【Docker】【基础】入门知识

一、docker介绍

docker是一个快速交付、开发和运行应用程序的平台。

docker提供一个独立的运行应用程序环境，应用程序不依赖其环境就可以部署运行应用程序，可以将业务程序和基础架构进行隔离，具有隔离性。隔离原理是底层利用linux内核命名空间namespaces和cgroups功能来达到容器工作空间的隔离性。

docker通过快速交付、测试和部署代码的方法，可以减少编写代码和生产环境运行程序的时延。

docker具有隔离性和安全性，并且docker是轻量级的，因此可以运行多个docker容器，并且还可以设置共享容器与其他容器进行交互（后面有专门的kubernetes解决应用容器之间相互发现和访问的问题）。

docker提供了工具和平台来管理容器的生命周期：

使用容器来开发应用程序和组件

使用容器分发和测试应用程序

上面都准备好了之后，就可以将应用程序部署到生产环境中。

二、docker作用优点

1. 快速、一致性的交付应用程序

场景：

本地开发代码，并使用docker容器与其他同事共享工作

本地开发完之后，使用docker将应用程序打包成镜像推送到测试环境中，并执行自动和手动测试。

当开发发现bug的时候，先在开发环境中修复，然后使用docker重新部署到测试环境进行测试和验证。

测试完成之后，使用docker将修改好的镜像推送到生产环境。

2. 响应式部署和拓展

docker具有可移植性和轻量级特性，可以实时根据业务需求拓展和拆除应用程序和服务

3. 同一台机器上运行多个docker容器

docker具有轻量级和快速特性，可以使用很少的资源完成更多的工作

三、docker架构

docker使用client-server的架构模式，也就是docker客户端(简称docker)与docker守护进程(简称dockerd)之间进行通信的一个架构。

守护进程dockerd完成docker容器的创建、分发和运行docker容器的繁重工作。

客户端docker和守护进程dockerd可以在同一系统或同一台机器运行，也可以在不同系统或不同机器上运行（docker远程连接到dockerd），它们是怎么进行通信的呢？docker与dockerd是通过使用RESTAPI、UnixSocket或网络接口进行通信的。

基本架构图：

基本流程说明：

当docker用户在docker客户端运行docker pull命令时，该命令发送到守护进程dockerd中，dockerd会从Registry仓库中拉取指定镜像到本地images中。

当docker用户在docker客户端运行docker build命令时，该命令发送到守护进程dockerd中，dockerd将本地images中指定的镜像编译好，以供使用。

当docker用户在docker客户端运行docker run命令时，该命令发送到守护进程dockerd中，dockerd会在本地images将指定编译好的镜像在指定的容器中运行起来。

基本概念解释：

docker守护进程（dockerd）

守护进程dockerd其实就是docker服务，主要是监听客户端Docker的API请求，管理docker镜像、docker容器、networks网络、volumes存储卷等；docker守护进程还可以与其他守护进程进行通信一起管理docker服务，组成一个dockerd集群，为客户端docker提供服务。

docker客户端（docker）

客户端docker是docker用户与docker的交互主要方式，如当docker用户执行docker run命令时，docker将这些命令发送到dockerd，在dockerd上执行该命令。

docker命令使用Docker API，docker客户端可以与多个守护进程dockerd通信。

docker注册中心（Registry）

docker注册中心registry，可以包含多个仓库（Repository），每个仓库可以包含多个标签（Tag）,每个标签对应一个镜像，简单来说就是专门存放Docker镜像的地方，docker有个公共仓库叫Docker Hub,提供每个人使用，dockerd默认配置了Docker Hub为默认查找镜像的仓库，当然也可以配置自己的私人仓库。

当docker用户在docker客户端运行docker pull 或 docker run命令时，请求的镜像将从你配置的registry仓库拉取。

当docker用户在docker客户端运行docker push命令时，会将镜像推送至你配置的registry仓库中。

docker对象

docker中包含很多对象：镜像images,容器containers,网络networks,存储卷volumes,插件plugins,还有其他的一些对象等等。

1. docker镜像(images)

镜像images只是一个描述怎么创建Docker容器的只读模板；通常一个镜像是基于另一个镜像并进行额外的自定义配置；例如，你可以构建基于ubuntu的镜像，并且可以在镜像中安装Apache web服务器和应用程序，以及使应用程序运行所需的详细配置信息等等，每个dockerd都有一个本地images，存放自己制作的镜像或者从别的仓库拉取过来的镜像。

可以创建自己的镜像，也可以直接使用仓库里面别人发布的镜像。

想要创建自己的镜像，需要的步骤为：

创建一个dockerfile文件。

使用简单的语法定义创建、运行镜像所需的指令步骤。

dockerfile文件中的每条指令都会在images中创建一个layer,当改变dockerfile文件并重新编译镜像时，只是改变并重建images中的layer,这就是制作镜像如此轻、小、快速的原因之一。

2. docker容器

容器是镜像的可运行实例，简单来说就是计算机上的另一个进程，与宿主机上的其他进程隔离。

可以使用Docker API或CLI创建、启动、停止、移动或删除容器，可以将容器连接到一个或多个网络并附加存储卷给它，甚至还可以根据当前容器的状态创建一个新镜像。

默认情况下，容器与容器之间以及容器与宿主机之间是存在比较好的隔离环境的，你可以控制容器的网络、存储卷与其他容器或宿主机的隔离程度。

容器的定义是由镜像决定的，当创建或者运行一个容器时，需要在镜像文件中提供好所有的配置信息；删除容器的时候，没有保存容器状态的更改都会消失。

例如，运行一个docker容器命令docker run  -i -t ubuntu /bin/bash .，运行一个ubuntu容器并运行/bin/bash .会执行以下步骤：

守护进程检查本地有没有ubuntu镜像，如果没有，docker会从配置的仓库中提取它，就像手动运行docker pull ubuntu一样。

docker会创建一个新容器，就像手动执行命令docker container create。

docker分配一个读写文件系统给容器，允许正在运行的容器在该文件系统创建和修改文件或目录。

docker创建一个网络接口将容器连接到默认网络，如果没有指定任何的网络配置，docker会为容器自动分配IP地址，并且默认可以使用宿主机的网络连接连接到外部网络。

上面完成之后，docker启动容器并执行/bin/bash .,并以交互方式运行且连接到本地终端(-i和-t参数)，可以从键盘输入，同时输出记录到终端

当输入exit命令时，将终止/bin/bash命令，容器将停止，但不会被删除，可以再次启动或删除它

3. docker仓库（Repository）

上面也说了一个docker Registry注册中心可以包含多个仓库Repository，一个Repository包含多个标签Tag，一个标签Tag对应一个镜像，同一个Repository下的多个Tag就是指的是同一个软件不同版本的镜像，通过<仓库名>：<标签>的格式来指定具体软件版本，如果不给出标签，就以latest作为默认标签。在docker注册中心多用户环境下仓库名经常以两段式路径出现：用户名/软件名。

问题：镜像与容器的区别

镜像就是运行容器实例的一个模板，镜像包含运行容器实例的环境配置信息和应用程序。

容器就是镜像的一个运行实例，可以基于镜像创建多个实例，每个实例都是独立运行的。

Docker 容器

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