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本书从Docker基本原理开始，深入浅出地讲解Docker的构建与操作，内容系统全面，可帮助开发人员、运维人员快速部署Docker应用。本书分为四大部分：基础入门、实战案例、进阶技能、开源项目，第一部分（第1～8章）介绍Docker与虚拟化技术的基本概念，包括安装、镜像、容器、仓库、数据卷、端口映射等；第二部分（第9～16章）通过案例介绍Docker的应用方法，包括与各种操作系统平台、SSH服务的镜像、Web服务器与应用、数据库的应用、各类编程语言的接口、容器云等，还介绍了作者在容器实战中的思考与经验总结；第三部分（第17～21章）介绍一些进阶技能，如Docker核心技术实现原理、安全、高级网络配置、libnetwork插件化网络功能等；第四部分（第22～28章）介绍与容器开发相关的开源项目，包括Etcd、Docker Machine、Docker Compose、Docker Swarm、Mesos、Kubernetes等。第3版根据Docker 18.x系列版本对全书内容进行了全面修订。

目录

第3版前言第一部分 基础入门第1章 初识Docker与容器1.1 什么是Docker1.2 为什么要使用Docker1.3 Docker与虚拟化1.4 本章小结第2章 核心概念与安装配置2.1 核心概念2.2 安装Docker引擎2.3 配置Docker服务2.4 推荐实践环境2.5 本章小结第3章 使用Docker镜像3.1 获取镜像3.2 查看镜像信息3.3 搜寻镜像3.4 删除和清理镜像3.5 创建镜像3.6 存出和载入镜像3.7 上传镜像3.8 本章小结第4章 操作Docker容器4.1 创建容器4.2 停止容器4.3 进入容器4.4 删除容器4.5 导入和导出容器4.6 查看容器4.7 其他容器命令4.8 本章小结第5章 访问Docker仓库5.1 Docker Hub公共镜像市场5.2 第三方镜像市场5.3 搭建本地私有仓库5.4 本章小结第6章 Docker数据管理6.1 数据卷6.2 数据卷容器6.3 利用数据卷容器来迁移数据6.4 本章小结第7章 端口映射与容器互联7.1 端口映射实现容器访问7.2 互联机制实现便捷互访7.3 本章小结第8章 使用Dockerfile创建镜像8.1 基本结构8.2 指令说明8.3 创建镜像8.4 最佳实践8.5 本章小结第二部分 实战案例第9章 操作系统9.1 BusyBox9.2 Alpine9.3 Debian/Ubuntu9.4 CentOS/Fedora9.5 本章小结第10章 为镜像添加SSH服务10.1 基于commit命令创建10.2 使用Dockerfile创建10.3 本章小结第11章 Web服务与应用11.1 Apache11.2 Nginx11.3 Tomcat11.4 Jetty11.5 LAMP11.6 持续开发与管理11.7 本章小结第12章 数据库应用12.1 MySQL12.2 Oracle Database XE12.3 MongoDB12.4 Redis12.5 Cassandra12.6 本章小结第13章 分布式处理与大数据平台13.1 Hadoop13.2 Spark13.3 Storm13.4 Elasticsearch13.5 本章小结第14章 编程开发14.1 C/C++14.2 Java14.3 Python14.4 JavaScript14.5 Go14.6 本章小结第15章 容器与云服务15.1 公有云容器服务15.2 容器云服务15.3 阿里云容器服务15.4 时速云介绍15.5 本章小结第16章 容器实战思考16.1 Docker为什么会成功16.2 研发人员该如何看待容器16.3 容器化开发模式16.4 容器与生产环境16.5 本章小结第三部分 进阶技能第17章 核心实现技术17.1 基本架构17.2 命名空间17.3 控制组17.4 联合文件系统17.5 Linux网络虚拟化17.6 本章小结第18章 配置私有仓库18.1 安装Docker Registry18.2 配置TLS证书18.3 管理访问权限18.4 配置Registry18.5 批量管理镜像18.6 使用通知系统18.7 本章小结第19章 安全防护与配置19.1 命名空间隔离的安全19.2 控制组资源控制的安全19.3 内核能力机制19.4 Docker服务端的防护19.5 更多安全特性的使用19.6 使用第三方检测工具19.7 本章小结第20章 高级网络功能20.1 启动与配置参数20.2 配置容器DNS和主机名20.3 容器访问控制20.4 映射容器端口到宿主主机的实现20.5 配置容器网桥20.6 自定义网桥20.7 使用OpenvSwitch网桥20.8 创建一个点到点连接20.9 本章小结第21章 libnetwork插件化网络功能21.1 容器网络模型21.2 Docker网络命令21.3 构建跨主机容器网络21.4 本章小结第四部分 开源项目第22章 Etcd——高可用的键值数据库22.1 Etcd简介22.2 安装和使用Etcd22.3 使用客户端命令22.4 Etcd集群管理22.5 本章小结第23章 Docker三剑客之Machine23.1 Machine简介23.2 安装Machine23.3 使用Machine23.4 Machine命令23.5 本章小结第24章 Docker三剑客之Compose24.1 Compose简介24.2 安装与卸载24.3 Compose模板文件24.4 Compose命令说明24.5 Compose环境变量24.6 Compose应用案例一：Web负载均衡24.7 Compose应用案例二：大数据Spark集群24.8 本章小结第25章 Docker三剑客之Swarm25.1 Swarm简介25.2 基本概念25.3 使用Swarm25.4 使用服务命令25.5 本章小结第26章 Mesos——优秀的集群资源调度平台26.1 简介26.2 Mesos安装与使用26.3 原理与架构26.4 Mesos配置解析26.5 日志与监控26.6 常见应用框架26.7 本章小结第27章 Kubernetes——生产级容器集群平台27.1 简介27.2 核心概念27.3 资源抽象对象27.4 控制器抽象对象27.5 其他抽象对象27.6 快速体验27.7 重要组件27.8 使用kubectl27.9 网络设计27.10 本章小结第28章 其他相关项目28.1 持续集成28.2 容器管理28.3 编程开发28.4 网络支持28.5 日志处理28.6 服务代理28.7 标准与规范28.8 其他项目28.9 本章小结附录

