Docker实战：从入门到精通

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"The Docker Book" 是一本专为系统管理员、SREs、运维人员、开发者和DevOps团队设计的书籍，重点介绍了开源容器服务Docker的部署。本书旨在引导读者掌握Docker的安装、部署、管理和扩展，通过介绍Docker的基础知识和组件，展示如何构建容器和服务来执行各种任务，贯穿从测试到生产的发展周期。在书中，作者James Turnbull将： 1. 教授如何安装Docker，迈出使用Docker的第一步。 2. 深入理解Docker容器的基本操作。 3. 学习构建Docker镜像，并管理和分享这些镜像。 4. 运行和管理复杂的Docker容器，包括在测试管道中部署Docker容器。 5. 如何利用Docker构建多容器应用程序和环境。 6. 探索编排的概念，使用Compose和Swarm进行Docker容器的编排，以及使用Consul进行服务发现。 7. 研究Docker的API，了解如何自行扩展Docker功能。此外，书中还将介绍一些约定，如代码和示例的呈现方式，以及书中的技术插图和校对者信息。作者还提醒读者注意书中的错误（errata）以及版本和版权信息。在第一章"Introduction"中，作者介绍了Docker的主要优点，如提供轻量级的现实模型模拟、逻辑职责隔离以及快速高效的开发生命周期。接着，详细阐述了Docker的各个组件，包括Docker客户端和服务器、Docker镜像、注册表和容器。此外，书中还会讨论Docker与配置管理工具的结合，以及Docker的技术构成。第二章"Installing Docker"则涵盖了安装Docker所需的先决条件，以及在Ubuntu、Red Hat家族等操作系统上的安装步骤，包括检查预装条件、安装Docker的过程以及与UFW防火墙的集成。本书适合希望利用Docker优化软件开发和部署流程的专业人士，无论是在开发环境中搭建测试环境，还是在持续集成流程中整合Docker，或者构建应用服务和平台，都能从中获益。通过学习，读者将能够熟练地运用Docker提升工作效率，实现更高效的服务交付。

