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用 100 行 Shell 玩转 Docker:一步步构建你的专属容器

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构建自己的 Docker:探索云计算和虚拟化的核心技术

什么是 Docker?

在云计算和虚拟化领域,Docker 是一个重量级的选手。它允许我们将应用程序及其依赖项打包成一个标准化的单元,从而实现跨平台部署。Docker 彻底简化了应用程序的开发、测试和部署过程。

核心技术

为了理解 Docker 的工作原理,让我们深入了解其核心技术:

  • Cgroup: Cgroup 限制进程使用的资源,如 CPU、内存和磁盘 I/O。
  • Namespace: Namespace 隔离进程的资源和文件系统,将它们置于不同的网络、进程组和 IPC 命名空间中。
  • Rootfs: Rootfs 是一个只读文件系统,包含运行操作系统和应用程序所需的最低限度文件。Docker 容器使用自己的 Rootfs,与宿主机的文件系统隔离。

构建一个简化的 Docker

现在,我们将通过 Shell 命令一步一步构建一个简化的 Docker:

  1. 创建基础镜像: 创建一个 Dockerfile,其中包含必要的指令来构建基础镜像。
  2. 构建基础镜像: 使用 docker build 命令构建基础镜像。
  3. 创建容器: 使用 docker create 命令创建一个容器。
  4. 启动容器: 使用 docker start 命令启动容器。
  5. 进入容器: 使用 docker exec 命令进入容器。
  6. 安装应用程序: 在容器中安装所需的应用程序。
  7. 退出容器: 退出容器。
  8. 停止容器: 使用 docker stop 命令停止容器。
  9. 删除容器: 使用 docker rm 命令删除容器。
  10. 删除基础镜像: 使用 docker rmi 命令删除基础镜像。

代码示例

# 创建基础镜像
mkdir base-image
cd base-image
touch Dockerfile

# Dockerfile 内容
FROM scratch
ADD . /

# 构建基础镜像
docker build -t base-image .

# 创建容器
docker create --name my-container base-image

# 启动容器
docker start my-container

# 进入容器
docker exec -it my-container /bin/bash

# 安装应用程序
apt-get update
apt-get install nginx

# 退出容器
exit

# 停止容器
docker stop my-container

# 删除容器
docker rm my-container

# 删除基础镜像
docker rmi base-image

总结

通过这些步骤,我们构建了一个简化的 Docker,了解了 Cgroup、Namespace 和 Rootfs 的基本概念。虽然它没有真实 Docker 的所有功能,但它为我们提供了 Docker 工作原理的深入见解。

常见问题解答

Q1:为什么要使用 Docker?
A1:Docker 允许跨平台部署应用程序,简化了开发、测试和部署过程。

Q2:Cgroup 是做什么的?
A2:Cgroup 限制进程对系统资源的访问,如 CPU、内存和磁盘 I/O。

Q3:Namespace 如何帮助隔离?
A3:Namespace 将进程置于不同的网络、进程组和 IPC 命名空间中,提供资源和文件系统的隔离。

Q4:Rootfs 在 Docker 中扮演什么角色?
A4:Rootfs 是一个只读文件系统,包含运行操作系统和应用程序所需的最低限度文件。

Q5:如何获得有关 Docker 的更多信息?
A5:有关 Docker 的更多信息,请参阅官方文档:https://docs.docker.com/