Docker——docker入门详解

短命女 2023-07-24 14:58 22阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  一.什么是docker
 *  二.docker为什么会出现
 *  三.docker架构
 *  四.docker三要素（镜像、容器、仓库)
 *   *  1.镜像
     *  2.容器
     *  3.仓库
     *  4.小总结
     *  详细的理解：
 *  五.docker容器与虚拟机的区别
 *   *  1. docker与虚拟机
     *  2.为什么docker比虚拟机快

# 一.什么是docker #

1.Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的镜像中，然后发布到任何流行的 Linux或Windows 机器上，也可以实现虚拟化。

2.docker的logo很有意思，是一条蓝色的鲸鱼上面有很多的集装箱。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
Docker的思想来自于集装箱，集装箱解决了什么问题？在一艘大船上，可以把货物规整的摆放起来。并且各种各样的货物被集装箱标准化了，集装箱和集装箱之间不会互相影响。那么我就不需要专门运送水果的船和专门运送化学品的船了。只要这些货物在集装箱里封装的好好的，那我就可以用一艘大船把他们都运走。

docker就是类似的理念。现在都流行云计算了，云计算就好比大货轮。docker就是集装箱。

3.一个完整的Docker有以下几个部分组成：

DockerClient 客户端
    Docker Daemon 守护进程
    Docker Image 镜像
    DockerContainer 容器

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
![在这里插入图片描述][20200412211408183.png]  
更详细的理解docker[博客][Link 1]

# 二.docker为什么会出现 #

**举例理解：**  
你开发软件的时候用的是Ubuntu，但是运维管理的都是centos，运维在把你的软件从开发环境转移到生产环境的时候就会遇到一些Ubuntu转centos的问题，比如：有个特殊版本的数据库，只有Ubuntu支持，centos不支持，在转移的过程当中运维就得想办法解决这样的问题。这时候要是有docker你就可以把开发环境(开发人员的代理，环境各种东西)直接封装转移给运维，运维直接部署你给他的docker就可以了。而且部署速度快。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]![在这里插入图片描述][20200412211922121.png]  
eg:以往的搬家：搬老家里的东西，放在新家。  
有了docker之后的搬家，不动老家里的东西，把原来家的整栋楼搬去了新地方。(**搬楼**)  
现在开发人员交镜像。

个人理解：每个集装箱就是一个容器，每个容器里装着开发工程师需要运行的软件，运维工程师，装一个docker(就是那条鲸鱼），背上有几个集装箱，就有几个容器。

# 三.docker架构 #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
1.client端是在命令行中实现的，命令操作的终端。

2.Docker采用 `C/S架构` `Docker daemon（docker 守护进程） 作为服务端`接受来自客户的请求，并处理这些请求（创建、运行、分发容器）。

3.客户端和服务端既可以运行在一个机器上，也可通过 socket 或者RESTful API 来进行通信。

Docker daemon 一般在宿主主机后台运行，等待接收来自客户端的消息。

Docker 客户端则为用户提供一系列可执行命令，用户用这些命令实现跟 Docker daemon(守护进程) 交互。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

# 四.docker三要素（镜像、容器、仓库) #

镜像是模板，容器是镜像的实例。

## 1.镜像 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

## 2.容器 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

## 3.仓库 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]

## 4.小总结 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]

## 详细的理解： ##

**1.镜像**  
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。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。  
当新建一层时，之前的那一层就已经成为了镜像层，运行时是自下而上的，所以结果肯定会包含上一层所执行的结果，因为你对之前的镜像层没有进行插入操作，就只是在往上叠加，所以除了现在这层之外的所有层都是一个cache，执行起来比较快。  
当你只想执行这一层而且不想要之前某一层的结果时，可以在Dockerfile里边进行修改删掉这一层的run，但是注意这个cache就被破坏了，需要重新执行得到一个新的cache，但是对于结果没有影响，就是比之前慢一点，因为要重新生成cache。  
**2.容器**  
个人对于镜像（Image）和容器（Container）的理解，就像是面向对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。  
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（namespace）。  
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。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。

镜像构建完成后，可以很容易的在当前宿主上运行，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。

# 五.docker容器与虚拟机的区别 #

## 1. docker与虚拟机 ##

**Docker 是一个能把开发的应用程序自动部署到容器的开源引擎,让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的镜像中，然后发布到任何流行的 Linux或Windows 机器上，也可以实现虚拟化,容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。docker是用go语言编写的。**

**虚拟机（Virtual Machine） 指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。在实体计算机中能够完成的工作在虚拟机中都能够实现。在计算机中创建虚拟机时，需要将实体机的部分硬盘和内存容量作为虚拟机的硬盘和内存容量。每个虚拟机都有独立的CMOS、硬盘和操作系统，可以像使用实体机一样对虚拟机进行操作**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]![在这里插入图片描述][20200412214956530.png]

(1) 虚拟机是在一台物理机上，利用虚拟化技术，虚拟出来多个操作系统，每个操作系统之间是隔离的。  
docker是开源的应用容器引擎，依然需要先在电脑上安装操作系统，然后安装Docker容器管理器。

(2) 虚拟机是在硬件级别进行虚拟化,而docker是在操作系统的层面虚拟化

(3) 虚拟机是通过模拟硬件搭建操作系统,而docker则是复用操作系统

(4) 虚拟机实现了操作系统之间的隔离,docker只是进程之间的隔离,所以虚拟机的隔离级别更高,安全性更强

(5) docker的运行速度更快

(6) docker的文件要小的多,虚拟机要大

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]  
进程可以直接与主操作系统进行通信，为各个Docker容器分配资源；它还可以将容器与主操作系统隔离，并将各个容器互相隔离。虚拟机启动需要数分钟，而Docker容器可以在数毫秒内启动。由于没有臃肿的从操作系统，Docker可以节省大量的磁盘空间以及其他系统资源。

1.我们用的传统虚拟机如 VMware ， VisualBox 之类的需要模拟整台机器包括硬件，每台虚拟机都需要有自己的操作系统，虚拟机一旦被开启，预分配给它的资源将全部被占用。每一台虚拟机包括应用，必要的二进制和库，以及一个完整的用户操作系统。

2.而容器技术是和我们的宿主机共享硬件资源及操作系统，可以实现资源的动态分配。容器包含应用和其所有的依赖包，但是与其他容器共享内核。容器在宿主机操作系统中，在用户空间以分离的进程运行

3.容器技术是实现操作系统虚拟化的一种途径，可以让您在资源受到隔离的进程中运行应用程序及其依赖关系。通过使用容器，我们可以轻松打包应用程序的代码、配置和依赖关系，将其变成容易使用的构建块，从而实现环境一致性、运营效率、开发人员生产力和版本控制等诸多目标。容器可以帮助保证应用程序快速、可靠、一致地部署，其间不受部署环境的影响。容器还赋予我们对资源更多的精细化控制能力，让我们的基础设施效率更高。通过下面这幅图我们可以很直观的反映出这两者的区别所在。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]

## 2.为什么docker比虚拟机快 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]

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[Link 1]: https://www.zhihu.com/question/28300645
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