前言
在一台服务器上同时运行一百个虚拟机，肯定会被认为是痴人说梦。而在一台服务器上同时运行一千个Docker容器，这已经成为现实。在计算机技术高速发展的今天，昔日的天方夜谭正在一个个变成现实。
多年的研发和运维（DevOps）经历中，笔者时常会碰到这样一个困境：用户的需求越来越多样，系统的规模越来越庞大，运行的软件越来越复杂，环境配置问题所造成的麻烦层出不穷……为了解决这些问题，开源社区推出过不少优秀的工具。这些方案虽然在某些程度上确能解决部分“燃眉之急”，但是始终没有一种方案能带来“一劳永逸”的效果。
让作为企业最核心资源的工程师们花费大量的时间，去解决各种环境和配置引发的 Bug，这真的正常吗？
回顾计算机的发展历程，最初，程序设计人员需要直接操作各种枯燥的机器指令，编程效率之低可想而知。高级语言的诞生，将机器指令的具体实现成功抽象出来，从此揭开了计算机编程效率突飞猛进的大时代。那么，为什么不能把类似的理念（抽象与分层）也引入到现代的研发和运维领域呢？
Docker无疑在这一方向上迈出了具有革新意义的一步。笔者在刚接触Docker时，就为它所能带来的敏捷工作流程而深深吸引，也为它能充分挖掘云计算资源的效能而兴奋不已。我们深信，Docker的出现，必将给DevOps技术，甚至整个信息技术产业的发展带来深远的影响。
笔者曾尝试编写了介绍Docker技术的中文开源文档。短短一个月的时间，竟收到了来自全球各个地区超过20万次的阅读量和全五星的好评。这让我们看到国内技术界对于新兴开源技术的敏锐嗅觉和迫切需求，同时也倍感压力，生怕其中有不妥之处，影响了大家学习和推广Docker技术的热情。在开源文档撰写过程中，我们一直在不断思考，在生产实践中到底怎么用Docker才是合理的？在“华章图书”的帮助下，终于有了现在读者手中的这本书。
与很多技术类书籍不同，本书中避免一上来就讲述冗长的故事，而是试图深入浅出、直奔主题，在最短时间内让读者理解和掌握最关键的技术点，并且配合实际操作案例和精炼的点评，给读者提供真正可以上手的实战指南。
本书在结构上分为三大部分。第一部分是Docker技术的基础知识介绍，这部分将让读者对Docker技术能做什么有个全局的认识；第二部分将具体讲解各种典型场景的应用案例，供读者体会Docker在实际应用中的高效秘诀；第三部分将讨论一些偏技术环节的高级话题，试图让读者理解Docker在设计上的工程美学。最后的附录归纳了应用Docker的常见问题和一些常用的参考资料。读者可根据自身需求选择阅读重点。全书主要由杨保华和戴王剑主笔，曹亚仑写作了编程开发和实践之道章节。
本书在写作过程中参考了官方网站上的部分文档，并得到了DockerPool技术社区网友们的积极反馈和支持，在此一并感谢！
成稿之际，Docker已经发布了增强安全特性的1.3.2版本。衷心祝愿Docker及相关技术能够快速成长和成熟，让众多IT从业人员的工作和生活都更加健康、更加美好！
作者于2014年11月
目 录
第1章 初识容器与Docker
第2章 核心概念与安装配置
第3章 使用Docker镜像
第4章 操作Docker容器 34
4.1 创建容器 34
4.2 终止容器 39
4.3 进入容器 40
4.4 删除容器 42
4.5 导入和导出容器 42
4.6 本章小结 44
第5章 访问Docker仓库 45
5.1 Docker Hub公共镜像市场 45
5.2 时速云镜像市场 47
5.3 搭建本地私有仓库 48
5.4 本章小结 50
第6章 Docker数据管理 51
6.1 数据卷 51
6.2 数据卷容器 52
6.3 利用数据卷容器来迁移数据 53
6.4 本章小结 54
第7章 端口映射与容器互联 55
7.1 端口映射实现访问容器 55
7.2 互联机制实现便捷互访 57
7.3 本章小结 59
第8章 使用Dockerfile创建镜像 60
8.1 基本结构 60
8.2 指令说明 62
8.3 创建镜像 67
8.4 使用.dockerignore文件 67
8.5 最佳实践 67
8.6 本章小结 68
第二部分 实战案例
第9章 操作系统 71
9.1 BusyBox 71
9.2 Alpine 72
9.3 Debian/Ubuntu 74
9.4 CentOS/Fedora 76
9.5 本章小结 77
第10章 为镜像添加SSH服务 78
10.1 基于commit命令创建 78
10.2 使用Dockerfile创建 80
10.3 本章小结 82
第11章 Web服务与应用 83
11.1 Apache 83
11.2 Nginx 87
11.3 Tomcat 88
11.4 Jetty 92
11.5 LAMP 93
11.6 CMS 94
11.6.1 WordPress 94
