Docker的基本概念

Docker的基本概念

容器的概念

容器是一个标准的软件单元，它将代码及其所有依赖关系打包，以便应用程序从一个计算环境快速可靠地运行到另一个计算环境。Docker容器映像是一个轻量级，独立的可执行软件包，包含运行应用程序所需的一切：代码，运行时，系统工具，系统库和设置。

容器映像在运行时成为容器，在Docker容器的情况下 - 映像在Docker Engine上运行时成为容器。适用于基于Linux和Windows的应用程序，无论基础架构如何，容器化软件都将始终运行相同。容器将软件与其环境隔离开来，并确保它可以统一运行，尽管开发和分段之间存在差异。

容器与虚拟机的比较

容器是应用层的抽象，它将代码和依赖关系打包在一起。多个容器可以在同一台机器上运行，并与其他容器共享操作系统内核，每个容器在用户空间中作为独立进程运行。容器占用的空间比VM少（容器映像的大小通常为几十MB），可以处理更多的应用程序，并且需要更少的VM和操作系统。

虚拟机（VM）是物理硬件的抽象，将一台服务器转变为多台服务器。管理程序允许多台VM在单台机器上运行。每个VM都包含操作系统的完整副本，应用程序，必要的二进制文件和库 - 占用数十GB。虚拟机也可能很慢启动。

Docker是什么

Docker是世界领先的软件容器平台（Docker本身并不是容器，它是创建容器的工具，是应用容器引擎）。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AUFS类的UnionFS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。Docke最初实现是基于LXC。Docker能够自动执行重复性任务，例如搭建和配置开发环境，从而解放了开发人员以便他们专注在真正重要的事情上：构建杰出的软件。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口，更重要的是容器性能开销极低。用户可以方便地创建和使用容器，把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改，就像管理普通的代码一样。

Docker容器的特点

标准： Docker创建了容器的行业标准，因此它们可以随处携带轻量级：容器共享机器的操作系统内核，因此不需要每个应用程序的操作系统，从而提高服务器效率并降低服务器和许可成本安全：应用程序在容器中更安全，Docker提供业界最强大的默认隔离功能

Docker使用的优势

作为一种新兴的虚拟化方式，Docker 跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势。

Docker 在如下几个方面具有较大的优势：

更快速的交付和部署

Docker在整个开发周期都可以完美的辅助你实现快速交付。Docker允许开发者在装有应用和服务本地容器做开发。可以直接集成到可持续开发流程中。

例如：开发者可以使用一个标准的镜像来构建一套开发容器，开发完成之后，运维人员可以直接使用这个容器来部署代码。 Docker 可以快速创建容器，快速迭代应用程序，并让整个过程全程可见，使团 　　队中的其他成员更容易理解应用程序是如何创建和工作的。 Docker 容器很轻很快！容器的启动时间是秒级的，大量地节约开发、测试、部署的时间。

高效的部署和扩容

Docker 容器几乎可以在任意的平台上运行，包括物理机、虚拟机、公有云、私有云、个人电脑、服务器等。 这种兼容性可以让用户把一个应用程序从一个平台直接迁移到另外一个。

Docker的兼容性和轻量特性可以很轻松的实现负载的动态管理。你可以快速扩容或方便的下线的你的应用和服务，这种速度趋近实时。

更高的资源利用率

Docker 对系统资源的利用率很高，一台主机上可以同时运行数千个 Docker 容器。容器除了运行其中应用外，基本不消耗额外的系统资源，使得应用的性能很高，同时系统的开销尽量小。传统虚拟机方式  　　运行10个不同的应用就要起10个虚拟机，而Docker 只需要启动10 个隔离的应用即可。

更简单的管理

使用 Docker，只需要小小的修改，就可以替代以往大量的更新工作。所有的修改都以增量的方式被分发和更新，从而实现自动化并且高效的管理。

Docker的应用场景

Web 应用的自动化打包和发布。自动化测试和持续集成、发布。在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用。从头编译或者扩展现有的OpenShift或Cloud Foundry平台来搭建自己的PaaS环境。

Docker的架构

Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式，使用远程API来管理和创建Docker容器。

Docker 容器通过 Docker 镜像来创建。

容器与镜像的关系类似于面向对象编程中的对象与类。

Docker的核心概念

Docker包括三个基本概念：

镜像

Docker的镜像概念类似于虚拟机里的镜像，是一个只读的模板，一个独立的文件系统，包括运行容器所需的数据，可以用来创建新的容器。

镜像可以基于Dockerfile构建，Dockerfile是一个描述文件，里面包含若干条命令，每条命令都会对基础文件系统创建新的层次结构。

用户可以通过编写Dockerfile创建新的镜像，也可以直接从类似github的Docker Hub上-镜像使用。

容器

Docker容器是由Docker镜像创建的运行实例。Docker容器类似虚拟机，可以支持的操作包括启动，停止，删除等。每个容器间是相互隔离的，但隔离的效果比不上虚拟机。容器中会运行特定的应用，包含特定应用的代码及所需的依赖文件。

在Docker容器中，每个容器之间的隔离使用Linux的 CGroups 和 Namespaces技术实现的。其中 CGroups 对CPU，内存，磁盘等资源的访问限制，Namespaces 提供了环境的隔离。

仓库

如果你使用过 git 和 github 就很容易理解Docker的仓库概念。Docker仓库相当于一个 github 上的代码库。

Docker 仓库是用来包含镜像的位置，Docker提供一个注册服务器（Registry）来保存多个仓库，每个仓库又可以包含多个具备不同tag的镜像。Docker运行中使用的默认仓库是 Docker Hub 公共仓库。

仓库支持的操作类似 git，创建了新的镜像后，我们可以 push 提交到仓库，也可以从指定仓库 pull 拉取镜像到本地。

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