【docker】一文讲完docker基本概念
文章目录
- 一、什么是docker
- 二、docker和虚拟机有什么区别
- 三、docker基本概念
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- 1、镜像（Image）
- 2、docker 容器（container）
- 3、docker 仓库（Repository）
- 4、dockerfile简介
- 5、网络（Network）
- 6、数据卷（Volume）
- 7、Docker Compose
- 8、Docker Swarm
- 参考资料
一、什么是docker
Docker是一种开源的容器化平台，用于构建、发布和运行应用程序。它允许开发人员将应用程序及其所有依赖项打包到一个称为容器的独立单元中，以便在不同的环境中进行部署和运行。
Docker的容器化技术具有以下优势：
灵活性：容器可以在任何支持Docker的环境中运行，无论是开发机、测试环境还是生产服务器。
轻量级：容器与宿主机共享操作系统内核，因此它们比传统的虚拟机更轻量级，启动和停止速度更快。
可移植性：容器打包了应用程序及其依赖项，因此可以轻松地在不同的环境中进行部署和迁移。
可复制性：容器可以通过镜像进行创建和复制，确保在不同的环境中具有一致的运行结果。
隔离性：容器之间相互隔离，一个容器的问题不会影响其他容器的运行。
通过使用Docker，开发人员可以更轻松地构建、测试和部署应用程序，同时提高了应用程序的可移植性和可扩展性。
Docker的核心概念包括以下几个方面：
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镜像（Image）：镜像是 Docker 容器运行的基础，它包含了运行一个容器所需的所有文件系统、代码和依赖项。镜像是只读的，可以通过 Dockerfile 来定义和构建。
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容器（Container）：容器是镜像的一个运行实例，它是一个独立、轻量级的运行环境，可以在其中运行应用程序。容器之间相互隔离，每个容器都有自己的文件系统、进程空间和网络接口。
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仓库（Repository）：仓库是用来存储和分享镜像的地方，可以将镜像推送到仓库中，也可以从仓库中拉取镜像。Docker Hub 是一个公共的仓库，可以在其中找到大量的镜像，也可以创建自己的私有仓库。
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Dockerfile：Dockerfile 是一个文本文件，用来定义镜像的构建过程。通过 Dockerfile，可以指定基础镜像、添加文件、运行命令、设置环境变量等操作，最终构建出一个新的镜像。
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镜像层（Image Layer）：镜像是由多个镜像层组成的，每个镜像层都包含了对镜像的一次修改。镜像层的使用可以实现镜像的复用和增量更新，减少了镜像的体积和构建时间。
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网络（Network）：Docker 提供了多种网络模式，可以在容器之间建立网络连接，实现容器之间的通信。可以使用桥接网络、主机网络、Overlay 网络等不同的网络模式。
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数据卷（Volume）：数据卷是用来持久化存储容器中的数据的，它可以在容器之间共享和传递数据。数据卷可以绕过容器的文件系统，提供高效的数据访问和持久化存储。
二、docker和虚拟机有什么区别
Docker 和虚拟机都是用于在单个计算机上运行多个操作系统的技术。但是，它们在实现方式上存在一些关键差异。
- 虚拟机 是完整的操作系统，它在宿主机上运行。虚拟机可以运行任何类型的应用程序，包括 Windows、Mac 和 Linux。
- Docker 是容器化技术，它允许你将应用程序及其依赖项打包成一个单一的文件，称为镜像。镜像可以运行在任何支持 Docker 的平台上。
以下是 Docker 和虚拟机的其他一些区别：
- 虚拟机 通常需要更多的资源，因为它们需要运行一个完整的操作系统。
- Docker 更轻量级，因为它只需要运行一个镜像。
- 虚拟机 通常更安全，因为它们可以隔离不同的操作系统。
- Docker 更灵活，因为你可以在运行时更改镜像。
总体而言，Docker 是一个更轻量级、更灵活的技术，它适用于在单个计算机上运行多个应用程序。虚拟机是一个更安全、更传统的技术，它适用于在单个计算机上运行多个操作系统。
三、docker基本概念
1、镜像（Image）
Docker镜像（Image）是Docker容器的基础组件，它是一个只读的模板，包含了运行容器所需的文件系统、应用程序、库、环境变量等。
以下是关于Docker镜像的一些重要概念和操作：
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镜像层（Image Layer）：Docker镜像是由多个镜像层组成的。每个镜像层都包含了文件系统的一部分或变更。镜像层的使用是为了实现镜像的复用和增量更新，以节省存储空间和加快镜像的构建和传输速度。
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镜像标签（Image Tag）：镜像标签是用来标识和区分不同版本的镜像的。一个镜像可以有多个标签，例如
ubuntu:18.04和ubuntu:20.04。标签通常用于指定特定的镜像版本或用途。 -
镜像仓库（Image Repository）：镜像仓库是用来存储和管理镜像的地方。公共的镜像仓库包括Docker Hub和其他第三方仓库，您可以从这些仓库中下载镜像。私有的镜像仓库可以由您自己搭建，用于存储和分享自己的镜像。
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镜像构建（Image Build）：您可以使用Dockerfile来定义和构建镜像。Dockerfile是一个文本文件，包含了一系列的指令，用于指导Docker引擎构建镜像。通过运行
