初步认识Docker

作者：李文君 评阅人：鹿凯翔、黄春超

1. Docker简介

这里引用Maureen O'Gara给Docker下的定义：“Docker是一个开发源代码的软件项目，让应用程序部署在软件容器下的工作可以自动化进行，借此在Linux操作系统上，提供一个额外的软件抽象层，以及操作系统层虚拟化的自动管理机制。"
提到Docker技术必须先解释一下什么是Container（容器）。Container就是标准化的软件单元，它将代码以及代码所依赖的运行环境打包，就可以很轻松的移植到任何一个平台下去运行，而在截至写这篇文章之前Docker已经支持在Windows Server平台下运行。正因如此，Docker技术以其标准化、轻量级、安全的特点，已成为目前世界主流的企业级容器技术。”
访问Docker的官网你会发现这样一个图标：
这个图形象的说明了我们的Docker就是这个搬运工，而我们搬运的正是鲸鱼背上的Container。

Docker

2. Container与Virtual Machines比较

Docker被提出之后，很多人简单的以传统的虚拟机技术进行类比，其实二者有共同之处，二者都可对外提供一个虚拟化的平台资源，都能提供资源隔离和分配，但功能却不尽不同，因为容器虚拟化的只是操作系统而非硬件，所以容器技术更轻量，更高效。我们可以以下面两幅图进行比较：

Virtual Machines VS Container

Virtual Machines:

虚拟机（VM）是物理硬件的抽象，将一台服务器转变为多台服务器。虚拟机管理程序允许多台虚拟机在一台计算机上运行。每个VM都包含操作系统的完整副本、应用程序、必要的二进制文件和库 - 通常占用数十GB，虚拟机启动和运行都很慢。

Container:

容器是应用层的抽象，它将代码和依赖关系打包在一起。多个容器可以在同一台机器上运行，并与其他容器共享操作系统内核，每个容器在用户空间中作为独立进程运行。容器占用的空间比VM少（容器映像的大小通常为几十MB），可以处理更多的应用程序，并且需要更少的VM和操作系统。

3. Docker相关的知识

• Docker Imgae
  Docker的镜像可以解释为一个只读的模板，一个独立的文件系统，其上包括运行容器所需的数据。如果用户想要自定义一个完整的镜像系统，就需要将我们所需的镜像一层一层的进行叠加，比如：你要自定义一个WEB开发的环境镜像，你需要首先加入一层JDK的镜像，之后可以再添加MYSQL、TOMCAT等服务的镜像。
• DockerFile
  另一种构建镜像的方式就是基于Dockerfile构建，Dockerfile是一个描述文件，里面包含若干条命令，就如同我们在LINUX系统下使用SHELL脚本自动化的安装运行环境一样。只要我们按照既定的规则编写命令，就可以轻易的实现自动化安装。
• Docker Hub
  看完上面的介绍，你一定想知道Docker 镜像是从哪里来的？其实Docker早已经给我们准备一个Docker仓库--Docker Hub,这里可以类比于我们所熟悉的Git Hub,Docker Hub是一个开源的镜像托管的仓库，所有注册用户都可以免费获取仓库中的镜像文件，只需要简单的PULL、PUSH命令就可以实现拉取或者提交镜像文件。
• Docker Volume
  在介绍Docker Volume之前，我们需要先知道Docker的文件系统是如何工作的。由于Docker镜像是由多个文件系统（只读层）叠加而成(如下图),当我们启动一个容器的时候，Docker会加载只读镜像层并在其上添加一个读写层，如果运行过程中需要修改容器中的某个文件，那该文件将会从只读层复制到读写层，我们修改的只是这个读写层的文件，而该文件的只读版本仍然存在，这就是我们常说的写时复制。当然这样做的缺点是当我们删除Docker容器，并通过该镜像重新启动时，之前的更改将会丢失。
  
  copy-on-write
  
  为了能够实现数据持久化以及共享容器间的数据，Docker Volume的概念被提出。Volume就是目录或者文件，我们可以通过将宿主机上的某个文件或目录挂在到容器内的某个文件或目录下，这样在容器内产生或者修改的数据都会自动的同步到外部主机对应目录下，以实现数据持久化，如果多个容器内的目录挂载到同一个目录下就可以实现数据共享。

参考出处

• Docker 官网
• Docker 论坛
• Docker 教程