Docker实践（第2版）

本书由浅入深地讲解了Docker的相关内容，涵盖从开发环境到DevOps流水线，再一路到生产环境的整个落地过程以及相关的实用技巧。书中介绍Docker的核心概念和架构，以及将Docker和开发环境有机、高效地结合起来的方法，包括背Docker用作轻量级虚拟机、构建容器、宿主机编排、配置管理、精简镜像等。不仅如此，本书还通过“问题-解决方案-讨论”的形式，将Docker如何融入DevOps流水线、如何在生产环境落地等一系列难题拆解成114个相关的实用技巧，为读者提供解决方案以及一些细节和技巧方面的实践经验。阅读本书，读者学到的不只是Docker，还包括持续集成、持续交付、构建和镜像管理、容器编排等相关领域的一线生产经验。本书编写时一些案例参考的Docker版本是Docker 1.13。
本书要求读者具备一定的容器管理和运维的基础知识，适合想要将Docker投入实践的相关技术人员阅读，尤其适合具有中高级DevOps和运维背景的读者阅读。

伊恩·米尔（Ian Miell），巴克莱的首席OpenShift架构师，也是一位经验丰富的软件工程师，他是公司中首位发现Docker潜力的人，并且在Docker生态系统中创建了他自己的工具。
艾丹·霍布森·塞耶斯（Aidan Hobson Sayers），对Docker实践的细节有浓厚的兴趣，他经常分析Docker源代码。他和Ian都为Docker的发展贡献了自己的一份力量，对在商业压力开发环境中构建和维护Docker基础设施有着丰富的经验。

译者简介
杨锐，前ThoughtWorks咨询师，DevOps领域持续关注者，曾任某海外大型项目DevOps工程师，对其持续交付、基础设施即代码、流水线即代码等方面进行了持续推动，对云计算、容器化和持续交付等有一定经验。现供职美团点评。
吴佳兴，毕业于华东理工大学计算机系，主要研究方向有运维自动化、云原生基础设施建设和混沌工程等。2014年年底有幸加入DockOne社区，作为译者，利用闲暇时间为社区贡献一些微薄的力量。欢迎邮件联系（[email protected]）。
梁晓勇，毕业于厦门大学，现任齐家网技术总监，DockOne社区编外人员。长期奋战在技术研发第一线，在网络管理、技术开发、架构设计等方面略有心得。热爱互联网技术，积极投身开源社区，对Docker等容器技术具有浓厚兴趣。欢迎邮件联系（[email protected]）。
黄博文，ThoughtWorks资深软件工程师/咨询师，拥有丰富的敏捷团队工作经验。目前专注于DevOps技术及云端架构，在搭建持续集成及部署平台、自动化构建基础设施、虚拟化环境以及云端运维等方面有着丰富的经验。拥有AWS解决方案架构师以及开发者证书。译作有《Effective JavaScript》《响应式Web设计：HTML5和CSS3实践指南》《C#多线程编程实战》等。个人邮箱为[email protected]。

1.畅销Docker容器实践教程升级版，编写时参考的Docker版本是Docker 1.13；
2.114个实战技巧为读者提供解决方案以及一些细节和技巧方面的实践经验；
3.提供配套源代码下载。

本书详细介绍了一些坚实可靠的、经过检验的Docker技术，如替换虚拟机（VM）、启用微服务架构、高效网络建模、离线生产和建立容器驱动的持续交付过程等，让开发人员能够按照手册风格的“问题-解决方案-讨论”模式探索真实案例，并学习如何将这些经验应用到自己的开发项目中。

本书主要内容：
持续集成和交付。
Kubernetes编排工具。
精简云工作流。
swarm集群模式下的Docker。
新兴的最佳实践和技巧。

本书是专门写给在生产环境中使用Docker的开发人员和工程师的。
作者伊恩·米尔（Ian Miell）和艾丹·霍布森·塞耶斯（Aidan Hobson Sayers）都是经验丰富的基础设施架构师。他们一起使用Docker完成了英国一家大型游戏公司的DevOps转型。