docker build命令，Docker引擎会根据Dockerfile的指令逐步构建镜像。 -
镜像拉取和推送（Image Pull and Push）：使用
docker pull命令可以从镜像仓库中拉取镜像到本地。而使用docker push命令可以将本地的镜像推送到镜像仓库中。这样可以方便地获取和分享镜像。 -
镜像管理（Image Management）：您可以使用
docker images命令来列出本地的镜像列表。通过docker rmi命令可以删除本地的镜像。您还可以使用docker save和docker load命令将镜像保存为tar文件，或从tar文件中加载镜像。
通过使用Docker镜像，您可以轻松地创建、部署和管理容器化的应用程序，实现应用程序的快速交付和扩展。
2、docker 容器（container）
Docker容器（Container）是Docker的核心概念之一，它是一个独立运行的、可执行的软件包，包含了运行应用程序所需的一切：代码、运行时环境、系统工具、系统库等。
以下是关于Docker容器的一些重要概念和操作：
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容器化技术：Docker容器是基于操作系统级虚拟化技术实现的。与传统的虚拟机不同，容器化技术不需要额外的操作系统，而是共享主机操作系统的内核。这使得容器更加轻量、快速启动和高效。
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容器镜像（Container Image）：容器是基于容器镜像创建的。容器镜像是一个只读的模板，包含了运行容器所需的文件系统、应用程序、库、环境变量等。通过使用Docker镜像，可以方便地创建和管理容器。
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容器运行时（Container Runtime）：容器运行时是负责管理和运行容器的软件。Docker使用的默认容器运行时是Docker Engine，它负责创建、启动、停止和销毁容器。除了Docker Engine，还有其他容器运行时可供选择，如containerd、CRI-O等。
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容器生命周期管理：通过Docker命令或Docker API，可以对容器进行生命周期管理。您可以使用
docker run命令创建和启动容器，使用docker stop命令停止容器，使用docker start命令重新启动容器，使用docker rm命令删除容器等。 -
容器网络和存储：Docker提供了网络和存储的抽象层，使容器可以与其他容器或主机进行通信，并访问存储资源。通过Docker网络，可以创建容器之间的连接和通信。通过Docker存储卷，可以将主机上的目录或文件挂载到容器中，实现数据的持久化和共享。
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容器编排和管理：对于复杂的应用程序，可能需要多个容器协同工作。容器编排工具（如Docker Compose、Kubernetes等）可以帮助您定义、部署和管理多个容器组成的应用程序，实现容器的自动化管理和扩展。
通过使用Docker容器，您可以实现应用程序的快速部署、隔离运行和可移植性，提高开发和运维的效率，并实现应用程序的弹性扩展和高可用性。
3、docker 仓库（Repository）
Docker仓库（Repository）是用来存储和管理Docker镜像的地方。它可以是公共的，也可以是私有的。
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公共仓库：Docker Hub是一个公共的Docker仓库，包含了大量的官方和社区维护的镜像。您可以在Docker Hub上搜索并下载所需的镜像。Docker Hub上的镜像是公开的，任何人都可以访问和使用。
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私有仓库：除了使用公共仓库外，您还可以搭建私有的Docker仓库，用于存储和分享自己的镜像。私有仓库可以在内部网络中使用，也可以通过安全连接在公共网络上访问。搭建私有仓库可以提供更好的安全性和控制权，适用于企业内部或特定项目的需求。
在Docker中，您可以使用以下命令与仓库进行交互：
docker pull：从仓库中拉取镜像到本地。docker push：将本地的镜像推送到仓库中。docker search：在仓库中搜索镜像。docker login：登录到仓库，以便访问私有仓库。docker logout：退出仓库登录。
通过使用仓库，您可以方便地获取和分享镜像，加快应用程序的部署和交付速度。
4、dockerfile简介
Dockerfile 是一个文本文件，它包含了创建 Docker 镜像所需的步骤。Dockerfile 可以使用一系列命令来创建镜像，包括：
- 下载和安装软件包
- 创建文件和目录
- 运行命令
- 复制文件
- 设置环境变量
Dockerfile 可以用来创建任何类型的镜像，包括应用程序镜像、系统镜像和自定义镜像。
以下是一个简单的 Dockerfile 示例：
FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update && apt-get install -y nginx
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
这个 Dockerfile 会创建一个基于 Ubuntu 的镜像，并安装 Nginx 服务器。它还会将 Nginx 服务器暴露在端口 80 上，并启动 Nginx 服务器。
你可以使用 Dockerfile 创建镜像，然后使用 Docker 命令来运行镜像。例如，以下命令会创建一个名为 my-nginx 的镜像，并使用该镜像创建一个名为 my-nginx-container 的容器：
docker build -t my-nginx .
