Docker深度解析：掌握容器技术的核心秘密

简介与概述：

1. Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言，并遵循 Apache 2.0 协议开源。Docker 可以让开发者打包他们的引用以及依赖包一个轻量、可移植的容器中，然后发发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化
2. Docker 的主要目标是 "build，ship and run app，anywhere"，也就是说通过对应用程序组件的套装，分发、部署、运行等声明周期管理。使用用户的 app(也可以是一个 web 应用程序或者数据库应用等) 及其运行环境能够做到 "一次封装到处运行"
3. Linux 容器技术的出现解决了这个问题。而 Docker 就是基于它的基础上发展过来的。将应用运行到 docker 容器上面，而 docker 容器在任何操作上都是一致的，这就是实现跨平台服务器。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
4. 容器是完全使用沙箱机制，互相之间不会有任何接口(类似 iphone 的 app)，更重要的是容器性能开销极低
5. Docker 从 17.03 版本之后分为 CE(Community Edition：社区版)和 EE(Enterprise Edition：企业版)，我们使用社区版本即可
6. Docker 实际上就是一个虚拟化轻量级 linux 服务器，可以解决我们在开发环境中运行配置问题

为什么使用Docker：

1. Docker：虚拟化容器技术
2. Docker 主要解决了我们开发环境配置迁移问题
3. 当我们开发了一个 javaweb 项目，需要依赖很多环境配置，比如：Tomcat、JDK、Nginx、Redis 环境等
4. 本地需要安装这些环境，再打成 war 包给运维部署在 linux 服务器，运维人员也需要再 linux 服务器上安装这些环境
5. 但是有时候可能会发生些问题：在本地运行环境没问题，但是打包到 Linux 服务器上运行总是遇到很多错误，大多数是一些版本冲突影响的
6. 所以在这时候我们就可以使用 docker 部署和安装软件就非常方便，直接将该 SpringBoot 项目部署成一个镜像文件，镜像文件中包含 jdk 版本 tomcat 版本等，直接部署 linux 即可，减少依赖冲突概率

Docker 的三大核心要素：

1. 仓库(Repository)：

   1. 仓库是 Docker 用来存储镜像的地方，类似于 Windows 的软件管家
   2. Docker Hub 是 Docker 官方提供的公共仓库，用户可以在上面查找、下载和分享镜像。同时企业也可以搭建自己的私有仓库来存储和管理镜像
   3. 通过仓库，用户可以轻松的获取到其他人或组织创建好的 Docker 镜像，从而快速的部署和运行应用程序

2. 镜像(Image)：

   1. 镜像是 Docker 的核心组件之一，它是一个只读的文件系统，包含了运行某个应用所需要的所有代码、运行时环境、库、配置文件等。类似于安装包

   2. 镜像可以通过 Dockerfile 来定义，Dockerfile 是一个文本文件，其中包含了构建镜像所需要的指令和配置

   3. 通过 Dockerfile，用户可以定义应用程序的依赖、环境变量、工作目录等，然后使用 Docker 命令来构建镜像

   4. 一旦镜像构建完成，他就可以被推送到仓库中供他人使用，也可以被用来创建容器

3. 容器(Container)：

   1. 容器是 Docker 的另一个核心组件，它是镜像的一个可运行实例
   2. 当使用 Docker 命令从镜像创建容器时，Docker 会在宿主机上分配一定的资源(如 CPU、内存、磁盘等) 给容器，用户可以轻松部署、升级和管理应用程序，而无需关心底层操作系统的细节

4. 总结：

   1. 仓库是 Docker 镜像的存储和分享平台
   2. 镜像是包含应用程序及其运行环境的只读文件系统
   3. 容器是镜像的可运行的实例，它在隔离的环境中运行应用程序

使用Docker 的好处：

1. 简化配置，安装创建非常的方便
2. 代码流水线(Code Pipeline)管理，传统项目部署可能需要经过很多环节，容易产生版本的依赖冲突问题，Docker 给应用提供了一个从开发到上线均一致的环境，让代码的流水线变得简单不少
3. Devops 开发与运维一体化减少沟通的成本(docker 或者是 k8s 实现)
4. 虚拟技术，快速部署
5. 弹性扩容

应用场景：

1. Web 应用的自动化部署打包和发布
2. 自动化测试和持续集成、发布
3. 在服务型环境中部署和调整数据库或其他后台应用
4. 从编译或者展现现有的 OpenShift 或 Cloud Foundry 平台来搭建自己的 PaaS 环境

Docker 和虚拟机的区别：

1. 从两者的架构图上看，虚拟机是在硬件级别进行虚拟化，模拟硬件搭建操作系统
2. 而 Docker 是在操作系统的层面虚拟化，复用操作系统，运行 Docker 容器
3. Docker 的速度很快，秒级，而虚拟机的速度通常要按分钟计算
4. Docker 所用的资源更少，性能更高。同样一个物理机器，Docker 运行的镜像数量远多于虚拟机的数量
5. 虚拟机实现了操作系统之间的隔离，Docker 是进程之间的隔离，虚拟机隔离级别更高、安全性方面也更强
6. 虚拟机和 Docker 各有优势，不存在谁代替掉谁的问题，很多企业都采用物理机上做虚拟机，虚拟机中跑 Docker 的方式
   
   

Docker官网：

1. Docker Docs

2. Docker: Accelerated Container Application Development