为什么需要Docker？

深藏阁楼爱情的钟 2021-09-17 15:30 478阅读 0赞

# 前言 #

> 只有光头才能变强。

> 文本已收录至我的GitHub仓库，欢迎Star：[https://github.com/ZhongFuCheng3y/3y][https_github.com_ZhongFuCheng3y_3y]

估计大家也可能听过Docker这项技术(在论坛上、招聘技能上、交流群上等等)，要是不了解Docker，都不好意思在**网上冲浪**的时候吹牛逼了。

所以这几天学了一下Docker，总结了Docker**入门**的相关知识，分享给大家(好让我们一起吹牛逼)。

![Docker LoGo][]

> I need a doctor,call me a doctor. I need a doctor, doctor, to bring me back to life .

# 一、为什么需要Docker #

官方介绍(中文版)：[http://www.docker-cn.com/what-docker\#/developers][http_www.docker-cn.com_what-docker_developers]

> Docker 是世界领先的软件容器平台。  
> 开发人员利用 Docker 可以消除协作编码时“在我的机器上可正常工作”的问题。  
> 运维人员利用 Docker 可以在隔离容器中并行运行和管理应用，获得更好的计算密度。  
> 企业利用 Docker 可以构建敏捷的软件交付管道，以更快的速度、更高的安全性和可靠的信誉为 Linux 和 Windows Server 应用发布新功能。

## 1.1环境(切换/配置)麻烦 ##

一般我们写程序的，能接触到好几个**环境**：

*  自己写代码的环境叫做开发环境。
 *  给测试去跑的环境叫做测试环境。
 *  测试完可以对外使用的叫做生产环境。

其实我们在学习编程中，很多时间都浪费在“环境”上：

*  如果我现在重装了系统，我想要跑我的`war/jar`包，我得去安装一下JDK、Tomcat、MySQL等配置各种的环境变量才能跑起来。
 *  开开心心地跟着博主给出的步骤去写Demo，但总是有Bug。(这里我将**版本/依赖**也归纳在环境的范畴里边)。
 *  好不容易在测试环境下跑起来了，在生产环境就各种出错！
 *  跟着教学视频做分布式/集群的项目，跑一堆的虚拟机，每个虚拟机都要安装对应的环境。

所以就有个笑话《千万不要跟程序员说，你的代码有bug》：

*  他的第一反应是你的**环境有问题**，第二就是你是傻逼不会用吧。
 *  你要跟他这么说：“这个程序运行的怎么运行的跟预期不一样，是我操作有问题吗？”。
 *  这货就会第一反应“我擦，这是不是出bug了？”

## 1.2应用之间需要隔离 ##

比如我写了两个应用(网站)，这两个应用部署在同一台服务器上，那可能会出现什么问题？

*  如果一个应用出现了问题，导致CPU占100%。那另一个应用也会受到关联，跟着一起凉凉了。
 *  这两个应用是完全不同技术栈的应用，比如一个`PHP`，一个`.NET`。这两个应用**各种的依赖软件**都安装在同一个服务器上，可能就会造成**各种冲突/无法兼容**，这可能调试就非常麻烦了。

# 二、Docker是如何解决上述的问题的 #

## 2.1解决环境(切换/配置) ##

不知道大家有没有装过系统，比如说装Linux虚拟机，重装Windows系统，都是需要**镜像**的。

![镜像][3QNmeNq.png]

有了这个镜像，我们就可以**运行**这个镜像，来进行安装系统的操作(此处省略N个下一步)，于是我们的系统就装好了。一般来说，我们去官方渠道下载的镜像，都是**纯净**的。比如去官方下载Windows镜像，装完后之后桌面只有一个回收站。

但有过了解装系统的同学可能就会知道，有的镜像装完可能还有360这些软件，但系统的的确确是**变了**。简单来说，就是这些镜像**添加**了其他的东西(比如360软件、腾讯、千千静听等等软件)。

Docker也是这种思路，可以将我们的想要的环境**构建**(打包)成一个镜像，然后我们可以**推送**(发布)到网上去。想要用这个环  
境的时候，在网上**拉取**一份就好了。

有了Docker，我们在搭环境的时候，跟以前的方式就不一样了。

*  **之前**：在开发环境构建出了一个war包，想跑到Linux下运行。我们得先在Linux下载好Java、Tomcat、MySQL，配置好对应的环境变量，将war包丢到Tomcat的webapps文件夹下，才能跑起来。
 *  **现在**：在Linux下直接拉取一份镜像(各种环境都配好了)，将镜像运行起来，把war包丢进去就好了。

![DockerHub提供了很多镜像][DockerHub]