第一部分　Docker基础
第1章　Docker初探　3
1．1　Docker是什么以及为什么用Docker　4
1．1．1　Docker是什么　4
1．1．2　Docker有什么好处　6
1．1．3　关键的概念　7
1．2　构建一个Docker应用程序　9
1．2．1　创建新的Docker镜像的方式　10
1．2．2　编写一个Dockerfile　11
1．2．3　构建一个Docker镜像　12
1．2．4　运行一个Docker容器　13
1．2．5　Docker分层　16
1．3　小结　17
第2章　理解Docker——深入引擎室　18
2．1　Docker的架构　18
2．2　Docker守护进程　20
技巧1　向世界开放Docker守护进程　20
技巧2　以守护进程方式运行容器　22
技巧3　将Docker移动到不同分区　25
2．3　Docker客户端　26
技巧4　使用socat监控Docker API流量　26
技巧5　在浏览器中使用Docker　29
技巧6　使用端口连接容器　31
技巧7　允许容器通信　33
技巧8　链接容器实现端口隔离　34
2．4　Docker注册中心　36
技巧9　建立一个本地Docker注册中心　37
2．5　Docker Hub　38
技巧10　查找并运行一个Docker镜像　39
2．6　小结　41
第二部分　Docker与开发
第3章　将Docker用作轻量级虚拟机　45
3．1　从虚拟机到容器　46
技巧11　将虚拟机转换为容器　46
技巧12　类宿主机容器　49
技巧13　将一个系统拆成微服务容器　51
技巧14　管理容器内服务的启动　54
3．2　保存和还原工作成果　57
技巧15　“保存游戏”的方式：廉价的源代码管理　57
技巧16　给Docker打标签　59
技巧17　在Docker Hub上分享镜像　62
技巧18　在构建时指向特定的镜像　64
3．3　进程即环境　65
技巧19　“保存游戏”的方式：在2048里获胜　65
3．4　小结　67
第4章　构建镜像　68
4．1　构建镜像　68
技巧20　使用ADD指令将文件注入镜像里　68
技巧21　不带缓存的重新构建　71
技巧22　清除缓存　73
技巧23　使用build-args实现智能的缓存清除　74
技巧24　使用ADD指令实现智能的缓存清除　78
技巧25　在容器里设置正确的时区　81
技巧26　语言环境管理　83
技巧27　image-steper遍历镜像分层　86
技巧28　ONBUILD指令和golang　90
4．2　小结　93
第5章　运行容器　94
5．1　运行容器　94
技巧29　在Docker里运行GUI　94
技巧30　检查容器　97
技巧31　干净地“杀死”容器　98
技巧32　使用Docker Machine置备Docker宿主机　100
技巧33　带通配符的DNS　104
5．2　卷——持久化问题　105
技巧34　Docker卷——持久化的问题　105
技巧35　通过Resilio Sync 实现的分布式卷　107
技巧36　保留容器的bash历史　109
技巧37　数据容器　111
技巧38　使用SSHFS挂载远程卷　113
技巧39　通过NFS共享数据　115
技巧40　开发工具容器　118
5．3　小结　119
第6章　Docker日常　120
6．1　保持阵型　120
技巧41　运行Docker时不加sudo　120
技巧42　清理容器　121
技巧43　清理卷　123
技巧44　无须停止容器，从容器里解绑　125
技巧45　使用Portainer来管理Docker守护进程　125
技巧46　生成Docker镜像的依赖图　126
技巧47　直接行动：在容器上执行命令　129
技巧48　你在容器里吗　130
6．2　小结　131
第7章　配置管理，让一切井然有序　132
7．1　配置管理和Dockerfile　132
技巧49　使用ENTRYPOINT创建可靠的定制工具　133
技巧50　在构建中指定版本来避免软件包的漂移　134
技巧51　用perl -p -i -e替换文本　136
技巧52　镜像的扁平化　138
技巧53　用Alien管理外来软件包　140
7．2　传统配置管理工具与Docker　142
技巧54　传统方式：搭配make和Docker　142
技巧55　借助Chef Solo构建镜像　145
7．3　小即是美　149
技巧56　让镜像变得更小的技巧　149
技巧57　通过BusyBox和Alpine精简Docker镜像　151
技巧58　Go模型的最小容器　153
技巧59　使用inotifywait给容器瘦身　156
技巧60　大也可以美　159
7．4　小结　161
第三部分　Docker与DevOps
第8章　持续集成：加快开发流水线　165
8．1　Docker Hub自动化构建　165
技巧61　使用Docker Hub工作流　166
8．2　更有效的构建　169
技巧62　使用eatmydata为I/O密集型构建提速　169
技巧63　设置一个软件包缓存用于加快构建速度　171
技巧64　容器里的无头Chrome　174
技巧65　在Docker内部运行Selenium测试　176
8．3　容器化CI过程　181
技巧66　在一个Docker容器里运行Jenkins主服务器　181
技巧67　包含一个复杂的开发环境　183
技巧68　使用Jenkins的Swarm插件扩展CI　188
技巧69　安全地升级容器化Jenkins服务器　191
8．4　小结　195
第9章　持续交付：与Docker原则完美契合　196
9．1　在CD流水线上与其他团队互动　197
技巧70　Docker契约：减少摩擦　197
9．2　推动Docker镜像的部署　199
