Docker容器实战：原理、架构与应用

书籍目录

第1篇  Docker基础知识介绍

第１章　云计算简介
2

1.1  虚拟化技术的分类和历史
3

1.1.1  硬件级虚拟化历史
3

1.1.2  操作系统级虚拟化历史
4

1.2  云计算服务模式
4

1.3  Docker介绍
5

1.3.1  Docker主要解决什么问题
6

1.3.2  Docker的历史
6

1.3.3  Docker是什么
6

1.4  Linux快速入门
7

1.4.1  选取什么发行版本
7

1.4.2  使用图形界面还是命令行界面
8

1.4.3  英文还是中文
8

1.4.4  安装Ubuntu 14.04
8

1.4.5  Linux常用工具
11

1.4.6  启用root 用户
12

1.4.7  使用vim
12

1.4.8  配置网络
13

1.4.9  启用SSH Server
13

1.4.10  通过客户端远程连接Linux主机
14

1.4.11  免密码登录Linux主机
15

1.4.12  安装软件
15

1.4.13  公有云主机快速入门
16

1.4.14  购买云主机
17

1.4.15  连接到云主机
19

1.5  习题
21

第2章　Docker的安装
22

2.1  在Ubuntu下安装Docker
22

2.1.1  前置条件
22

2.1.2  更新apt源
23

2.1.3  Ubuntu 14.04特殊处理
24

2.1.4  正式安装
24

2.2  在CentOS下安装
26

2.2.1  前置条件
26

2.2.2  更新yum
26

2.2.3  添加仓库
26

2.2.4  正式安装
26

2.3  通过Ghostcloud进行安装
27

2.3.1  注册Ghostcloud账号
28

2.3.2  接入新主机
28

2.3.3  获取安装脚本
28

2.3.4  验证Docker安装是否成功
30

2.3.5  运行第一个容器
30

2.4  通过官方的安装脚本安装
31

2.5  在非Linux系统下安装Docker
32

2.6  习题
32

第3章　使用Docker
33

3.1  运行hello-world
33

3.2  容器和镜像
35

3.2.1  什么是容器
35

3.2.2  什么是镜像
35

3.2.3  容器和镜像的关系
36

3.3  Docker入门操作
36

3.3.1  查看Docker基本信息
36

3.3.2  下载第一个基础镜像
37

3.3.3  运行一个含shell终端的容器
38

3.3.4  查看容器运行
38

3.3.5  运行长时间容器
38

3.3.6  查看所有容器
39

3.4  习题
40

第2篇  Docker的基本使用

第4章　Docker深入解析
42

4.1  Docker的架构
42

4.2  Docker如何工作
43

4.2.1  Docker Image工作方式
43

4.2.2  Docker Registry工作方式
44

4.2.3  容器工作方式
44

4.2.4  底层的技术
45

4.3  Docker Client和Daemon
46

4.4  通过容器运行Web应用
47

4.4.1  使用国内仓库
48

4.4.2  拉取apache-php镜像
48

4.4.3  运行镜像
48

4.4.4  网页访问
48

4.4.5  修改页面内容
49

4.4.6  持久化容器
50

4.5  镜像制作
50

4.5.1  查看本机镜像
50

4.5.2  获取镜像的三种方式
51

4.5.3  查找DockerHub镜像
51

4.5.4  查找其他仓库镜像
52

4.5.5  push镜像
54

4.5.6  根据Dockerfile编译镜像
55

4.5.7  删除镜像
56

4.6  docker run命令
56

4.6.1  docker run的语法格式
56

4.6.2  前后台运行
57

4.6.3  容器的标识
57

4.6.4  PID设置
58

4.6.5  UTS(--uts)设置
58

4.6.6  IPC(--ipc)设置
59

4.6.7  网络设置
59

4.6.8  重启策略（--restart）
60

4.6.9  Clean up (--rm)
61

4.6.10  CGroups控制
61

4.6.11  特权模式和Capabilities
61

4.6.12  日志驱动（--log-driver）
62

4.6.13  覆盖image的默认参数
62

4.7  习题
63

第5章　容器的网络
64

5.1  容器自带网络
64

5.2  网络详情
65

5.3  用户自定义网络
67

5.3.1  桥接网络
67

5.3.2  Overlay网络
68

5.4  习题
71

第6章　容器的数据
72

6.1  数据卷
72

6.1.1  创建一个数据卷
72

6.1.2  映射一个外部卷
73

6.2  使用数据型容器
73

6.3  备份、还原和迁移数据卷
73

6.4  容器和代码进行关联
74

6.5  习题
74

第7章　镜像仓库
75

7.1  仓库相关的Docker命令
75

7.1.1  登录
75

7.1.2  查找
76

7.1.3  拉取
76

7.1.4  提交
76

7.2  习题
76

第3篇  Docker的高级使用

第8章　镜像和容器的存储结构
78

8.1  镜像、容器和存储驱动的关系
78

8.1.1  镜像和镜像层
78

8.1.2  镜像存储方式
80

8.1.3  一个迁移例子
81

8.1.4  容器和容器层
82

8.1.5  写时复制策略
83

8.1.6  使用共享技术减小镜像体积
83

8.1.7  使用复制技术加快容器启动时间
86

8.1.8  数据卷和存储驱动
90

8.2  如何选择存储驱动
90

8.2.1  存储设备和存储驱动
92

8.2.2  如何存储驱动
92

8.3  AUFS存储驱动
94

8.3.1  AUFS中的镜像
94

8.3.2  AUFS中的容器读写
