Docker是什么?

Docker是基于Go语言实现的云开源项目( 官网 )。Docker的主要目标是“Build,Ship and Run Any App,Anywhere”,也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理,使用户的APP(可以是一个WEB应用或数据库应用等等)及其运行环境能够做到“一次封装,到处运行”。

graphic

Linux 容器技术的出现就解决了这样一个问题,而 Docker 就是在它的基础上发展过来的。将应用运行在 Docker 容器上面,而 Docker 容器在任何操作系统上都是一致的,这就实现了跨平台、跨服务器。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

总的来说就是:解决了运行环境和配置问题软件容器,方便做持续集成并有利于整体发布的容器虚拟化技术.

Docker是一个Client-Server结构的系统,Docker守护进程运行在主机上, 然后通过Socket连接从客户端访问,守护进程从客户端接受命令并管理运行在主机上的容器。 容器,是一个运行时环境,就是我们前面说到的集装箱。

graphic

什么是虚拟机技术和容器虚拟化技术?

  • 虚拟机(virtual machine)就是带环境安装的一种解决方案。
  • 它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统,比如在Windows 系统里面运行Linux 系统。应用程序对此毫无感知,因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样,而对于底层系统来说,虚拟机就是一个普通文件,不需要了就删掉,对其他部分毫无影响。这类虚拟机完美的运行了另一套系统,能够使应用程序,操作系统和硬件三者之间的逻辑不变。  

    graphic

    虚拟机的缺点:

    1    资源占用多               2    冗余步骤多                 3    启动慢

  • 容器虚拟化技术
  • 由于前面虚拟机存在这些缺点,Linux 发展出了另一种虚拟化技术:Linux 容器(Linux Containers,缩写为 LXC)。

    Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统,而是对进程进行隔离。有了容器,就可以将软件运行所需的所有资源打包到一个隔离的容器中。容器与虚拟机不同,不需要捆绑一整套操作系统,只需要软件工作所需的库资源和设置。系统因此而变得高效轻量并保证部署在任何环境中的软件都能始终如一地运行。

    graphic

    比较了 Docker 和传统虚拟化方式的不同之处:

    • 传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后,在其上运行一个完整操作系统,在该系统上再运行所需应用进程;
    • 而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核,容器内没有自己的内核,而且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便。
    • 每个容器之间互相隔离,每个容器有自己的文件系统 ,容器之间进程不会相互影响,能区分计算资源。

    为什么Docker比虚拟机快?

    1. docker有着比虚拟机更少的抽象层。由亍docker不需要Hypervisor实现硬件资源虚拟化,运行在docker容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在CPU、内存利用率上docker将会在效率上有明显优势。
    2. docker利用的是宿主机的内核,而不需要Guest OS。因此,当新建一个容器时,docker不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。仍而避免引寻、加载操作系统内核返个比较费时费资源的过程,当新建一个虚拟机时,虚拟机软件需要加载Guest OS,返个新建过程是分钟级别的。而docker由于直接利用宿主机的操作系统,则省略了返个过程,因此新建一个docker容器只需要几秒钟。
    graphic
    graphic

    使用Docker的好处?

    1. 一次构建,随处运行.DevOps理念(开发/运维)
    2. 可以更快速的应用交付和部署
    3. 更简单的系统运维
    4. 更便捷的升级和扩缩容
    5. 更高效的计算资源利用
    6. 轻量,仅包含业务运行所需要的运行时(Runtime)环境,Ubuntu/CentOS的基础镜像仅为170M,宿主机可以部署100~1000个容器,没有操作系统虚拟化开销.秒级的启动速度,而且性能好.
    7. 提供标准统一的打包,部署,运行方案
    8. 镜像支持增量分发,易于部署
    9. 易于构建良好的REST API,也很适合自动化测试和持续集成
    10. 可以进行大规模动态调度(新浪微博…)

    Docker的基本组成

  • 镜像(Image)
  • Docker 镜像(Image)就是一个只读的模板。镜像可以用来创建 Docker 容器,一个镜像可以创建很多容器。

    graphic

  • 容器(Container)
  • Docker 利用容器(Container)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。

    它可以被启动、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(包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等)和运行在其中的应用程序。

    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。

  • 仓库(Repository)
  • 仓库(Repository)是集中存放镜像文件的场所。

    仓库(Repository)和仓库注册服务器(Registry)是有区别的。仓库注册服务器上往往存放着多个仓库,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。

    最大的公开仓库是 Docker Hub(https://hub.docker.com/),

    存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内的公开仓库包括阿里云 、网易云 等

  • 总结:
  • 需要正确的理解仓储/镜像/容器这几个概念:

     Docker 本身是一个容器运行载体或称之为管理引擎。我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境,这个打包好的运行环境就似乎 image镜像文件。只有通过这个镜像文件才能生成 Docker 容器。image 文件可以看作是容器的模板。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件,可以生成多个同时运行的容器实例。

    •  image 文件生成的容器实例,本身也是一个文件,称为镜像文件。
    •  一个容器运行一种服务,当我们需要的时候,就可以通过docker客户端创建一个对应的运行实例,也就是我们的容器
    • 仓储,就是放了一堆镜像的地方,我们可以把镜像发布到仓储中,需要的时候从仓储中拉下来就可以了。

    Docker架构图

    最后修改日期:2020-07-13

    作者

    留言

    撰写回覆或留言

    发布留言必须填写的电子邮件地址不会公开。