Docker相关理论

朱雀 2022-11-02 11:40 114阅读 0赞

# Docker相关理论 #

### 目录 ###

*  Docker相关理论
 *   *  一、什么是docker
     *  二、为什么要用docker
     *   *  2.1docker的优势
         *  2.2docker与传统虚拟机的比较
     *  三、Docker的核心概念
     *   *  3.1镜像（Image）
         *  3.2容器（Container）
         *  3.3仓库（Repository）

## 一、什么是docker ##

> Docker 最初是 dotCloud 公司创始人 Solomon Hykes 在法国期间发起的一个公司内部项目，它是基于 dotCloud 公司多年云服务技术的一次革新，并于 2013 年 3 月以 Apache 2.0 授权协议开源，主要项目代码在 GitHub 上进行维护。Docker 项目后来还加入了 Linux 基金会，并成立推动开放容器联盟（OCI）。

> Docker 使用 Google 公司推出的 Go 语言进行开发实现，基于 Linux 内核的 cgroup，namespace，以及 OverlayFS 类的 Union FS 等技术，对进程进行封装隔离，属于操作系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程，因此也称其为容器。最初实现是基于 LXC，从 0.7 版本以后开始去除 LXC，转而使用自行开发的 libcontainer，从 1.11 开始，则进一步演进为使用 runC 和 containerd。

> Docker 在容器的基础上，进行了进一步的封装，从文件系统、网络互联到进程隔离等等，极大的简化了容器的创建和维护。使得 Docker 技术比虚拟机技术更为轻便、快捷。

## 二、为什么要用docker ##

### 2.1docker的优势 ###

*  **更高效的利用系统资源**  
    由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销，Docker 对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度，都要比传统虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运行更多数量的应用。
 *  **更快速的启动时间**  
    传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟，而 Docker 容器应用，由于直接运行于宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。
 *  **一致的运行环境**  
    开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些 bug 并未在开发过程中被发现。而 Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境一致性，从而不会再出现 「这段代码在我机器上没问题啊」 这类问题。
 *  **持续交付和部署**  
    对开发和运维（DevOps）人员来说，最希望的就是一次创建或配置，可以在任意地方正常运行。
    
    使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过 Dockerfile 来进行镜像构建，并结合持续集成(Continuous Integration) 系统进行集成测试，而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合 持续部署(Continuous Delivery/Deployment) 系统进行自动部署。
    
    而且使用 Dockerfile 使镜像构建透明化，不仅仅开发团队可以理解应用运行环境，也方便运维团队理解应用运行所需条件，帮助更好的生产环境中部署该镜像。
 *  **更轻松的迁移**  
    由于 Docker 确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易。Docker 可以在很多平台上运行，无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云，甚至是笔记本，其运行结果是一致的。因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另一个平台上，而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。
 *  **更轻松的维护和扩展**  
    Docker 使用的分层存储以及镜像的技术，使得应用重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外，Docker 团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的 官方镜像，既可以直接在生产环境使用，又可以作为基础进一步定制，大大的降低了应用服务的镜像制作成本。

### 2.2docker与传统虚拟机的比较 ###

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## 三、Docker的核心概念 ##

Docker 包括三个基本概念

*  镜像（Image）
 *  容器（Container）
 *  仓库（Repository）  
    理解了这三个概念，就理解了 Docker 的整个生命周期。

### 3.1镜像（Image） ###

Docker镜像类似于一个虚拟机镜像(xxx.iso), 可以将它理解为一个只读的模板!

> 例如, 一个镜像可以包含一个基本的操作系统环境, 里面仅安装了 Apache应用程序(或用户需要的其他软件). 可以把它称为Apache镜像.

镜像是创建Docker容器的基础，通过版本管理和增量的文件系统， Docker提供了一套十分简单的机制来创建和更新现有的镜像，用户甚至可以从网上下载一个已经做好的应用镜像，并直接使用它.

### 3.2容器（Container） ###

Docker 容器类似于一个轻量级的沙箱， Docker 利用容器来运行和隔离应用。

> 容器是从镜像创建的应用运行实例。它可以启动、开始、停止、删除，而这些容器都是彼此相互隔离、互不可见的。

可以把容器看作一个简易版的 Linux 系统环境（包括 root 用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）以及运行在其中的应用程序打包而成的盒子。

注意:

*  镜像自身是只读的。
 *  容器从镜像启动的时候，会在镜像的最上层创建一个可写层。

### 3.3仓库（Repository） ###

Docker 仓库类似于代码仓库，是 Docker 集中存放镜像文件的场所。

> 根据所存储的镜像公开分享与否， Docker 仓库可以分为公开仓库（Public)和私有仓库(Private)两种形式。

目前，最大的公开仓库是官方提供的 Docker Hub ，其中存放着数量庞大的镜像供用户下载。国内不少云服务提供商（如腾讯云 、 阿里云等）也提供了仓库的本地源，可以提供稳定的国内访问。

当然，用户如果不希望公开分享自己的镜像文件， Docker 也支持用户在本地网络内创建一个只能自己访问的私有仓库。

当用户创建了自己的镜像之后就可以使用 push 命令将它上传到指定的公有或者私有仓库。 这样用户下次在另外一台机器上使用该镜像时，只需要将其从仓库上 pull 下来就可以了。

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