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前言

　　第3版前言　　Docker诞生于云计算第一个十年的尾巴上。眨眼间，它所代表的现代容器技术，已经占据了云计算的半壁江山。　　过去十年里，信息科技依然保持了飞跃式的发展：深度学习的突破给人类摆脱重复劳动带来曙光；分布式账本的崛起为赛博空间奠定信任基础；物联网的成熟让整个星球都将变得更加智慧……这一切都离不开底层计算技术的持续演化，特别是新一代容器化计算平台，为经典计算结构释放出了巨大的潜力。　　而计算科技的进步，一直以来就与开源技术和开放文化息息相关。无论是早期的Unix/Linux操作系统，还是后来包括Docker在内的诸多应用软件，都积极推动了整个信息产业的发展。当下正是新一波科技浪潮来临前的关键时期，掌握最前沿的科技成果，学习最先进的开源工具，对于推动我国乃至全球信息产业的进步都至关重要。　　信息科技是全人类的宝贵财富，也是现代文明的基础支撑。每一个信息行业从业人员都应该意识到，持续推动科技创新和文明进步，是时代赋予的重要责任。　　Docker容器技术臻于成熟后，社区涌现出众多优秀的开源项目。这些项目或让计算更加高效便捷，或让平台更加稳定智能，共同构建了繁荣的容器计算生态。围绕这些最新进展，本书第3版重点介绍了容器核心技术的最新特性，让读者可以更好地掌握和使用最先进的容器技术。　　出版之际，本书开源版本的访问量已经突破一千万，真诚感谢近百位同仁对图书内容的积极建议和反馈。　　祝愿世界更加美好，祝愿人人都能快乐幸福！　　杨保华　　2018年7月于北京

精彩书摘

　　•第1章 初识Docker与容器　　•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　　•第5章 访问Docker仓库　　•第6章 Docker数据管理　　•第7章 端口映射与容器互联　　•第8章 使用Dockerfile创建镜像　　本部分共8章，将介绍Docker以及容器的基础知识。　　第1章将介绍容器和Docker的来源以及它与现有的虚拟化技术，特别是Linux容器技术的关系。　　第2章将介绍Docker的三大核心概念，以及如何在常见的操作系统环境中安装Docker。　　第3章～第5章通过具体的示例操作，讲解使用Docker的常见操作，包括镜像、容器和仓库。　　第6章将剖析如何在Docker中使用数据卷来保存持久化数据。　　第7章将介绍如何使用端口映射和容器互联来方便外部对容器服务的访问。　　第8章将介绍如何编写Dockerfile配置文件，以及如何使用Dockerfile来创建镜像的具体方法和注意事项。　　如果说主机时代比拼的是单个服务器物理性能（如CPU主频和内存）的强弱，那么在云时代，最为看重的则是凭借虚拟化技术所构建的集群处理能力。　　伴随着信息技术的飞速发展，虚拟化的概念早已经广泛应用到各种关键场景中。从20世纪60年代IBM推出的大型主机虚拟化，到后来以Xen、KVM为代表的虚拟机虚拟化，再到现在以Docker为代表的容器技术，虚拟化技术自身也在不断进行创新和突破。　　传统来看，虚拟化既可以通过硬件模拟来实现，也可以通过操作系统软件来实现。而容器技术则更为优雅，它充分利用了操作系统本身已有的机制和特性，可以实现远超传统虚拟机的轻量级虚拟化。因此，有人甚至把它称为“新一代的虚拟化”技术，并将基于容器打造的云平台亲切地称为“容器云”。　　毫无疑问，Docker正是众多容器技术中的佼佼者，是容器技术发展过程中耀眼的一抹亮色。那么，什么是Docker？它会带来哪些好处？它跟现有虚拟化技术又有何关系？　　本章首先会介绍Docker项目的起源和发展过程，之后会为大家剖析Docker和相关容器技术，以及它为DevOps等场景应用带来的巨大便利。最后，还将阐述Docker在整个虚拟化领域中的技术定位。　　1．Docker开源项目背景　　Docker是基于Go语言实现的开源容器项目。它诞生于2013年年初，最初发起者是dotCloud公司。Docker自开源后受到业界广泛的关注和参与，目前已有80多个相关开源组件项目（包括Containerd、Moby、Swarm等），逐渐形成了围绕Docker容器的完整的生态体系。　　dotCloud公司也随之快速发展壮大，在2013年年底直接改名为Docker Inc，并专注于Docker相关技术和产品的开发，目前已经成为全球最大的Docker容器服务提供商。官方网站为docker.com，如图1-1所示。　　Docker项目已加入Linux基金会，并遵循Apache 2.0协议，全部开源代码均在https://github.com/docker项目仓库进行维护。在Linux基金会最近一次关于“最受欢迎的云计算开源项目”的调查中，Docker仅次于2010年发起的OpenStack项目，并仍处于上升趋势。2014年，Docker镜像下载数达到了一百万次，2015年直接突破十亿次，2017年更是突破了惊人的百亿次。

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