95

8.3.3  在AUFS中删除文件
95

8.3.4  如何配置AUFS
96

8.3.5  镜像的存储方式
96

8.3.6  容器的存储方式
97

8.3.7  AUFS的性能
99

8.4  Devicemapper存储驱动
99

8.4.1  Devicemapper中的镜像
100

8.4.2  Devicemapper中的读操作
101

8.4.3  Devicemapper中的写操作
102

8.4.4  如何配置Devicemapper
103

8.4.5  在生产环境中配置direct-lvm模式
104

8.4.6  Devicemapper的存储方式
107

8.4.7  动态扩容loop-lvm模式下的thin pool
108

8.4.8  动态扩容direct-lvm模式下的thin pool
110

8.4.9  Devicemapper的性能
110

8.5  Btrfs存储驱动
111

8.5.1  Btrfs中的镜像
112

8.5.2  Btrfs的存储方式
114

8.5.3  Btrfs中的读写
114

8.5.4  如何配置Btrfs
115

8.5.5  Btrfs的性能
116

8.6  ZFS存储驱动
117

8.6.1  ZFS中的镜像
117

8.6.2  ZFS中的读写
118

8.6.3  如何配置ZFS
119

8.6.4  ZFS的性能
121

8.7  Overlay存储驱动
122

8.7.1  Overlay中的镜像
122

8.7.2  Overlay2中的镜像
125

8.7.3  Overlay中的读写
127

8.7.4  如何配置Overlay/Overlay2
127

8.7.5  Overlay的性能
128

8.8  习题
129

第9章　定制Docker Daemon
130

9.1  修改Docker Daemon的三种方式
130

9.1.1  直接启动Docker Daemon
132

9.1.2  修改Docker Daemon启动项
132

9.1.3  自定义Docker Daemon配置文件
135

9.2  仓库相关配置
137

9.2.1  --disable-legacy-registry选项
137

9.2.2  --registry-mirror选项
138

9.2.3  --insecure-registry选项
139

9.3  安全相关配置
139

9.3.1  -p, --pidfile选项
139

9.3.2  -H, --host选项
139

9.3.3  --tls, --tlscacert, --tlscert, --tlskey, --tlsverify选项
141

9.4  日志相关
145

9.4.1  -D，--debug选项
145

9.4.2  --log-level选项
145

9.4.3  --log-driver和--log-opt选项
146

9.5  存储相关配置
148

9.5.1  -g, --graph选项
148

9.5.2  --storage-driver选项
148

9.5.3  --storage-opt选项
149

9.6  网桥相关配置
154

9.6.1  --bip选项
154

9.6.2  --fixed-cidr，--fixed- cidr-v6选项
154

9.6.3  --mtu选项
155

9.6.4  -b, --bridge选项
155

9.7  容器与外部通信
156

9.7.1  --ip-forward选项
156

9.7.2  --iptables选项
156

9.7.3  --ip, --ipv6选项
156

9.8  其他网络配置
157

9.8.1  --default-gateway、--default-gateway-v6选项
157

9.8.2  --dns，--dns-opt，--dns-search选项
158

9.9  execdriver配置
158

9.9.1  --exec-opt选项
158

9.9.2  --exec-root选项
159

9.10  其他配置
159

9.11  习题
159

第10章　如何编写Dockerfile
160

10.1  本地编译镜像
160

10.2  dockerignore文件
162

10.3  Dockerfile格式
163

10.4  Dockerfile指令详解
163

10.4.1  FROM指令
163

10.4.2  MAINTAINER指令
164

10.4.3  RUN指令
164

10.4.4  CMD指令
164

10.4.5  LABEL指令
165

10.4.6  EXPOSE指令
166

10.4.7  ENV指令
166

10.4.8  ADD指令
168

10.4.9  COPY指令
169

10.4.10  ENTRYPOINT指令
170

10.4.11  VOLUME指令
173

10.4.12  USER指令
174

10.4.13  WORKDIR指令
174

10.4.14  ARG指令
175

10.4.15  ONBUILD指令
177

10.4.16  STOPSIGNAL指令
178

10.5  CMD、ENTRYPOINT和RUN的区别
178

10.6  习题
179

第11章　Dockerfile最佳实践
181

11.1  基本原则
181

11.2  Dockerfile指令最佳实践
183

11.2.1  FROM指令最佳实践
183

11.2.2  RUN指令最佳实践
183

11.2.3  CMD指令最佳实践
185

11.2.4  EXPOSE指令最佳实践
186

11.2.5  ENV指令最佳实践
188

11.2.6  ADD和COPY指令最佳实践
189

11.2.7  ENTRYPOINT指令最佳实践
191

11.2.8  VOLUME指令最佳实践
194

11.2.9  UESR指令最佳实践
196

11.2.10  使用gosu工具
196

11.2.11  WORKDIR指令最佳实践
198

