Docker学习笔记（一）

Docker

简介

Docker是一种新兴的虚拟化技术，能够一定程度上的代替传统虚拟机。不过，Docker跟传统的虚拟机方式相比具有众多的优势。我也将Docker类比于Python虚拟环境，可以有效的配置各个版本的开发环境，比如深度学习于java环境。
其他的Docker简介参照《Docker–从入门到实践》。
Docker优势

更高效的利用系统资源：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的开销，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。因此相比于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。
更快的启动时间：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，大大的节约了开发的时间、测试、部署的时间。
一致的运行环境：开发过程中一个常见的问题是环境一致性的文艺。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些BUG并未在开发环境中被发现。而Docker的镜像提供了除内核外完整的运行时环境确保了应用环境一致性，从而不会再出现这类问题。
持续交付和部署：Docker是build once，run everywhere.使用Docker可以通过定制应用镜像来实现持续的集成、持续交付、部署。开发人员通过Dockerfile来进行镜像构建，并结合持续集成系统进行集成测试，而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合持续部署系统进行自动部署。
更轻松的迁移：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，也是的应用的维护更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。

Docker中的基本概念

镜像（Image）

镜像，从认识上简单的来说，就是面向对象中的类，相当于一个模板。从本质上来说，镜像相当于一个文件系统。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）。镜像补办韩任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

容器（Container）

容器，从认识上来说，就是类创建的实例，就是依据镜像这个模板创建出来的实体。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。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。

仓库（Repository）

仓库，从认识上来说，就好像软件包上传下载站，有各种软件的不同版本被上传供用户下载。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商使用这个镜像，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。

分层存储

因为镜像包含操作系统完整的root文件系统，其体积往往是庞大的，因此在Docker涉及时，就充分利用Union FS 的技术，将其设计成分层存储的架构。
比如，删除前一层文件的操作，实际上不是真的删除前一层的文件，而是仅在当前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，但实际上这个文化会一直跟随着镜像，因此在构建镜像的时候需要额外的小心，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