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Docker
Docker 是什么?
在聊 Docker 是什么之前,我们先来回顾一下传统的产品开发上线涉及到的难点。一款产品从开发到上线,经历了开发环境、测试环境、生产环境等不同的操作系统、运行环境和应用配置等环境。在项目管理中,还涉及到不同版本以及不同版本之间兼容性等问题。
这些问题对开发人员和运维人员都是极大的考验,同时对各方的协作也有一定的要求。不然就会出现”代码在我这里运行的好好的啊“,这种尴尬的局面。而 Docker 的出现就是提供了一套用来解决此类问题的标准解决方案。
Docker
Docker 的口号是”一次创建或配置,可以在任意地方正常运行“。如口号所说,Docker 的出现对于开发和运维人员是一大福音,基于 Docker 可以方便地搞定标准化的发布流程,再也不用纠结不同环境导致的问题了。
其实,Docker 的使用可以理解为:软件是带环境安装的,也就是说,安装的时候把原始环境一模一样的复制过来一份。这样也就消除了不同机器运行结果不同的问题。
那么,Docker 是什么呢?Docker 是一个开源的应用容器引擎,基于 Go 语言,并遵从 Apache2.0 协议开源。它可以让开发者打包应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中,然后发布到任何流行的 Linux 机器上,也可以实现虚拟化。Docker 可用于开发应用、交付应用、运行应用等场景。
容器是完全使用沙箱机制,相互之间不会有任何接口,更重要的是容器性能开销极低。Docker 允许用户将基础设施中的应用单独分割出来,形成更小的部分容器,从而提高软件交付速度。
Docker 从 17.03 版本之后分为 CE(Community Edition: 社区版)和 EE(Enterprise Edition: 企业版),通常使用社区版就可以满足大多数业务场景。
Docker 容器与虚拟机的区别
Docker 容器与虚拟机很相似,但它们之间又有着很大的区别。
虚拟机是通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。创建虚拟机时,会将实体机的部分硬盘和内存容量作为虚拟机的硬盘和内存,每个虚拟机都有独立的硬盘和操作系统,可以像使用实体机一样对虚拟机进行操作。
虚拟机会消耗大量系统资源和开销,尤其是当多个虚拟机在同一物理服务器上运行时,每个虚拟机都有自己的子操作系统,大量精力以及资源被用于虚拟化的部署和运行上。
容器类似于虚拟机,只是容器不是完整的操作系统,容器通常只包含必要的操作系统包和应用程序,这就是它们轻量级的原因。
Docker 架构图
Docker 的基本组成是由镜像(image)、容器(container)、仓库(repository)构成。
镜像(image)
Docker 镜像就是一个只读的模板,是文件与 meta data 的集合。镜像是基于分层的实现的,每一层都可以添加删除文件,从而形成新的镜像。
镜像可以理解为是一个树状结构,每一个镜像都会依赖于另一个镜像,这个依赖关系体现在 Docker 镜像制作的 Dockerfile 中的 FROM 指令上的。关于 Dockerfile 及其中的 FROM 指令,需要注意的是:如果是树的根,那么就需要"FROM scratch"。
镜像可以用来创建 Docker 容器,一个镜像可以创建多个容器。
容器(container)
Docker 利用容器独立运行的一个或一组应用。容器是用镜像创建的运行实例,是在 image 的最后一层上面再添加一层。容器的定义和镜像几乎一模一样,也是一堆层的统一视角,唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。
容器与镜像相对比:镜像负责存储和分发,容器负责运行,它们之间的关系可以类比 Java 中类和实例的关系。
容器可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台。可以把容器看做是一个简易版的 Linux 环境和运行在其中的应用程序。
仓库(repository)
仓库是集中存放镜像文件的场所,它有点类似于 Maven/Git 的仓库,当我们需要镜像文件时,可以从远程仓库中拉取。
仓库和仓库注册服务器(Registry)是有区别的。仓库注册服务器上存放着多个仓库,每个仓库中又包含了多个镜像,每个镜像有不同的标签(tag)。
仓库分为公开仓库(Public)和私有仓库(Private)两种形式。目前最大的公开仓库是 Docker Hub。