我对docker是从零入手，就让我从头讲一讲docker大概是个什么东西吧…

Why

几乎所有码农都有过配环境的痛苦经历…这个包下不了那个包不兼容，可能还会因为操作系统的差别有非常难解决的bug…天下苦配环境久矣，那么有没有什么解决的办法呢？最无脑（先不考虑是否可行）的办法自然是建个虚拟机，把操作系统、运行环境的所有东西全打包给用户。然而显然正常电脑都不会喜欢大几十个GB的虚拟机，于是我们尝试只虚拟软件环境，docker这个轻量级的虚拟化技术也就孕育而生：它试图将应用放在容器container上运行。一般来说容器是MB级别的，对运行很友好。

What

Docker有两个重要的概念：容器container和镜像image。镜像是静态定义的，而容器是动态存在的；说人话就是镜像和容器的关系类似于类和实例的关系，我们可以利用镜像创造容器。我们需要先构建一个镜像，再以此构建容器并运行。

docker hub中有很多我们现成可用的镜像，比如scratch（空镜像），python，gcc等。docker hub可以集中存储并分发镜像，我们称这种服务为注册服务。值得一提的是，每个镜像都形如<镜像名>:<标签>，标签指版本（默认值为latest），例如alpine:latest。

How

docker 安装

首先，在linux系统下安装docker的命令：

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export DOWNLOAD_URL="https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce" # 
curl -fsSL https://get.docker.com/ | sudo -E sh

请注意，这些命令可能需要root用户的权限。由于我一直使用的就是root所以没有出什么问题；倘若不然，那么你可能需要将你的用户添加到 docker 用户组中。在此之后运行docker service start即可。

docker run

那么让我们先试试利用现成的镜像：试试运行命令docker run --name test alpine echo 'Hello, world!'。该命令意为通过镜像alpine（默认标签为latest，所以其实应该是alpine:latest）构建一个名为test的容器，并运行命令echo 'Hello, world!'来输出Hello, world!。首先docker会试图在本地寻找alpine镜像，找不到便会去注册服务下载该镜像；然后它会根据参数–name test创造一个名为test的容器并运行命令（如果没有参数–name则会随机赋予一个没什么意义的有趣英文名字，比如laughing_hermann）。请注意，所有参数都应放在镜像名前面（比如–name test应该在alpine前面）。

ps：初学者可以在vscode中下载拓展包docker，这样可以可视化本地镜像和容器

docker build

很好！那么让我们来试一试自行构建一个镜像，让我们创造一个名为Dockerfile的文件（跟git中类似，虽然可以修改这个神奇文件的默认名，但大家基本还是会用这个固定的文件名，不要打错），然后将下列代码粘贴进去：

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FROM alpine

CMD ["echo", "Hello, world!"]

然后我们运行命令docker build -f <path_to_Dockerfile> -t hello:hello .。该命令意为用给出路径的Dockerfile，也就是基于alpine镜像构建一个名为hello、标签为hello的镜像（如果没有参数-f那么默认在当前目录寻找Dockerfile文件），并且命令最后的 ‘ . ‘ 代表dockerfile中COPY的文件路径为当前路径（回忆linux中 ‘ . ‘ 代表当前目录，而 ‘ .. ‘ 代表上一级目录）。我们会发现此时已经成功创建hello:hello镜像。效仿上面的命令，我们再运行docker run --rm hello:hello来输出Hello, world!，其中–rm指的是这个容器运行完毕会立刻删除。

多阶段构建

很好！那么让我们来试一下真的配置c++或者python的容器。例如创建一个main.cpp并粘贴下列代码：

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#include <iostream>
using std::cout, std::endl;

int main() {
    cout << "Hello, world!" << endl;
}

然后在Dockerfile中写到：

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FROM gcc AS build

COPY main.cpp .

RUN g++ main.cpp -o main -static

FROM scratch

COPY --from=build main .

CMD ["./main"]

此时的Dockerfile会令人有些困惑：为什么既基于gcc又基于scratch来创造这个镜像？那不就乱套了吗？事实上这是“多阶段构建”，因为假如直接基于gcc构建新镜像，那么因为gcc实在是太大了，最终我们的镜像会有1个多GB…事实上我们根本不需要gcc的内容，只是想利用它预处理、编译、汇编、链接出可执行文件main而已。所以我们将gcc看作工具人，制作出main就可以丢掉了，再次利用FROM scratch将空镜像作为基础镜像即可。默认将gcc构建过程视为过程0，我们可以用COPY --from=0 main .来利用这个过程的文件；我们也可以像这里一样为构建过程命名为build，然后用COPY --from=build main .来引用。请注意，多阶段构建的基础镜像永远是最后一个FROM。

对于python文件，配置过程就肉眼可见的复杂了一些…由于解释型语言的特殊性（你说得对，我选择编译型），我们需要安装一坨东西，这里给出一个示例Dockerfile：

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FROM python

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .

RUN pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple --no-cache-dir -r requirements.txt \
    pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple --no-cache-dir uwsgi && \
    mkdir -p config

COPY . .

EXPOSE 80

CMD ["/bin/sh", "start.sh"]