docker run -d -p 80:80 my-nginx
这个命令会在后台创建一个名为 my-nginx-container 的容器，并将其暴露在端口 80 上。你可以使用以下命令来访问该容器：http://localhost:80
Dockerfile 是一个非常强大的工具，它可以让你轻松地创建和管理 Docker 镜像。
5、网络（Network）
在Docker中，网络（Network）是用于连接容器的一种机制。它允许容器之间进行通信，并与主机或其他网络进行交互。
Docker提供了多种网络驱动程序，可以根据不同的需求选择适合的网络模式。以下是一些常见的Docker网络模式：
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桥接网络（Bridge Network）：这是Docker默认的网络模式。在桥接网络中，Docker会为每个容器分配一个IP地址，并使用桥接方式将容器连接到宿主机的网络接口上。容器之间可以通过IP地址进行通信。
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主机网络（Host Network）：在主机网络模式下，容器与宿主机共享网络命名空间，即容器使用宿主机的网络接口和IP地址。这样容器可以直接使用宿主机的网络功能，但容器之间的端口会发生冲突。
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网络连接（Container Network Connect）：这种模式允许将一个容器连接到另一个容器的网络栈上，实现容器之间的通信。连接的容器可以共享网络接口和IP地址，也可以通过连接的容器进行网络访问。
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Overlay网络（Overlay Network）：Overlay网络是一种用于跨主机通信的网络模式。它使用VXLAN技术将容器的网络流量封装在UDP包中，通过底层网络传输到其他主机上的容器。Overlay网络可以实现容器的跨主机通信和负载均衡。
除了以上几种网络模式，Docker还支持用户自定义网络（User-defined Network），可以根据自己的需求创建和管理网络。用户自定义网络可以为容器分配自定义的IP地址，并提供DNS服务和容器之间的名称解析。
通过使用Docker的网络功能，可以方便地构建和管理容器化应用程序的网络架构，实现容器之间的通信和与外部网络的连接。
网络（Network）常用命令
在Docker中，有一些常用的命令可以用来管理和操作网络。以下是一些常用的Docker网络命令：
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docker network ls：列出所有的网络，包括默认网络和用户自定义网络。 -
docker network create：创建一个用户自定义网络。示例：
docker network create mynetwork -
docker network inspect：查看网络的详细信息。示例：
docker network inspect mynetwork -
docker network connect：将容器连接到一个网络。示例：
docker network connect mynetwork container_name -
docker network disconnect：将容器从一个网络断开连接。示例：
docker network disconnect mynetwork container_name -
docker network rm：删除一个网络。示例：
docker network rm mynetwork
6、数据卷（Volume）
在 Docker 中，数据卷（Volume）是一种用于持久化存储容器中数据的机制。数据卷可以绕过容器的文件系统，提供高效的数据访问和持久化存储。
以下是关于 Docker 数据卷的一些重要概念和特点：
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数据卷的创建：可以通过在容器中指定
-v或--volume参数来创建数据卷。例如，docker run -v /path/to/host/dir:/path/to/container/dir将在容器中创建一个数据卷，并将其挂载到容器的指定目录。 -
数据卷的挂载：数据卷可以将主机的目录或文件挂载到容器中，也可以将容器的目录挂载到其他容器中。这样可以实现容器之间的数据共享和传递。
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数据卷的特性：数据卷是持久化的，即使容器被删除，数据卷中的数据仍然保留。数据卷也是可共享的，多个容器可以共享同一个数据卷，实现数据的共享和协作。
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数据卷的管理：可以使用
docker volume命令来管理数据卷，包括创建、删除、列出和查看数据卷的信息。也可以使用 Docker Compose
数据卷（Volume）常用命令
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docker volume ls：列出所有的数据卷。 -
docker volume create：创建一个新的数据卷。示例：
docker volume create myvolume -
docker volume inspect：查看数据卷的详细信息。示例：
docker volume inspect myvolume -
docker volume rm：删除一个数据卷。示例：
docker volume rm myvolume -
docker volume prune：清理无用的数据卷。示例：
docker volume prune -
docker run -v：在容器中使用数据卷。示例：
docker run -v myvolume:/path/to/mount myimage这个命令将数据卷
myvolume挂载到容器内的/path/to/mount目录。
通过使用这些命令，您可以管理和操作Docker中的数据卷，包括创建、删除、查看详细信息以
7、Docker Compose