11.6.2 Ghost 96
11.7 持续开发与管理 96
11.7.1 Jenkins 97
11.7.2 Gitlab 98
11.8 本章小结 99
第12章 数据库应用 100
12.1 MySQL 100
12.2 MongoDB 102
12.2.1 使用官方镜像 102
12.2.2 使用自定义Dockerfile 104
12.3 Redis 106
12.4 Memcached 108
12.5 CouchDB 108
12.6 Cassandra 109
12.7 本章小结 110
第13章 分布式处理与大数据平台 111
13.1 RabbitMQ 111
13.2 Celery 113
13.3 Hadoop 114
13.4 Spark 115
13.4.1 使用官方镜像 116
13.4.2 验证 116
13.5 Storm 117
13.6 Elasticsearch 119
13.7 本章小结 120
第14章 编程开发 121
14.1 C/C++ 121
14.1.1 GCC 121
14.1.2 LLVM 122
14.1.3 Clang 122
14.2 Java 123
14.3 Python 124
14.3.1 使用官方的Python镜像 124
14.3.2 使用PyPy 124
14.4 JavaScript 125
14.5 Go 127
14.5.1 搭建并运行Go容器 127
14.5.2 Beego 130
14.5.3 Gogs：基于Go的Git服务 130
14.6 PHP 130
14.7 Ruby 132
14.7.1 使用Ruby官方镜像 132
14.7.2 JRuby 133
14.7.3 Ruby on Rails 134
14.8 Perl 135
14.9 R 136
14.10 Erlang 138
14.11 本章小结 140
第15章 容器与云服务 141
15.1 公有云容器服务 141
15.1.1 AWS 141
15.1.2 Google Cloud Platform 142
15.1.3 Azure 143
15.1.4 腾讯云 144
15.1.5 阿里云 144
15.1.6 华为云 144
15.1.7 UCloud 145
15.2 容器云服务 145
15.2.1 基本要素与关键特性 146
15.2.2 网易蜂巢 146
15.2.3 时速云 147
15.2.4 Daocloud 148
15.2.5 灵雀云 148
15.2.6 数人云 149
15.3 阿里云容器服务 150
15.4 时速云容器平台 151
15.5 本章小结 153
第16章 容器实战思考 154
16.1 Docker为什么会成功 154
16.2 研发人员该如何看容器 155
16.3 容器化开发模式 156
16.4 容器与生产环境 158
16.5 本章小结 160
第三部分 进阶技能
第17章 Docker核心实现技术 163
17.1 基本架构 163
17.2 命名空间 165
17.3 控制组 167
17.4 联合文件系统 169
17.5 Linux网络虚拟化 171
17.6 本章小结 174
第18章 配置私有仓库 175
18.1 安装Docker Registry 175
18.2 配置TLS证书 177
18.3 管理访问权限 178
18.4 配置Registry 181
18.4.1 示例配置 181
18.4.2 选项 183
18.5 批量管理镜像 188
18.6 使用通知系统 190
18.6.1 相关配置 190
18.6.2 Notif?ication的使用场景 192
18.7 本章小结 193
第19章 安全防护与配置 194
19.1 命名空间隔离的安全 194
19.2 控制组资源控制的安全 195
19.3 内核能力机制 195
19.4 Docker服务端的防护 197
19.5 更多安全特性的使用 197
19.6 使用第三方检测工具 198
19.6.1 Docker Bench 198
19.6.2 clair 199
19.7 本章小结 199
第20章 高级网络功能 201
20.1 网络启动与配置参数 201
20.2 配置容器DNS和主机名 203
20.3 容器访问控制 204
20.4 映射容器端口到宿主主机的实现 206
20.5 配置docker0网桥 207
20.6 自定义网桥 208
20.7 使用OpenvSwitch网桥 209
20.8 创建一个点到点连接 211
20.9 本章小结 212
第21章 libnetwork插件化网络功能 213
21.1 容器网络模型 213
21.2 Docker网络相关命令 215
