03-Docker基础知识

1 虚拟化技术与Docker的比较

• 什么是虚拟化技术
  虚拟化技术就是在一台物理计算机上，通过中间虚拟软件层Hypervisor隔离CPU、内存等硬件资源，虚拟出多台虚拟服务器，这样做的话，一台物理服务器便可以安装多个应用程序，达到资源利用的最大化，而且多个应用之间相互隔离，如下图所示：

  
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• 虚拟机的优点
  可以把资源分配到不同的虚拟机，达到硬件资源的最大化利用
  与直接在物理机上部署应用，虚拟更容易扩展应用。
  云服务：通过虚拟机虚拟出不同的物理资源，可以快速搭建云服务。
• 虚拟机的不足之处
  虚拟机的不足之外来自于对物理服务器资源的消耗，当我们在物理服务器创建一台虚拟机时，便需要虚拟出一套硬件并在上面运行完整的操作系统，每台虚拟机都占用许多的服务器资源。

• Docker是什么
  相对于虚拟机的笨重，Docker则更显得轻量化，因此不会占用太多的系统资源。
  Docker是使用时下很火的Golang语言进行开发的，其技术核心是Linux内核的Cgroup，Namespace和AUFS类的Union FS等技术，这些技术都是Linux内核中早已存在很多年的技术，所以严格来说并不是一个完全创新的技术，Docker通过这些底层的Linux技术，对Linux进程进行封装隔离，而被隔离的进程也被称为容器，完全独立于宿主机的进程。如果你想和更多Docker技术专家交流，可以加我微信liyingjiese，备注『加群』。群里每周都有全球各大公司的最佳实践以及行业最新动态。
  所以Docker是容器技术的一种实现，也是操作系统层面的一种虚拟化，与虚拟机的通过一套硬件再安装操作系统完全不同。

  
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• Docker与虚拟机之间的比较
  Docker是在操作系统进程层面的隔离，而虚拟机是在物理资源层面的隔离

  
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2 容器解决了开发与生产环境的问题

开发环境与生产环境折射的是开发人员与运维人员之间的矛盾，也许我们常常会听到开发人员对运维人员说的这样一句话：“在我的电脑运行没问题，怎么到了你那里就出问题了，肯定是你的问题”，而运维人员是认为是开发人员的问题。
容器就是一个不错的解决方案，容器能成为开发与运维之间沟通的语言，因为容器就像一个集装箱一样，提供了软件运行的最小化环境，将应用与其需要的环境一起打包成为镜像，便可以在开发与运维之间沟通与传输。

3 Docker的版本

Docker分为社区版（CE）和企业版（EE）两个版本，社区版本可以免费使用，而企业版则需要付费使用，对于我们个人开发者或小企业来说，一般是使用社区版的。
Docker CE有三个更新频道，分别为stable、test、nightly，stable是稳定版本，test是测试后的预发布版本，而nightly则是开发中准备在下一个版本正式发布的版本

4 Docker的组成与架构

Docker跟大部分服务端软件一样（如MySQL），都是使用C/S的架构模型，也就是通过客户端调用服务器，只是我们现在刚好服务端和客户端都在同一台机器上而已。
因此，我们可以使用下面的图来表示Docker的架构，DOCKER_HOST是Docker Server，而Clinet便是我们在命令中使用Docker命令。

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5 Docker Engine

Docker Server为客户端提供了容器、镜像、数据卷、网络管理等功能，其实，这些功能都是由Docker Engine来实现的。
dockerd：服务器守护进程。
Client docker Cli：命令行接口
REST API：除了cli命令行接口，也可以通过REST API调用Docker
下面是Docker Engine的示例图：

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6 Docker的基本概念

镜像（Image）、容器（Container）与仓库（Repository），这三个是Docker中最基本也是最核心的概念，对这三个概念的掌握与理解，是学习Docker的关键。

• 镜像（Image）
  Docker本质上是一个运行在Linux操作系统上的应用，而Linux操作系统分为内核和用户空间，无论是CentOS还是Ubuntu，都是在启动内核之后，通过挂载Root文件系统来提供用户空间的，而Docker镜像就是一个Root文件系统。
  Docker镜像是一个特殊的文件系统，提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件，另外还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。
  镜像是一个静态的概念，不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。
• 容器（Container）
  Docker的镜像是用于生成容器的模板，镜像分层的，镜像与容器的关系，就是面向对象编程中类与对象的关系，我们定好每一个类，然后使用类创建对象，对应到Docker的使用上，则是构建好每一个镜像，然后使用镜像创建我们需要的容器。
• 仓库（Repository）
  在前面的例子中，我们使用两种方式构建镜像，构建完成之后，可以在本地运行镜像，生成容器，但如果在更多的服务器运行镜像呢？很明显，这时候我们需要一个可以让我们集中存储和分发镜像的服务，就像Github可以让我们自己存储和分发代码一样。
  Docker Hub就是Docker提供用于存储和分布镜像的官方Docker Registry，也是默认的Registry，其网址为https://hub.docker.com，前面我们使用docker pull命令便从Docker Hub上拉取镜像。

Docker Hub有很多官方或其他开发提供的高质量镜像供我们使用，当然，如果要将我们自己构建的镜像上传到Docker Hub上，我们需要在Docker Hub上注册一个账号，然后把自己在本地构建的镜像发送到Docker Hub的仓库当中，Docker Registry包含很多个仓库，每个仓库对应多个标签，不同标签对应一个软件的不同版本。