Docker Compose是一个用于定义和运行多个Docker容器的工具，它使用一个单独的YAML文件来配置应用程序的服务、网络和卷等。
通过使用Docker Compose，您可以轻松地定义和管理复杂的多容器应用程序，而无需手动运行每个容器。以下是一些常用的Docker Compose命令和功能：
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docker-compose up：启动Docker Compose配置文件中定义的所有服务。 -
docker-compose down：停止并删除Docker Compose配置文件中定义的所有服务。 -
docker-compose ps：列出正在运行的Docker Compose服务的状态。 -
docker-compose logs：查看Docker Compose服务的日志输出。 -
docker-compose exec：在正在运行的服务容器中执行命令。 -
docker-compose build：构建Docker Compose配置文件中定义的所有服务的镜像。 -
docker-compose restart：重启Docker Compose配置文件中定义的所有服务。 -
docker-compose scale：扩展或缩小Docker Compose配置文件中定义的服务的数量。 -
docker-compose config：验证Docker Compose配置文件的语法并打印解析后的配置。 -
docker-compose pull：拉取Docker Compose配置文件中定义的所有服务的最新镜像。
通过编写一个Docker Compose配置文件（通常命名为docker-compose.yml），您可以定义多个服务、网络、卷和环境变量等，并使用上述命令来管理和操作这些服务。这样可以简化多容器应用程序的部署和管理过程，提高开发和运维的效率。
8、Docker Swarm
Docker Swarm是Docker官方提供的用于构建和管理容器集群的工具。它允许将多个Docker主机组成一个集群，以便在集群中部署和管理容器化应用程序。
以下是一些关于Docker Swarm的重要概念和功能：
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节点（Nodes）：Docker Swarm集群中的每个Docker主机都被称为一个节点。节点可以是管理节点（Manager Node）或工作节点（Worker Node）。
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管理节点（Manager Node）：管理节点负责整个集群的管理和协调工作。它接收用户的命令，并将任务分配给工作节点执行。
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工作节点（Worker Node）：工作节点是集群中的工作负载执行者。它们接收来自管理节点的任务，并在自己的主机上运行容器。
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服务（Services）：服务是Docker Swarm中的应用程序单元。它定义了要运行的容器镜像、副本数量、网络配置等信息。
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堆栈（Stacks）：堆栈是一组相关的服务的集合，可以通过一个单独的YAML文件来定义和管理。
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负载均衡（Load Balancing）：Docker Swarm自动在集群中分配和负载均衡容器的网络流量，以实现高可用性和可伸缩性。
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服务发现（Service Discovery）：Docker Swarm提供内置的服务发现机制，使容器可以通过服务名称进行通信，而无需关心容器所在的具体节点。
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安全性（Security）：Docker Swarm提供了一些安全机制，如TLS加密通信、访问控制和角色基于的访问控制（RBAC）等，以保护集群的安全。
通过使用Docker Swarm，您可以轻松地构建和管理容器集群，实现容器的高可用性、可伸缩性和负载均衡。它提供了一种简单而强大的方式来部署和管理容器化应用程序，并提供了一致的接口和工具来管理整个集群。
参考资料
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Docker官方文档：https://docs.docker.com/
Docker官方文档是学习和了解Docker的最佳资源之一。它提供了全面的文档、教程、示例和最佳实践，涵盖了Docker的各个方面。 -
Docker Hub：https://hub.docker.com/
Docker Hub是一个公共的Docker镜像仓库，包含了大量的官方和社区维护的镜像。您可以在Docker Hub上搜索、下载和分享镜像。 -
Docker技术博客：https://www.docker.com/blog/
Docker技术博客是Docker官方的博客平台，提供了关于Docker的最新动态、技术文章、案例研究等内容。您可以在这里了解Docker的最新发展和应用场景。 -
Docker论坛：https://forums.docker.com/
Docker论坛是一个开放的社区讨论平台，您可以在这里提问、分享经验和解决问题。在论坛上，您可以与其他Docker用户和开发者交流，并获得帮助和建议。 -
Docker YouTube频道：https://www.youtube.com/user/dockerrun
Docker官方的YouTube频道提供了大量的视频教程、演示和技术讲座，涵盖了Docker的各个方面。您可以通过观看视频来深入了解Docker的使用和实践。 -
Docker社区资源：https://www.docker.com/community
Docker官方网站的社区资源页面提供了一系列的社区贡献资源，包括Docker Meetup、Docker认证、Docker Captains等。您可以通过参与社区活动来扩展您的Docker知识和网络。