Docker 基本概念

朱雀 2021-04-24 14:35 634阅读 0赞

### 一、什么是Docker ###

*  Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言 并遵从Apache2.0协议开源。
 *  Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。
 *  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。
 *  传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进程；而**容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟**。因此容器要比传统虚拟机更为轻便，启动速度也会更快

### 二、Docker 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。
 *  镜像与容器的关系类似于面向对象中的类与对象的关系。Docker镜像是创建Docker容器的模板，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。镜像可能会初始化一些东西，基于镜像创建出来的容器就会有这些东西。而对于容器的一些操作，比如安装一些软件，则不会对镜像有任何影响。这样就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  
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### 三、Docker 镜像 ###

*  我们都知道，操作系统分为内核和用户空间。对于 Linux 而言，内核启动后，会挂载 root 文件系统为其提供用户空间支持。而 Docker 镜像（Image），就相当于是一个 root 文件系统。
 *  Docker 镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。
 *  Docker 采用**分层存储**的架构。镜像构建时，会一层层构建，前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变，后一层上的任何改变只发生在自己这一层。比如，删除前一层文件的操作，实际不是真的删除前一层的文件，而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候，虽然不会看到这个文件，但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此，在构建镜像的时候，需要额外小心，每一层尽量只包含该层需要添加的东西，任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉。分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至**可以用之前构建好的镜像作为基础层**，然后进一步**添加新的层**，以定制自己所需的内容，构建新的镜像。

### 四、Docker 容器 ###

*  容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
 *  **容器的实质是进程**，但与直接在宿主执行的进程不同，容器进程运行于属于自己的**独立**的 命名空间。因此容器可以拥有自己的 root 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间，甚至自己的用户 ID 空间。容器内的进程是运行在一个**隔离的环境**里，使用起来，就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样。
 *  容器使用的也是分层存储。每一个容器运行时，是**以镜像为基础层，在其上创建一个当前容器的存储层**，我们可以称这个为容器运行时读写而准备的存储层为容器存储层。
 *  容器存储层的生存周期和容器一样，容器消亡时，容器存储层也随之消亡。因此，任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。
 *  按照 Docker 最佳实践的要求，容器不应该向其存储层内写入任何数据，容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作，都应该使用 **数据卷**（Volume）、**或者绑定宿主目录**，在这些位置的读写会跳过容器存储层，直接对宿主（或网络存储）发生读写，其性能和稳定性更高。
 *  **数据卷的生存周期独立于容器**，容器消亡，数据卷不会消亡。因此，使用数据卷后，容器删除或者重新运行之后，数据却不会丢失。

### 五、Docker 仓库 ###

*  镜像构建完成后，可以很容易的在当前宿主机上运行，但是，如果需要在其它服务器上使用这个镜像，我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务，Docker Registry 就是这样的服务。
 *  一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库（Repository）；每个仓库可以包含多个标签（Tag）；每个标签对应一个镜像。
 *  通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签就常用于对应该软件的各个版本。我们可以通过 <仓库名>:<标签> 的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签，将以 latest 作为默认标签。

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