01-Docker简介
一、docker理念
Docker是基于Go语言实现的云开源项目。
Docker的主要目标是：“Build, Ship and Run Any App, Anywhere”，也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理，使用户的APP（可以是一个WEB应用或数据库应用等等）及其运行环境能做到“一次镜像,处处运行”。
Linux容器技术的出现就解决了这样一个问题，而 Docker 就是在它的基础上发展过来的。将应用打成镜像，通过镜像成为运行在Docker容器上面的实例，而 Docker容器在任何操作系统上都是一致的，这就实现了跨平台、跨服务器。只需要一次配置好环境，换到别的机子上就可以一键部署好，大大简化了操作。
解决了运行环境和配置问题的软件容器，方便做持续集成并有助于整体发布的容器虚拟化技术。
二、传统虚拟机和容器
传统虚拟机（virtual machine）
虚拟机 (virtualmachine)就是带环境安装的一种解决方案。它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统，比如在Windows10系统里面运行Linux系统CentOS 7。应用程序对此毫无感知，因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样，而对于底层系统来说，虚拟机就是一个普通文件，不需要了就删掉，对其他部分毫无影响。这类虚拟机完美的运行了另一套系统，能够使应用程序，操作系统和硬件三者之间的逻辑不变。
传统虚拟机技术基于安装在主操作系统上的虚拟机管理系统（如VirtualBox、VMware等），创建虚拟机（虚拟出各种硬件），在虚拟机上安装从操作系统，在从操作系统中安装部署各种应用。
缺点：资源占用多、冗余步骤多、启动慢
Linux容器（Linux Container，简称LXC）
Linux容器是与系统其他部分分隔开的一系列进程，从另一个镜像运行，并由该镜像提供支持进程所需的全部文件。容器提供的镜像包含了应用的所有依赖项，因而在从开发到测试再到生产的整个过程中，它都具有可移植性和一致性。
Linux容器不是模拟一个完整的操作系统，而是对进程进行隔离。有了容器，就可以将软件运行所需的所有资源打包到一个隔离的容器中。容器与虚拟机不同，不需要捆绑一整套操作系统，只需要软件工作所需的库资源和设置。系统因此而变得高效轻量并保证部署在任何环境中的软件都能始终如一的运行。
Docker 容器是在操作系统层面上实现虚拟化，直接复用本地主机的操作系统，而传统虚拟机则是在硬件层面实现虚拟化。与传统的虚拟机相比，Docker 优势体现为启动速度快、占用体积小。
比较了 Docker 和传统虚拟化方式的不同之处
- 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，在该系统上再运行所需应用进程；
- 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且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便；
- 每个容器之间相互隔离，每个容器有自己的文件系统，容器之间进程不会相可影响，能区分计算资源。
docker容器与传统虚拟机对比
| docker容器 |
虚拟机（VM） |
|
| 操作系统 | 与宿主机共享OS | 宿主机OS上运行虚拟机OS |
| 存储大小 |
镜像小，便于存储与传输 |
镜像庞大（vmdk、vdi等） |
| 运行性能 |
几乎无额外性能损失 |
操作系统额外的CPU、内存消耗 |
| 移植性 |
轻便、灵活、适应于Linux |
笨重，与虚拟化技术耦合度高 |
| 硬件亲和性 |
面向软件开发者 |
面向硬件运维者 |
| 部署速度 | 快速，秒级 | 较慢，10s以上 |
docker官网：https://www.docker.com/
docker仓库： https://hub.docker.com/
三、Docker比虚拟机运行速度快的原因
Docker有着比虚拟机更少的抽象层
由于Docker不需要Hypervisor（虚拟机）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有明显优势。
Docker利用的是宿主机的内核，而不需要加载操作系统OS内核
当新建一个容器时，Docker不需要和虚拟机一样重新加载整个操作系统内核。进而避免引寻、加载操作系统内核返回等比较耗时耗资源的过程。当新建一个虚拟机时，虚拟机软件需要加载OS，返回新建过程是分钟级别的。而Docker由于直接利用宿主机的操作系统，则省略了返回过程，因此新建一个docker容器只需要几秒钟。