技巧71　手动同步注册中心镜像　200
技巧72　通过受限连接交付镜像　201
技巧73　以TAR文件方式共享Docker对象　203
9．3　为不同环境配置镜像　205
技巧74　使用etcd通知容器　205
9．4　升级运行中的容器　208
技巧75　使用confd启用零停机时间切换　209
9．5　小结　213
第10章　网络模拟：无痛的现实环境测试　214
10．1　容器通信：超越手工链接　214
技巧76　一个简单的Docker Compose集群　214
技巧77　一个使用Docker Compose的SQLite服务器　218
10．2　使用Docker模拟真实世界的网络　222
技巧78　使用Comcast模拟有问题的网络　223
技巧79　使用Blockade模拟有问题的网络　226
10．3　Docker和虚拟网络　230
技巧80　创建另一个Docker虚拟网络　231
技巧81　使用Weave建立一个基底网络　234
10．4　小结　237
第四部分　从单机到云的编排
第11章　容器编排入门　241
11．1　简单的单台宿主机　242
技巧82　使用systemd管理宿主机上的容器　242
技巧83　编排宿主机上的容器的启动　246
11．2　手动多宿主机Docker　249
技巧84　使用Helios手动管理多宿主机Docker　249
11．3　服务发现：我们有什么　254
技巧85　使用Consul发现服务　255
技巧86　使用Registrator进行自动化服务注册　262
11．4　小结　264
第12章　使用Docker实现数据中心即操作系统　265
12．1　多宿主机Docker　265
技巧87　swarm模式的无缝Docker集群　265
技巧88　使用Kubernetes集群　269
技巧89　在pod内访问Kubernetes API　274
技巧90　使用OpenShift在本地运行AWS API　277
技巧91　在Mesos上构建框架　283
技巧92　使用Marathon细粒度管理Mesos　290
12．2　小结　293
第13章　Docker平台　294
13．1　组织选择的因素　295
13．1．1　投放到市场的时间　297
13．1．2　购买与构建　297
13．1．3　单体与零散　298
13．1．4　开源与授权　299
13．1．5　安全态度　299
13．1．6　消费者独立性　300
13．1．7　云策略　300
13．1．8　组织结构　300
13．1．9　多平台？　300
13．1．10　组织选择因素结论　301
13．2　采用Docker时需要考虑的方面　301
13．2．1　安全与控制　301
13．2．2　构建和分发镜像　307
13．2．3　运行容器　309
13．3　供应商、组织和产品　311
13．3．1　云原生计算基金会（CNCF）　311
13．3．2　Docker公司　313
13．3．3　谷歌　313
13．3．4　微软　313
13．3．5　亚马逊　314
13．3．6　Red Hat　314
13．4　小结　315
第五部分　生产环境中的Docker
第14章　Docker与安全　319
14．1　Docker访问权限及其意味着什么　319
你在乎吗　320
14．2　Docker中的安全手段　320
技巧93　限制能力　321
技巧94　扫描一个“坏”Docker镜像　324
14．3　保卫对于Docker的使用　325
技巧95　Docker实例上的HTTP认证　326
技巧96　保护Docker API　329
14．4　Docker外部的安全性　333
技巧97　使用DockerSlim来减少容器攻击者的攻击面　333
技巧98　去除在构建中加入的密码　338
技巧99　OpenShift—— 一个应用程序平台即服务　342
技巧100　使用安全选项　350
14．5　小结　357
第15章　一帆风顺：在生产环境中运行Docker　358
15．1　监控　358
技巧101　记录容器的日志到宿主机的syslog　358
技巧102　记录Docker日志的输出　361
技巧103　使用cAdvisor监控容器　363
15．2　资源控制　365
技巧104　限制容器可以运行的内核　365
技巧105　给重要的容器更多CPU　366
技巧106　限制容器的内存使用　367
15．3　Docker的系统管理员用例　369
技巧107　使用Docker运行cron作业　369
技巧108　通过“保存游戏”的方法来备份　372
15．4　小结　374
第16章　Docker生产环境实践——应对各项挑战　375
16．1　性能：不能忽略宿主机　375
技巧109　从容器访问宿主机资源　375
技巧110　禁用内存溢出杀手　379
16．2　在容器出问题时——调试Docker　381
技巧111　使用nsenter调试容器的网络　381
技巧112　无须重新配置，使用tcpflow进行实时调试　384
技巧113　调试在特定宿主机上出问题的容器　386
技巧114　从镜像中提取文件　389
16．3　小结　391
附录A　安装并使用Docker　392
A．1　虚拟机的方式　392
A．2　连接到外部Docker服务器的Docker客户端　393
A．3　原生Docker客户端和虚拟机　393
Windows上的Docker　393
A．4　获得帮助　395
附录B　Docker配置　396
B．1　配置Docker　396
B．2　重启Docker　397
B．2．1　使用systemctl重启　397
B．2．2　重启服务　398
附录C　Vagrant　399
C．1　设置　399
C．2　图形用户界面　399
C．3　内存　400