[Docker]Docker学习笔记01.Docker概述、与传统虚拟化技术的不同、优点、应用场景

提取知识点

Docker

• 由Go语言开发
• 是一个装东西的容器（可以装操作系统、软件等）
• 可简单认为是个虚拟机软件，但比虚拟机好太多，所以我们用它
• 占用系统资源少
• 可以实现秒级启动

目录：

一、Docker概述（Docker真正实现一次编译，到处运行）
二、Docker与传统虚拟化技术的不同之处
三、为什么要使用Docker（Docker的优点）
四、Docker应用场景

内容

一、Docker概述（Docker真正实现一次编译，到处运行）

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。

最初是 dotCloud 公司内部在2013年的一个业余项目，Docker 自开源后受到广泛的关注和讨论，以至于 dotCloud公司后来都改名为Docker Inc。

• Github地址：https://github.com/moby/moby

Docker 项目的目标是 实现轻量级的操作系统虚拟化解决方案。
用户操作 Docker 的容器就像操作一个 快速轻量级的虚拟机 一样简单。

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（Container） 。

最初实现是基于 LXC（Linux 容器技术），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。

Docker 从 17.03 版本之后分为

• CE（Community Edition: 社区版）
• EE（Enterprise Edition: 企业版）
  我们使用社区版（1.12版本是里程碑是版本，我们要用1.12之后的版本）

二、Docker与传统虚拟化技术的不同之处

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，再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。

如上图 VMware虚拟机依赖CPU硬件的虚拟化技术（可参考[VMware]解决"已将该虚拟机配置为使用 64 位客户机操作系统。但是，无法执行 64 位操作"的问题），先在虚拟机上虚拟一块硬件，然后再装操作系统，且在虚拟机上必须安装好系统后才能在系统中安装软件。
Docker容器技术则无需依赖硬件的虚拟化技术，可在Docker中安装操作系统或直接安装软件（使用安装Docker的系统）。

可见容器是在操作系统层面上实现虚拟化，可直接安装软件，此时会自动依赖一个系统，而传统方式则是在硬件层面实现。

注：虚拟机中不可以再运行虚拟机，而Docker中可以运行Docker或其他软件

三、为什么要使用Docker（Docker的优点）

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。

更高效的利用系统资源：一台主机上可以同时运行数千个 Docker容器

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：秒级启动

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。

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：一致的运行环境

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（开发环境、测试环境、生产环境）一致性，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。

四、Docker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。