共计 2442 个字符，预计需要花费 7 分钟才能阅读完成。

一、为什么要有 Docker？

1. 一个软件从开发到部署的问题：运行环境的配置

2. 软件是否可以带环境安装：安装时将 开发的环境 一模一样的 复制 过来？

一款产品从开发到上线，从操作系统，到运行环境，再到应用配置
作为开发 + 运维之间的协作我们需要关心很多东西，这也是很多互联网公司都不得不面对的问题
特别是各种版本的迭代之后，不同版本环境的兼容，对运维人员都是考验
"Docker" 之所以发展如此迅速，也是因为它对此给出了一个标准化的解决方案

二、什么是 Docker？

• 基于 Go 语言实现的云开源项目
• docker 是一个开源的软件部署解决方案

🎅示例 1
你在金鱼店的鱼缸里买一条小金鱼回去, 养在家里的盆子里, 那么小金鱼有可能水土不服, 如果你把连鱼带缸的买回去就不会出现这种情况了, 因为生存环境没有改变 
🎅夸张示例 2
如果我们搬家, 一般是把家具之类的一件一件的搬到新房子里去, 然后到新房子里有重新布置,"Docker" 的理念就是直接把房子铲起来放置到新的住址, 那么里面的配置都不用动了, 直接可以入住

• 解决了 运行环境 和配置问题 的软件容器，方便 持续集成 并有助于整体发布的容器虚拟化技术

PS：docker理念: 一次构建处处运行

三、Docker 能做什么？

1. 运行环境的配置

• 只需要一次配置好环境，可以移至任意机器上做到一键部署，大大简化了操作

2. 虚拟机技术

• 在一个操作系统之上运行 / 安装另一种操作系统
• 应用程序, 操作系统和硬件三者之间的关系不变

🎅缺点:
1. 资源占用多
2. 冗余步骤多
3. 启动慢(分钟级)

3. 容器虚拟化技术

• 不是模拟一个完整的操作系统，他是将软件运行所需的所有资源打包到一个 隔离的容器 中
• 只需要 软件工作 所需的 资源库和设置
• 因此系统变得 高效轻量 ，且能保证 任何环境 中软件都能始终 如一的运行

4. 虚拟机技术与容器虚拟化技术

• 不同之处

🎅传统虚拟技术:
🔰虚拟出一堆硬件, 运行一个完整的操作系统
🔰然后在该系统上再运行一系列的应用程序

🎅容器虚拟化技术:
🔰容器内的应用进程直接运行在宿主的内核, 容器内没有机子的内核
🔰并且没有进行硬件的虚拟, 因此更轻便 (只包含业务所需要的环境:"docker" 基础镜像就 "170M")
🔰每个容器之间相互隔离, 每个容器都有自己的文件系统, 容器之间不会相互影响, 能区分计算资源

5. 底层原理

• Docker 是怎么工作的

Docker 是一个 Client-Server 结构的系统
Docker 守护进程运行在主机上，然后通过 Socket 连接从客户端访问，守护进程从客户端接受命令并管理运行在主机上的容器
容器，就是一个运行时的环境

• 为什么 Docker 比 VM 快

🔰docker 有着比虚拟机更少的抽象层
由于 docker 不需要 Hypervisor 实现硬件资源虚拟化, 运行在 docker 容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源
因此在 CPU、内存利用率上 docker 将会在效率上有明显优势

🔰docker 利用的是宿主机的内核, 而不像虚拟机在宿主机上再运行一个内核
因此当新建一个容器时,docker 不需要和虚拟机一样重新加载这个操作系统内核
进而避免寻找、加载操作系统内核比较费时费资源的过程

🔰当新建个虚拟机时，虚拟机软件需要加载 Centos, 这个新建过程是 "分钟级别的"
docker 由于直接利用宿主机的操作系统，则省略了这个个过程因此新建一个 docker 容器只需要 "几秒钟"

6. 开发和运维问题解决

Docker理念：一次构建处处运行

• 更快的应用交付和部署

🎅传统的应用开发完成后，需要提供一堆安装程序和配置说明文档，安装部署后需根据配置文档进行繁杂的配置才能正常运行

🎅Docker 化之后只需要交付少量容器镜像文件，在正式生产环境加载镜像并运行即可，应用安装配置在镜像里已经内置好，大大节省部署配置和测试验证时间

• 更便捷的升级和扩缩容

🎅随着微服务架构和 Docker 的发展，大量的应用会通过微服务方式架构，应用的开发构建将变成搭乐高积木一样，每个 "Docker 容" 器将变成一块 "积木"，"应用的升级将变得非常容易"

🎅当现有的容器不足以支撑业务处理时，可通过镜像运行 "新的容器进行快速扩容"，使应用系统的扩容从原先的天级变成分钟级甚至秒级

• 更简单的系统运维

🎅应用容器化运行后，生产环境运行的应用可与开发、测试环境的应用 "高度一致"，容器会将应用程序相关的环境和状态完全封装起来，不会因为底层基础架构和操作系统的不一致性给应用带来影响，产生新的 BUG

🎅当出现程序异常时，也可以通过测试环境的相同容器进行快速定位和修复

• 更高效的计算资源利用

🎅Docker 是内核级虚拟化，其不像传统的虚拟化技术一样需要额外的 Hypervisor 支持, 所以在一台物理机上 "可以运行很多个容器实例"，可大大 "提升物理服务器的 CPU 和内存的利用率"

四、容器的基本组成

1. 结构图

2. 镜像：Image

• 一个只读模板，一个镜像可以创建出来很多个容器
• 类似于一个系统 U 盘，一个系统 U 盘可以装出很多台不同的电脑

3. 容器：Container

• 独立运行的一个或一组应用，是由镜像实例化出来的
• 可以把它看成是一个迷你版的 Linux 环境，基础镜像 170M
• 它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离互不干扰的

4. 仓库：Repository

• 集中存放镜像文件的场所
• 仓库有两种区分

🎅仓库注册服务器:
🔰存放着多个仓库

🎅仓库:
🔰 每个仓库包含多个镜像, 每个镜像有不同的标签('tag': 类似于版本号)
🔰仓库分为公开仓库（Public）和私有仓库（Private）两种形式
🔰最大的公开仓库是 "Docker Hub:(https://hub.docker.com/)"

5. 总结

• Docker 本身是一个容器运行载体或称之为 管理引擎
• Image 文件生成的容器实例本身也是一个文件，称为 镜像文件
• 同一个 Image 文件可以 生成多个同时运行 的容器实例
• 一个容器运行一种服务，当我们需要的时候，就可以通过 docker 客户端创建一个对应的运行实例，也就是我们的容器
• 至于仓库，就是 放了一堆镜像的地方，我们可以把镜像发布到仓库中，需要的时候从仓库中拉下来就可以了