Docker关键概念阐述

要了解Docker需要对其体系结构中的几个关键概念有所了解，主要包括image、container、service、swarm、stack等。

在介绍这几个概念时，会使用到一个测试环境，这个测试环境是一个由一台manager和一台worker构成的swarm，并且在两个node上都部署了weilu2/myrep:demo1这个镜像，只在manager这个node上部署了dockersamples/visualizer这个镜像。

Image
Image是一个轻量级的，独立的，可执行的包，其中包含了运行一个程序所必须的所有内容，包括代码，运行环境，类库，环境变量以及配置文件等。

使用命令可以查看所有的image：

docker images

结果：

REPOSITORY                 TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
friendlyhello              latest              a0a4a49f2713         hours ago        150MB
weilu2/myrep               demo1               a0a4a49f2713         hours ago        150MB
python                     2.7-slim            a15e375b7949         hours ago        138MB
hello-world                latest              05a3bd381fc2         weeks ago         .84kB
dockersamples/visualizer   <none>              8dbf7c60cf88         months ago        148MB

Container
一个container是image的一个运行时实例，当image在内存中执行时就被称为container。

使用命令可以查看所有的container：

docker container ls

结果：

CONTAINER ID        IMAGE                             COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
739543688d4b        dockersamples/visualizer:stable   "npm start"          hours ago         Up  hours          /tcp            stlab_visualizer..fg2b1hqvnj2mq3m9w45yuz6kn
bf9303546953        weilu2/myrep:demo1                "python app.py"      hours ago         Up  hours          /tcp              stlab_web..0h9g8d449c63uz06gf3ugcy21
16fb0dea04cb        weilu2/myrep:demo1                "python app.py"      hours ago         Up  hours          /tcp              stlab_web..hkpsnerqii2kgp880ln5l1n8v

通过观察结果可以发现，image部署在每一个node上就会形成一个container，因此可以理解为container是只在单个node上运行的image。

Service
一个服务是指程序其中的一个部分，比如对于一个大型应用来说，文件存储作为一个单独的服务提供使用，一个服务可以包含若干个container，服务的规模是可以伸缩的。

可以使用命令查看Service：

docker service ls

结果：

ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE                             PORTS
thz266xdqokf        stlab_visualizer    replicated          /                 dockersamples/visualizer:stable   *:->/tcp
agqm6iq2jtlu        stlab_web           replicated          /                 weilu2/myrep:demo1                *:->/tcp

通过对比前面的image、container以及这个service的结果，可以发现其三者之间的关系，一个service实际上是指一个image运行的所有container的总称。不管这个image运行在多少个node上。

Swarm

Swarm是指一组运行着docker的机器构成的集群。在一个swarm中包含若干个Node（节点），其中有一个swarm manager节点，作为管理整个swarm的存在，其余还有若干个节点作为worker存在。

一台机器同一时间只能存在于一个swarm中。

Node

Swarm中的机器被称为节点，可以使用命令查看：

docker node ls

结果：

ID                            HOSTNAME            STATUS              AVAILABILITY        MANAGER STATUS
w0mk0httmn11nencbmw9yk0xp *   centos7-           Ready               Active              Leader
yn8btfa3qvcozwcneh15hh9ju     centos7-           Ready               Active              

其中centos7-1是manager，根据后面的标识可以看出来。管理swarm的所有命令必须在manager这个节点上执行才有效果，包括该条命令。

Stack

Stack是指一组共享依赖的相关的服务。

可以使用命令查看stack：

docker stack ls

结果：

NAME                SERVICES
stlab               

根据这个结果可以看到这个stack中包含两个services，实际上就是上面使用service ls命令查看到的两个service。

使用命令可以查看某个stack下包含的service：

docker stack services stlab

最后一个参数是指stack的名字，结果如下：

ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE                             PORTS
agqm6iq2jtlu        stlab_web           replicated          /                 weilu2/myrep:demo1                *:->/tcp
thz266xdqokf        stlab_visualizer    replicated          /                 dockersamples/visualizer:stable   *:->/tcp

Task

Task是指在service中运行的一个container。可以使用命令查看某个stack下的task：

docker stack ps stlab

结果：

ID                  NAME                     IMAGE                             NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE          ERROR                              PORTS
moi9ubcbq6j9        stlab_web.              weilu2/myrep:demo1                centos7-           Running             Running  hours ago
fg2b1hqvnj2m        stlab_visualizer.       dockersamples/visualizer:stable   centos7-           Running             Running  hours ago
pu2ax0o6rq5f         \_ stlab_visualizer.   dockersamples/visualizer:stable   centos7-           Shutdown            Rejected  hours ago   "No such image: dockersamples/…"
l6peeaqkufkm        stlab_web.              weilu2/myrep:demo1                centos7-           Running             Running  hours ago
hkpsnerqii2k        stlab_web.              weilu2/myrep:demo1                centos7-           Running             Running  hours ago
0h9g8d449c63        stlab_web.              weilu2/myrep:demo1                centos7-           Running             Running  hours ago
jo9c0fld9foq        stlab_web.              weilu2/myrep:demo1                centos7-           Running             Running  hours ago