21.3 构建跨主机容器网络 216
21.4 本章小结 219
第四部分 开源项目
第22章 Etcd——高可用的键值数据库 223
22.1 简介 223
22.2 安装和使用Etcd 224
22.3 使用etcdctl客户端 228
22.3.1 数据类操作 230
22.3.2 非数据类操作 233
22.4 Etcd集群管理 236
22.4.1 构建集群 236
22.4.2 集群参数配置 238
22.5 本章小结 240
第23章 Docker三剑客之Docker Machine 241
23.1 简介 241
23.2 安装Machine 241
23.3 使用Machine 243
23.4 Machine命令 244
23.5 本章小结 247
第24章 Docker三剑客之Docker Compose 248
24.1 简介 248
24.2 安装与卸载 249
24.3 Compose命令说明 252
24.4 Compose环境变量 257
24.5 Compose模板文件 257
24.6 Compose应用案例一：Web负载均衡 266
24.7 Compose应用案例二：大数据Spark集群 271
24.8 本章小结 273
第25章 Docker三剑客之Docker Swarm 274
25.1 简介 274
25.2 安装Swarm 275
25.3 使用Swarm 277
25.4 使用其他服务发现后端 281
25.5 Swarm中的调度器 282
25.6 Swarm中的过滤器 284
25.7 本章小结 286
第26章 Mesos——优秀的集群资源调度平台 287
26.1 简介 287
26.2 Mesos安装与使用 288
26.3 原理与架构 296
26.3.1 架构 296
26.3.2 基本单元 297
26.3.3 调度 297
26.3.4 高可用性 298
26.4 Mesos配置项解析 299
26.4.1 通用项 299
26.4.2 master专属项 299
26.4.3 slave专属项 301
26.5 日志与监控 304
26.6 常见应用框架 306
26.7 本章小结 307
第27章 Kubernetes——生产级容器集群平台 308
27.1 简介 308
27.2 核心概念 309
27.2.1 集群组件 311
27.2.2 资源抽象 312
27.2.3 辅助概念 315
27.3 快速体验 318
27.4 安装部署 322
27.5 重要组件 331
27.5.1 Etcd 332
27.5.2 kube-apiserver 332
27.5.3 kube-scheduler 333
27.5.4 kube-controller-manager 333
27.5.5 kubelet 334
27.5.6 kube-proxy 335
27.6 使用kubectl 337
27.6.1 获取kubectl 337
27.6.2 命令格式 337
27.6.3 全局参数 338
27.6.4 子命令 339
27.7 网络设计 351
27.8 本章小结 353
第28章 其他相关项目 354
28.1 平台即服务方案 354
28.1.1 Deis 354
28.1.2 Flynn 355
28.2 持续集成平台Drone 355
28.3 容器管理 357
28.3.1 Citadel 357
28.3.2 Shipyard 358
28.3.3 DockerUI 358
28.3.4 Panamax 358
28.3.5 Seagull 359
28.3.6 Dockerboard 361
28.4 编程开发 362
28.5 网络支持 363
28.5.1 pipework 363
28.5.2 Flannel 364
28.5.3 Weave Net 364
28.5.4 Calico 365
28.6 日志处理 366
28.6.1 Docker-Fluentd 366
28.6.2 Logspout 367
28.6.3 Sematext-agent-docker 368
28.7 服务代理工具 368
28.7.1 Traefik 369
28.7.2 Muguet 370
28.7.3 nginx-proxy 370
28.8 标准与规范 372
28.9 其他项目 375
28.9.1 CoreOS 375
28.9.2 OpenStack支持 375
28.9.3 dockerize 376
28.9.4 Unikernel 378
28.9.5 容器化的虚拟机 378
28.10 本章小结 379
附录
附录A 常见问题总结 382
附录B Docker命令查询 388
附录C 参考资源链接 393
