Docker 是怎么工作的?

本文详细解释了Docker的工作原理,包括其架构组成部分(客户端、主机和注册表),以dockerrun命令为例展示了工作流程。Docker通过镜像和Dockerfile支持快速开发、打包和部署,显著提高了开发效率和应用部署的轻量化。

Docker 是怎么工作的?

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Docker 是如何工作的?

下图展示了 Docker 的架构,以及当我们运行 “docker build”、"docker pull "和 "docker run "时它是如何工作的。

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Docker 架构由 3 个部分组成:

Docker 客户端

Docker 客户端与 Docker 管理进程对话。

Docker 主机

Docker 管理进程监听 Docker API 请求,并管理 Docker 对象,如镜像、容器、网络和卷。

Docker 注册表

Docker 注册表存储 Docker 镜像。Docker Hub 是任何人都可以使用的公共注册表。

让我们以 "docker run "命令为例来看看整个工作过程。

  1. Docker 从注册表中提取映像。
  2. Docker 创建一个新容器。
  3. Docker 为容器分配一个读写文件系统。
  4. Docker 创建一个网络接口,将容器连接到默认网络。
  5. Docker 启动容器。

有了 Docker,我们可以快速开发、打包和运行应用程序。下图对比了传统开发和基于 Docker 的开发部署流程img

开发人员可以在本地编写代码,然后构建 Docker 镜像并将其推送到开发环境。这样,开发工作就可以在团队内部共享。测试会在开发环境中自动运行。

镜像是一个只读模板,包含创建 Docker 容器的说明。我们使用 Dockerfile 来定义创建镜像和运行镜像的步骤。

当发现 bug 或需要改进时,上述过程可以增量运行。

当开发测试完成后,Docker 镜像会被推送到生产环境(通常在云上)。

与不使用 Docker 的传统开发方式相比,Docker 是相当轻量级和快速的,因为每次我们进行更改时,只需重建 Dockerfile 中已更改的部分。

Docker 是一个平台,允许开发人员将应用程序及其依赖打包在一个标准化的容器中,从而实现应用的快速部署和运行[^1]。Docker 容器是一种轻量级、可移植的封装方式,可以在任何支持 Docker 的环境中运行,确保应用的一致性。Docker 提供了构建、运行和管理单个容器的能力。 Docker Compose 是 Docker 的一个附加工具,用于定义和运行多容器 Docker 应用程序。通过一个 YAML 格式的配置文件 `docker-compose.yml`,可以一次性定义多个服务(容器)及其依赖关系,并通过简单的命令启动整个应用集群。这使得开发人员可以轻松地管理复杂的多容器应用,而无需手动启动和链接每个容器。 ### Docker Compose 的使用方法 1. **安装 Docker Compose** 在大多数系统上,Docker Compose 可以通过官方提供的安装脚本进行安装。例如,在 Linux 系统上,可以使用以下命令: ```bash sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.23.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose ``` 2. **创建 `docker-compose.yml` 文件** 在项目根目录下创建 `docker-compose.yml` 文件,定义应用程序所需的服务、网络、卷等资源。以下是一个简单的示例,定义了一个 Web 服务和一个数据库服务: ```yaml version: '3' services: web: image: nginx:latest ports: - "80:80" db: image: postgres:latest environment: POSTGRES_PASSWORD: example ``` 3. **启动服务** 在 `docker-compose.yml` 文件所在目录下运行以下命令,启动并运行定义的服务: ```bash docker-compose up ``` 4. **停止服务** 若要停止并删除容器,可以使用以下命令: ```bash docker-compose down ``` 5. **其他常用命令** - 查看服务日志:`docker-compose logs` - 构建镜像:`docker-compose build` - 重启服务:`docker-compose restart` ### Docker Compose 的优势 - **简化多容器应用管理**:通过一个配置文件即可定义和管理多个容器,避免了手动启动和配置每个容器的繁琐过程。 - **环境一致性**:确保开发、测试和生产环境的一致性,减少“在我的机器上能运行”的问题。 - **易于扩展**:可以通过修改 `docker-compose.yml` 文件轻松扩展应用的规模。 ### 总结 Docker 主要用于管理单个容器的生命周期,而 Docker Compose 则专注于多容器应用的编排和管理。对于需要多个服务协同工作的复杂应用,Docker Compose 提供了更加高效和便捷的解决方案。
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