Docker原理及简单使用

参考了网上的一些内容：javaGuide等

容器相关概念

什么是容器

容器概念

将软件打包成标准单元，用于开发、交付和部署

• 容器镜像是轻量的、可执行的独立软件包
• 在任何环境都可以始终如一的运行（Windows、Linux）
• 容器赋予了软件独立性，有助于避免环境配置差异和不同人员软件版本对开发过程的影响

物理机、虚拟机和容器的差异

物理机就是个人电脑，资源是完全相互独立的
虚拟机是虚拟一套硬件，在硬件之上运行完整的操作系统，共享物理机的硬件资源
容器是虚拟化的操作系统，而非硬件，容器之间共享同一操作系统的资源，隔离性比虚拟机低
物理机：

虚拟机：

容器：

什么是docker

概念

• 软件容器平台
• 利用Go开发，基于CGroup功能和namespace实现，对进程进行了封装隔离，属于操作系统层面的虚拟化技术
• 可自动执行重复化任务
• 用户可以方便的创建和使用容器，把自己的应用放入容器。还可以进行版本管理、复制、分享、修改

特点

• 一致性运行环境：确保应用环境一致性
• 更快的启动时间
• 隔离性
• 弹性扩展：能够处理集中爆发的服务器压力
• 迁移方便
• 持续交付和部署

容器和虚拟机的对比

简单来说，容器和虚拟机都是通过对资源的虚拟化实现隔离和分配的，但功能有所不同，容器虚拟化的是操作系统而虚拟机虚拟化的是硬件，因此，容器的隔离级别稍低，但可移植性更高

• 虚拟机是虚拟化一套硬件之后，在其上运行完整的操作系统，在该系统内运行所需应用进程，适用于将单服务器通过隔离变成多服务器，隔离不同用户
• 容器内的应用进程直接运行在宿主内核上（用户空间），容器没有自己的内核，容器相对来讲更轻便

docker基本概念

docker主要有三个基本概念：

• 镜像（Image）
• 容器（Container）
• 仓库（Repository）
  

镜像（Image）：特殊的文件系统

操作系统分为内核和用户态，内核启动后，会挂载root文件系统挂在用户空间支持。
Docker中的镜像（Image）就相当于是root文件系统
docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时的程序、库、资源、配置等文件外，还包括运行时准备的一些配置参数（匿名卷、环境变量、用户等）。
镜像不包含任何动态数据，其内容构建之后也不会改变
docker的镜像利用了Union FS技术，采用分层存储架构，因此镜像实际上是由多层文件系统联合组成
镜像构建时，一层一层构建，前一层是后一层的基础，每层构建完之后就不在改变，后一层的任何改变都只发生在自己的层上。

容器（Container）：镜像运行的实体

容器是镜像运行的实体，可以被创建、运行、暂停、删除等
属于自己独立的namespace

仓库（Repository）：镜像存储文件的地方

存储和分发镜像的服务

docker底层原理

虚拟化技术

虚拟化技术是一种资源管理技术，通过对cpu、内存、磁盘空间的抽象和转换，呈现出可供分割、组合的一个或多个电脑配置环境。虚拟化资源一般包括计算能力和数据存储

docker基于LXC虚拟容器技术

LXC技术（Linux Container）主要是借助Linux内核中的CGroup功能和namespace来实现的，为软件提供一个独立的操作系统运行环境。

• namespace：是Linux内核用来隔离内核资源的方式，进程只能看到自己namespace范围内的资源
• CGroup （Control Group）：是内核提供的一种可以限制、记录、隔离进程组（process group）所使用的物力资源（cpu、memory、i/o等）的机制
  cgroup和namespace对比：
  namespace是为了隔离进程组之间的资源；
  cgroup是为了对一组进程进行统一的资源监控和限制；