将Docker的镜像运行起来就是一两秒的事情而已，十分方便的。

## 2.2解决应用之间隔离 ##

说到这里，就得提出一个大家可能不认识的概念：LXC(Linux Containers)—>Linux容器。

### 2.2.1Linux容器 ###

> 在Linux内核中，提供了**cgroups**功能，来达成资源的区隔化。它同时也提供了名称空间(**namespace**)区隔化的功能，**使应用程序看到的操作系统环境被区隔成独立区间**，包括进程树，网络，用户id，以及挂载的文件系统。

简单来说就是：LXC是一个为Linux内核包含特征的**用户接口**。通过强大的API和简单的工具，它可以让Linux用户轻松的创建和托管系统或者应用程序容器。

### 2.2.2回到Docker ###

我们在翻看Docker的官方文档的时候，也很容易看见cgroup和namespace这两个名词：

![官方文档截图][NeCJeKv.png]

来源维基百科：

> Early versions of Docker used LXC as the container execution driver, though LXC was made optional in v0.9 and support was dropped in Docker v1.10.

lxc是**早期版本**docker的一个基础组件，docker 主要用到了它对 Cgroup 和 Namespace 两个内核特性的控制。新的Docker版本已经**移除了**对LXC的support。

### 2.2.3Docker在Windows和Mac ###

上面说了，Docker底层用的Linux的cgroup和namespace这两项技术来实现**应用隔离**，那Windows和Mac用户能用Docker吗？

*  **之前**，Windows和Mac使用Docker实际上就是跑了一层Linux虚拟机。
    
     *  比如在Windows下安装的是`Docker Toolbox`，它需要`Oracle Virtual Box`来跑Docker
 *  **现在**，Windows和Mac都已经原生支持Docker了。但需要一些**安装的条件**，详情可以查看官网
    
     *  比如Windows：`Docker for Windows requires 64bit Windows 10 Pro and Microsoft Hyper-V`

参考资料：

*  Windows 原生 Docker 正式商用
    
     *  [http://blog.daocloud.io/windows-docker/][http_blog.daocloud.io_windows-docker]

# 三、虚拟机和Docker #

> 说到应用隔离和镜像，我就想起了**虚拟机**。今年下半年(此处省略…)，文体两开花(此处省略…)，要是我写文章写得不好，我是需要向XX谢罪的。

估计大家都用过虚拟机，虚拟机也能实现对应用的隔离，安装**特定的**镜像也能跑出我们想要的环境。虚拟机已经发展了很久了，为什么我们还需要Docker呢？

这部分内容在官网也有相关的介绍：

*  [http://www.docker-cn.com/what-container\#/virtual\_machines][http_www.docker-cn.com_what-container_virtual_machines]

![容器和Docker的区别][Docker]

一句话总结：Docker容器比虚拟机**轻量**多了！

# 最后 #

Docker可以干嘛？

*  将一整套环境打包封装成镜像，**无需重复配置环境**，解决环境带来的种种问题。
 *  Docker容器间是进程隔离的，谁也不会影响谁。

其实这篇文章主要是讲为什么我们需要Docker(**在学习一项技术之前，必须要知道这项技术是用来干嘛的**)，Docker的一些概念和命令我还没介绍(留到下一篇啦)。如果还没看过[【生活现场】从搬家到容器技术docker应用场景解析][docker]，可以先去看看~

我在学习Docker的时候也找到了不少的资源，想要获取Docker入门资源的同学可在公众号下回复“Docker”

> 乐于分享和输出**干货**的Java技术公众号：**Java3y**。关注即可领取海量的视频资源！

![帅的人都关注了][M73xIhZ.jpg]

觉得我的文章写得不错，不妨点一下**赞**！

[https_github.com_ZhongFuCheng3y_3y]: https://github.com/ZhongFuCheng3y/3y
[Docker LoGo]: https://i.imgur.com/CR1Ddgg.png
[http_www.docker-cn.com_what-docker_developers]: http://www.docker-cn.com/what-docker#/developers
[3QNmeNq.png]: https://i.imgur.com/3QNmeNq.png
[DockerHub]: https://i.imgur.com/yC1qTJf.png
[NeCJeKv.png]: https://i.imgur.com/NeCJeKv.png
[http_blog.daocloud.io_windows-docker]: http://blog.daocloud.io/windows-docker/
[http_www.docker-cn.com_what-container_virtual_machines]: http://www.docker-cn.com/what-container#/virtual_machines
[Docker]: https://i.imgur.com/OHSBfcH.png
[docker]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Njg5MDA5NA==&mid=2247484574&idx=1&sn=9ce4589efc377ba0f93e7513969164d9&chksm=ebd7459fdca0cc893f64895f536277bd4a024721b022382875197e87cc727495e4dd458ea337&token=188447648&lang=zh_CN#rd
[M73xIhZ.jpg]: https://i.imgur.com/M73xIhZ.jpg