Docker容器的本质就是一个进程。
四、Docker基本组成
Docker并非一个通用的容器工具，它依赖于已经存在并运行的Linux内核环境。
Docker实质上是在已经运行的Linux下制造了一个隔离的文件环境，因此它执行的效率几乎等同于所部署的Linux主机。
因此，Docker 必须部署在 Linux 内核的系统上。如果其他系统想部署 Docker 就必须安装一个虚拟 Linux 环境。（在Windows上安装Docker时需要依赖WLS，也即Windows下的Linux子系统）。
在Windows 上部署 Docker 的方法都是先安装一个虚拟机，并在安装 Linux 系统的的虚拟机中运行 Docker。
前提条件
目前，CentOS 仅发行版本中的内核支持 Docker。Docker 运行在CentOS 7（64-bit)上，要求系统为64位、Linux系统内核版本为 3.8以上
查看自己的内核
uname命令用于打印当前系统相关信息(内核版本号、硬件架构、主机名称和操作系统类型等)。
cat /etc/redhat-release
uname -r
Docker的基本组成部分
- 镜像（image）
- 容器（container）
- 仓库（repository）
1、Docker镜像
Docker 镜像(lmage) 就是一个只读的模板。镜像可以用来创建 Docker 容器，一个镜像可以创建很多容器。它也相当于是一个root文件系统。比如官方镜像 centos:7 就包含了完整的一套 centos:7 最小系统的 root 文件系统。
2、Docker容器
Docker利用容器（Container）独立运行的一个或一组应用，应用程序或服务运行在容器里面，容器就类似于一个虚拟化的运行环境，容器是用镜像创建的运行实例。
3、Docker仓库
仓库（Repository）是集中存放镜像文件的场所。
Docker公司提供的官方registry被称为Docker Hub，存放各种镜像模板的地方。
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/)，存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内的公开仓库包括阿里云 、网易云等。
4、理解仓库/镜像/容器概念
Docker本身是一个容器运行载体或称之为管理引擎。我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境，这个打包好的运行环境就是image镜像文件只有通过这个镜像文件才能生成 Docker容器实例。
image 文件可以看作是容器的模板。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件，可以生成多个同时运行的容器实例。
镜像文件
image 文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为镜像文件。
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。
仓库
就是放一堆镜像的地方，我们可以把镜像发布到仓库中，需要的时候再从仓库中拉下来就可以了。
5、Docker平台架构图解（入门篇）
6、Docker工作原理
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收命令并管理运行在主机上的容器。容器，是一个运行时环境，就是所说的集装箱。
7、Docker平台架构图解（架构版）
- Docker 是一个 C/S 模式的架构，后端是一个松耦合架构，众多模块各司其职。
Docker 运行的基本流程为:
- 用户是使用 Docker Client与 Docker Daemon 建立通信，并发送请求给后者。
- Docker Daemon 作为 Docker 架构中的主体部分，首先提供 Docker Server 的功能使其可以接受 Docker Cient 的请求。
- Docker Engine 执行 Docker内部的一系列工作，每一项工作都是以一个 Job 的形式的存在。
- Job 的运行过程中，当需要容器像时，则从 Docker Redistnv 中下载镜像，并通过镜像管理驱动 Grah driver将下载镜像以Graoh的形式存储
- 当需要为 Docker创建网络环境时，通过网络管理驱动 Network driver 创建并配置 Docker 容器网络环境。
- 当需要限制 Docker容器运行资源或执行用户指令等操作时，则通过 Exec driver 来完成。
- Libcontainer是一项独立的容器管理包，Network driver以及Exec driver都是通过Libcontainer来实现具体对容器进行的操作。
