參數(shù)　139 5.8　使用卷容器　139 5.8.1　通過卷容器實現(xiàn)容器之間的 數(shù)據(jù)共享　139 5.8.2　通過卷容器來備份、恢復(fù)和遷移 數(shù)據(jù)卷　140 5.9　容器的數(shù)據(jù)共享　140 5.9.1　容器與主機共享數(shù)據(jù)　140 5.9.2　容器之間共享數(shù)據(jù)　141 5.10　習(xí)題　141 第6章　開發(fā)基于Docker的
應(yīng)用程序　143 6.1　開發(fā)Docker鏡像　144 6.1.1　進一步了解Dockerfile　144 6.1.2　通過Dockerfile構(gòu)建鏡像的基本 方法　144 6.1.3　Dockerfile常用指令　146 6.1.4　Dockerfile示例　152 6.1.5　基于Dockerfile構(gòu)建鏡像　153 6.1.6　創(chuàng)建基礎(chǔ)鏡像　156 6.1.7　使用多階段構(gòu)建　157 6.1.8　編寫Dockerfile的通用準則和 建議　159 6.1.9　管理鏡像　163 6.2　Docker的應(yīng)用程序開發(fā)準則　163 6.2.1　盡可能縮減Docker鏡像的 大小　163 6.2.2　持久化應(yīng)用程序數(shù)據(jù)　164 6.2.3　盡可能使用Swarm集群服務(wù)　164 6.2.4　測試和部署時使用持續(xù)集成和 持續(xù)部署　164 6.2.5　了解開發(fā)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境的 區(qū)別　165 6.3　將應(yīng)用程序Docker化　165 6.3.1　Docker化應(yīng)用程序的基本流程　165 6.3.2　將Node.js應(yīng)用程序Docker化　165 6.3.3　開發(fā)Node.js應(yīng)用程序　166 6.3.4　創(chuàng)建應(yīng)用程序的鏡像　169 6.3.5　基于應(yīng)用程序鏡像運行容器　171 6.4　習(xí)題　171 第7章　自動化構(gòu)建與持續(xù)集成　173 7.1　概述　174 7.1.1　鏡像的自動化構(gòu)建　174 7.1.2　持續(xù)集成　175 7.2　Docker Hub結(jié)合GitHub實現(xiàn) 自動化構(gòu)建　176 7.2.1　在GitHub上創(chuàng)建代碼倉庫　176 7.2.2　將Docker Hub連接到GitHub 賬戶　178 7.2.3　在Docker Hub上創(chuàng)建鏡像 倉庫　179 7.2.4　配置自動化構(gòu)建選項和規(guī)則　181 7.2.5　創(chuàng)建自動化構(gòu)建項目　182 7.2.6　基于代碼倉庫標簽的自動化 構(gòu)建　184 7.2.7　通過構(gòu)建觸發(fā)器觸發(fā)自動化 構(gòu)建　186 7.2.8　使用Webhook　186 7.3　通過阿里云鏡像服務(wù)實現(xiàn)自動化 構(gòu)建　187 7.3.1　設(shè)置代碼源　187 7.3.2　創(chuàng)建代碼倉庫　189 7.3.3　開始構(gòu)建　190 7.4　基于Jenkins和Docker組建 持續(xù)集成環(huán)境　192 7.4.1　準備工作　192 7.4.2　部署GitLab服務(wù)器　193 7.4.3　部署Docker注冊服務(wù)器　195 7.4.4　部署并配置Jenkins服務(wù)器　195 7.4.5　新建Jenkins項目并進行構(gòu)建　200 7.4.6　通過GitLab自動觸發(fā)Jenkins 構(gòu)建項目　203 7.4.7　利用Jenkins的Docker插件來 構(gòu)建和推送鏡像　207 7.5　實現(xiàn)應(yīng)用程序的持續(xù)集成和 自動化部署　209 7.5.1　準備工作　209 7.5.2　部署持續(xù)集成環(huán)境　210 7.5.3　準備源代碼并將其提交到代碼 倉庫　211 7.5.4　為Tale應(yīng)用程序構(gòu)建鏡像并 推送到Docker注冊服務(wù)器　211 7.5.5　新建Maven項目進行構(gòu)建并 實現(xiàn)自動化部署　212 7.5.6　實現(xiàn)項目的自動化構(gòu)建　216 7.6　習(xí)題　217 第8章　Docker容器編排　218 8.1　Docker容器編排基礎(chǔ)　219 8.1.1　Docker Compose的架構(gòu)　219 8.1.2　使用Docker Compose的基本 步驟　220 8.1.3　Docker Compose的特性　220 8.1.4　Docker Compose的應(yīng)用場合　220 8.1.5　Docker Compose安裝　221 8.1.6　Docker Compose入門示例　222 8.2　Compose文件　225 8.2.1　Compose文件格式的不同版本　225 8.2.2　Compose文件結(jié)構(gòu)　226 8.2.3　服務(wù)定義　227 8.2.4　卷存儲定義　231 8.2.5　網(wǎng)絡(luò)定義　232 8.3　Compose命令行　232 8.3.1　Compose命令行格式　232 8.3.2　Compose主要命令簡介　233 8.4　Compose的環(huán)境變量　235 8.4.1　Compose使用環(huán)境變量的方式　236 8.4.2　不同位置定義的環(huán)境變量的 優(yōu)先級　237 8.5　在Compose中設(shè)置網(wǎng)絡(luò)　238 8.5.1　默認網(wǎng)絡(luò)的配置　238 8.5.2　更新容器　239 8.5.3　使用links選項　239 8.5.4　指定自定義網(wǎng)絡(luò)　239 8.5.5　使用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)　