11.2.12  ONBUILD指令最佳实践
199

11.3  如何减小镜像体积
199

11.4  一些官方镜像的Dockerfile
205

11.4.1  Golang镜像
205

11.4.2  Perl镜像
208

11.4.3  Hy镜像
209

11.4.4  Rails镜像
210

11.5  习题
211

第12章　使用容器提供服务
212

12.1  使用容器提供数据库服务
212

12.1.1  使用容器提供MySQL
212

12.1.2  使用容器提供MongoDB
215

12.2  如何使用容器提供Web服务
217

12.2.1  使用容器提供Apache HTTP服务
217

12.2.2  使用容器提供Django服务
218

12.2.3  使用容器提供Gitlab服务
219

12.3  如何使用容器提供编程环境
220

12.3.1  使用容器提供Java环境
221

12.3.2  使用容器提供Golang环境
222

12.4  习题
225

第13章　建立私有镜像仓库
226

13.1  镜像仓库配置详解
227

13.2  version选项
231

13.3  log选项
231

13.4  hooks选项
231

13.5  storage选项
232

13.5.1  filesystem选项
233

13.5.2  azure选项
234

13.5.3  gcs选项
234

13.5.4  s3选项
234

13.5.5  swift选项
235

13.5.6  oss选项
236

13.5.7  delete选项
237

13.5.8  cache选项
237

13.5.9  maintenance选项
237

13.5.10  redirect选项
238

13.6  auth选项
238

13.6.1  silly选项
239

13.6.2  token选项
239

13.6.3  htpasswd选项
239

13.7  middleware选项
240

13.8  reporting选项
241

13.8.1  bugsnag选项
241

13.8.2  newrelic选项
241

13.9  http选项
242

13.9.1  tls选项
242

13.9.2  debug选项
243

13.9.3  headers选项
243

13.10  notifications选项
243

13.11  redis选项
244

13.12  health选项
245

13.12.1  storagedriver选项
245

13.12.2  file选项
246

13.12.3  http选项
246

13.12.4  tcp选项
246

13.13  proxy选项
247

13.14  镜像仓库配置实例
247

13.14.1  启动容器数据持久化
247

13.14.2  使用文件系统保存镜像
248

13.14.3  使用对象存储保存镜像
248

13.14.4  通过中间件使用CDN服务
249

13.15  习题
250

第4篇  Docker常见问题

第14章　Docker常见问题
252

14.1  Docker基础问题
252

14.1.1  什么是虚拟化技术
252

14.1.2  虚拟化有哪些分类
252

14.1.3  Docker目前支持哪些操作系统
253

14.1.4  哪种系统最适合运行Docker
253

14.1.5  Docker有什么好处
253

14.1.6  容器化技术是什么时候出现的
253

14.1.7  Docker和虚拟机有什么区别
253

14.1.8  使用Docker容器需要什么基础知识
254

14.1.9  如何学习Docker
254

14.2  Docker高级问题
255

14.2.1  Docker是否安全
255

14.2.2  如何修改已经运行的容器
255

14.2.3  容器有哪些网络模式
255

14.2.4  容器如何进行持久化
256

14.2.5  为什么进入容器，但退出后容器就停止了
256

14.2.6  容器停止了，如何分析原因
256

14.2.7  Link容器是什么意思
256

14.2.8  容器环境变量有什么用途
256

14.2.9  容器中CPU、磁盘IO、网络损耗大吗
257

14.3  镜像相关
257

14.3.1  什么是Dockerfile
257

14.3.2  Dockerfile书写的最佳实践是什么
257

14.3.3  容器运行中Entrypoint和CMD的区别
258

14.3.4  Docker中容器镜像的区别
258

14.3.5  Docker的镜像仓库有哪些
259

14.3.6  如何拥有私有仓库
259

14.4  Docker三剑客
260

14.4.1  什么是Docker Machine
260

14.4.2  什么是Docker Compose
260

14.4.3  什么是Docker Swarm
260

14.5  习题
260

作者简介

《Docker容器实战：原理、架构与应用》以Docker实战为原则，通过各种应用实例详细介绍Docker基本原理、Docker容器管理、Docker镜像制作、Docker仓库搭建等内容。《Docker容器实战：原理、架构与应用》注重Docker在不同场景的具体应用，专注于实用性和操作性。

《Docker容器实战：原理、架构与应用》共14章。涵盖的主要内容包括云计算简介、Docker的安装、使用Docker、Docker深入解析、容器的网络、容器的数据、镜像仓库、镜像和容器的存储结构、定制Docker Daemon、如何编写Dockerfile、Dockerfile最佳实践、使用容器提供服务、建立私有镜像仓库、Docker常见问题等。

《Docker容器实战：原理、架构与应用》内容丰富，实例典型，实用性强。适合学习Docker的初学者、使用Docker的开发者及系统运维人员，尤其是需要在生产环境定制Docker的开发者和运维人员。

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