Listings

4.80 Building a container from our local registry . . . . . . . . . . . . . . 116

5.1 Creating a directory for our Nginx Dockerle . . . . . . . . . . . . . 118

5.2 Our basic Dockerle for website testing . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

5.3 The global.conf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

5.4 The nginx.conf conguration le . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

5.5 Building our new Nginx image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

5.6 Showing the history of the Nginx image . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

5.7 Downloading our test site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

5.8 Building our rst Nginx testing container . . . . . . . . . . . . . . . . 123

5.9 Controlling the write status of a volume . . . . . . . . . . . . . . . . 124

5.10 Viewing the Nginx container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

5.11 Editing our website . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

5.12 Old title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

5.13 New title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

5.14 Dockerle for web application testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

5.15 Building our new Sinatra image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

5.16 Download our Sinatra web application . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

5.17 Making webapp/bin/webapp executable . . . . . . . . . . . . . . . . 128

5.18 Launching our rst Sinatra container . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

5.19 The CMD instruction in our Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

5.20 Checking the logs of our Sinatra container . . . . . . . . . . . . . . . 129

5.21 Tailing the logs of our Sinatra container . . . . . . . . . . . . . . . . 129

5.22 Using docker top to list our Sinatra processes . . . . . . . . . . . . . 130

5.23 Checking the Sinatra port mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

5.24 Testing our Sinatra application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

5.25 Dockerle for Redis image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

5.26 Building our Redis image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

5.27 Launching a Redis container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

5.28 Launching a Redis container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

5.29 Installing the redis-tools package on Ubuntu . . . . . . . . . . . . . . 132

5.30 Testing our Redis connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

5.31 The docker0 interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

5.32 The veth interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

5.33 The eth0 interface in a container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

5.34 Tracing a route out of our container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

Version: v1.0.7 (8f1618c) xiv

Listings

5.35 Docker iptables and NAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

5.36 Redis container's networking conguration . . . . . . . . . . . . . . . 137

5.37 Finding the Redis container's IP address . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

5.38 Talking directly to the Redis container . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

5.39 Restarting our Redis container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

5.40 Finding the restarted Redis container's IP address . . . . . . . . . . . 138

5.41 Starting another Redis container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

5.42 Linking our Redis container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

5.43 Linking our Redis container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

5.44 The webapp's /etc/hosts le . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

5.45 Pinging the db container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

5.46 Showing linked environment variables . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

5.47 The linked via env variables Redis connection . . . . . . . . . . . . . 144

5.48 The linked via hosts Redis connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

5.49 Starting the Redis-enabled Sinatra application . . . . . . . . . . . . . 145

5.50 Testing our Redis-enabled Sinatra application . . . . . . . . . . . . . 145

5.51 Conrming Redis contains data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

5.52 Jenkins and Docker Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

5.53 Building our Docker-Jenkins image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

5.54 Running our Docker-Jenkins image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

5.55 Checking the Docker Jenkins container logs . . . . . . . . . . . . . . 152

5.56 Checking that is Jenkins up and running . . . . . . . . . . . . . . . . 152

5.57 The Docker shell script for Jenkins jobs . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

5.58 The Docker test job Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

5.59 Jenkins multi-conguration shell step . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

5.60 Our CentOS-based Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

6.1 Creating our Jekyll Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

6.2 Jekyll Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

6.3 Building our Jekyll image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

6.4 Viewing our new Jekyll Base image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

6.5 Creating our Apache Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

6.6 Jekyll Apache Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

6.7 Building our Jekyll Apache image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

6.8 Viewing our new Jekyll Apache image . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

6.9 Getting a sample Jekyll blog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

Version: v1.0.7 (8f1618c) xv

Listings

6.10 Creating a Jekyll container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

6.11 Creating an Apache container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

6.12 Resolving the Apache container's port . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

6.13 Editing our Jekyll blog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

6.14 Restarting our james_blog container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

6.15 Checking the james_blog container logs . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

6.16 Backing up the /var/www/html volume . . . . . . . . . . . . . . . . 181

6.17 Backup command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

6.18 Creating our fetcher Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

6.19 Our war le fetcher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

6.20 Building our fetcher image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

6.21 Fetching a war le . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

6.22 Inspecting our Sample volume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

6.23 Listing the volume directory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

6.24 Creating our Tomcat 7 Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

6.25 Our Tomcat 7 Application server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

6.26 Building our Tomcat 7 image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

6.27 Creating our rst Tomcat instance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

6.28 Identifying the Tomcat application port . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

6.29 Installing Ruby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

6.30 Installing the TProv application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

6.31 Launching the TProv application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

6.32 Creating our Node.js Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

6.33 Our Node.js image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

6.34 Our Node.js server.js application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

6.35 Building our Node.js image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

6.36 Creating our Redis base Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

6.37 Our Redis base image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

6.38 Building our Redis base image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

6.39 Creating our Redis primary Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

6.40 Our Redis primary image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

6.41 Building our Redis primary image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

6.42 Creating our Redis replica Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

6.43 Our Redis replica image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

6.44 Building our Redis replica image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

Version: v1.0.7 (8f1618c) xvi

Listings

6.45 Running the Redis primary container . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

6.46 Our Redis primary logs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

6.47 Reading our Redis primary logs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

6.48 Running our rst Redis replica container . . . . . . . . . . . . . . . . 201

6.49 Reading our Redis replica logs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

6.50 Running our second Redis replica container . . . . . . . . . . . . . . 203

6.51 Our Redis replica2 logs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

6.52 Running our Node.js container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

6.53 The nodeapp console log . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

6.54 Node application output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

6.55 Creating our Logstash Dockerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

6.56 Our Logstash image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

6.57 Our Logstash conguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

6.58 Building our Logstash image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

6.59 Launching a Logstash container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

6.60 The logstash container's logs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

6.61 A Node event in Logstash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

6.62 Using docker kill to send signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

6.63 Installing nsenter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

6.64 Finding the process ID of the container . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

6.65 Entering a container with nsenter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

6.66 Running a command inside a container with nsenter . . . . . . . . . 212

7.1 Default systemd daemon start options . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

7.2 Network binding systemd daemon start options . . . . . . . . . . . . 216

7.3 Reloading and restarting the Docker daemon . . . . . . . . . . . . . 216

7.4 Connecting to a remote Docker daemon . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

7.5 Revisiting the DOCKER_HOST environment variable . . . . . . . . . 217

7.6 Using the info API endpoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

7.7 Getting a list of images via API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

7.8 Getting a specic image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

7.9 Searching for images with the API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

7.10 Listing running containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

7.11 Listing all containers via the API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

7.12 Creating a container via the API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

7.13 Conguring container launch via the API . . . . . . . . . . . . . . . . 223

Version: v1.0.7 (8f1618c) xvii

Listings

7.14 Starting a container via the API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

7.15 API equivalent for docker run command . . . . . . . . . . . . . . . . 224

7.16 Listing all containers via the API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

7.17 The legacy TProv container launch methods . . . . . . . . . . . . . . 226

7.18 The Docker Ruby client . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

7.19 Installing the Docker Ruby client API prerequisites . . . . . . . . . . 228

7.20 Testing our Docker API connection via irb . . . . . . . . . . . . . . . 228

7.21 Our updated TProv container management methods . . . . . . . . . 229

7.22 Checking for openssl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

7.23 Create a CA directory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

7.24 Generating a private key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

7.25 Creating a CA certicate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232

7.26 Creating a server key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

7.27 Creating our server CSR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

7.28 Signing our CSR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

7.29 Removing the passphrase from the server key . . . . . . . . . . . . . 235

7.30 Securing the key and certicate on the Docker server . . . . . . . . 235

7.31 Enabling Docker TLS on systemd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

7.32 Reloading and restarting the Docker daemon . . . . . . . . . . . . . 236

7.33 Creating a client key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

7.34 Creating a client CSR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

7.35 Adding Client Authentication attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

7.36 Signing our client CSR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

7.37 Stripping out the client key pass phrase . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

7.38 Copying the key and certicate on the Docker client . . . . . . . . . 240

7.39 Testing our TLS-authenticated connection . . . . . . . . . . . . . . . 240

7.40 Testing our TLS-authenticated connection . . . . . . . . . . . . . . . 241

8.1 Installing git on Ubuntu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

8.2 Installing git on Red Hat et al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

8.3 Check out the Docker source code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

8.4 Building the Docker documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

8.5 Building the Docker environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

8.6 Building the Docker binary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

8.7 The Docker dev binary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

8.8 Using the development daemon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

Version: v1.0.7 (8f1618c) xviii

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