240 8.6　容器編排示例　240 8.6.1　示例一：實現(xiàn)Web負載均衡　240 8.6.2　示例二：在Linux上部署 ASP.NET與SQL　Server　242 8.7　共享Compose通用配置　246 8.7.1　使用多個Compose文件　246 8.7.2　Compose文件追加和覆蓋 配置規(guī)則　248 8.8　在生產(chǎn)環(huán)境中使用Compose　248 8.8.1　針對生產(chǎn)環(huán)境修改Compose 文件　248 8.8.2　部署應(yīng)用程序更改　249 8.8.3　在單主機上運行Compose　249 8.9　習(xí)題　249 第9章　多主機部署與管理　250 9.1　通過Docker Machine部署和 管理多主機　251 9.1.1　Docker Machine概述　251 9.1.2　Docker Machine安裝　252 9.1.3　Docker Machine驅(qū)動　252 9.1.4　通過Docker Machine遠程 安裝和部署Docker　253 9.1.5　通過Docker Machine管理 Docker主機　255 9.2　跨主機容器網(wǎng)絡(luò)　256 9.2.1　容器的跨主機通信方式　256 9.2.2　使用macvlan網(wǎng)絡(luò)　257 9.2.3　使用overlay網(wǎng)絡(luò)　260 9.3　跨主機監(jiān)控　266 9.3.1　使用Weave Scope進行故障 診斷與監(jiān)控　266 9.3.2　Prometheus基礎(chǔ)　270 9.3.3　部署Prometheus系統(tǒng)監(jiān)控 Docker主機和容器　273 9.4　習(xí)題　285 第10章　Docker Swarm
集群　287 10.1　Docker Swarm基礎(chǔ)　288 10.1.1　Docker Swarm模式　288 10.1.2　Docker Swarm主要概念　288 10.1.3　Swarm節(jié)點工作機制　290 10.1.4　Swarm服務(wù)工作機制　291 10.1.5　使用PKI管理Swarm安全性　292 10.1.6　Swarm任務(wù)狀態(tài)　293 10.2　Docker Swarm基本操作　294 10.2.1　設(shè)置運行環(huán)境　294 10.2.2　創(chuàng)建Swarm集群　295 10.2.3　將節(jié)點加入Swarm集群　295 10.2.4　將服務(wù)部署到Swarm集群　296 10.2.5　增加和縮減服務(wù)　297 10.2.6　故障遷移與重新平衡　298 10.2.7　刪除Swarm服務(wù)　299 10.2.8　對服務(wù)進行滾動更新　300 10.2.9　管理節(jié)點　302 10.2.10　發(fā)布服務(wù)端口　304 10.3　管理Swarm服務(wù)網(wǎng)絡(luò)　306 10.3.1　配置overlay網(wǎng)絡(luò)　306 10.3.2　創(chuàng)建和配置連接overlay
網(wǎng)絡(luò)的Swarm服務(wù)　308 10.3.3　服務(wù)發(fā)現(xiàn)與內(nèi)部容器之間的
通信　309 10.3.4　在overlay網(wǎng)絡(luò)上使用
獨立容器　311 10.4　通過堆棧在Swarm集群中部署
分布式應(yīng)用　311 10.4.1　Docker堆棧概述　312 10.4.2　示例一：Swarm堆棧部署
入門　314 10.4.3　示例二：Swarm集群多節(jié)點的
堆棧部署　317 10.5　管理敏感數(shù)據(jù)　319 10.5.1　Docker機密數(shù)據(jù)的應(yīng)用　320 10.5.2　Docker如何管理機密數(shù)據(jù)　320 10.5.3　Docker機密數(shù)據(jù)管理命令　320 10.5.4　示例一：Docker機密數(shù)據(jù)
操作入門　321 10.5.5　示例二：配置Nginx服務(wù)使用
機密數(shù)據(jù)　322 10.5.6　在Compose文件中使用Docker
機密數(shù)據(jù)　324 10.5.7　將Docker機密數(shù)據(jù)置入
鏡像中　326 10.6　存儲服務(wù)配置數(shù)據(jù)　326 10.6.1　Docker配置數(shù)據(jù)概述　326 10.6.2　示例一：Docker配置數(shù)據(jù)操作
入門　327 10.6.3　示例二：配置Nginx服務(wù)使用
配置數(shù)據(jù)　327 10.6.4　替換服務(wù)的配置數(shù)據(jù)　328 10.7　習(xí)題　329 第11章　生產(chǎn)環(huán)境中的Docker
運維　330 11.1　配置和管理Docker守護進程　331 11.1.1　配置并運行Docker守護
進程　331 11.1.2　排查Docker守護進程故障　332 11.1.3　使用systemd控制Docker　334 11.2　配置Docker對象　335 11.2.1　配置對象使用自定義元數(shù)據(jù)　335 11.2.2　刪除不用的對象　336 11.2.3　格式化命令和日志的輸出　336 11.3　Docker安全　337 11.3.1　Docker安全機制　337 11.3.2　保護Docker守護進程套接字　340 11.3.3　其他Docker安全措施　342 11.4　使用插件擴展Docker　343 11.4.1　Docker插件概述　343 11.4.2　Docker插件安裝和使用示例　344 11.4.3　Docker插件開發(fā)示例　345 11.5　離線部署和使用Docker　346 11.5.1　離線安裝Docker　346 11.5.2　在離線環(huán)境中導(dǎo)入鏡像　347 11.5.3　離線建立私有Docker注冊
中心　348 11.6　習(xí)題　348