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什么是 Docker

1、什么是 Docker ​

理解虚拟化技术

人们为了提高系统及硬件资源的利用率而引入了虚拟化技术。虚拟化是一种资源管理技术，它可以各种实体资源抽像后再分隔，从而打破实体结构的限制，最大程度的提高资源的利用率。

虚拟化的目的是为了在同一个主机上运行多个系统或应用，从而提高系统资源的利用率，并带来降低成本、方便管理和容错容灾等好处。

从实现形式来分，虚拟化技术可分为基于硬件的虚拟化和基于软件的虚拟化。

基于软件的虚拟化

软件虚拟化是利用软件技术，在现有的物理平台上实现对物理平台访问的截获和模拟。

对软件虚拟化进行细分，又可以分为以下几类：

  • 完全虚拟化
  • 硬件辅助虚拟化
  • 部分虚拟化
  • 平行虚拟化
  • 操作系统层虚拟化

Docker容器技术就是属于操作系统层虚拟化的范畴。

虚拟化是通过软件的方式模拟实体服务器，其初衷是为了解决“一种应用占用一台服务器”模式所带来的服务器数量剧增的问题，从而降低数据中心复杂度，简化管理难度。

虚拟机和Docker

容器虚拟化的是操作系统而不是硬件，容器之间是共享同一套操作系统资源。

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。因此容器的隔离级别会稍低一些。

虚拟机和 Docker 的对比 image.png

图解物理机,虚拟机与容器

物理机

image.png

虚拟机

image.png 容器

image.png

虚拟机和Docker容器各自有自己的应用场景，虚拟机更擅长于彻底隔离整个运行环境。例如，云服务提供商通常采用虚拟机技术隔离不同的用户。

而 Docker 通常用于隔离不同的应用 ，例如前端，后端以及数据库。

2、Docker 基本概念 ​

Docker 包括三个基本概念:

  • 镜像（Image）：Docker 镜像（Image），就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系统。
  • 容器（Container）：镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是面向对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
  • 仓库（Repository）：仓库可看成一个代码控制中心，用来保存镜像。

Docker Registry 公开服务和私有 Docker Registry

Docker Registry 公开服务 是开放给用户使用、允许用户管理镜像的 Registry 服务。一般这类公开服务允许用户免费上传、下载公开的镜像，并可能提供收费服务供用户管理私有镜像。

最常使用的 Registry 公开服务是官方的 Docker Hub ，这也是默认的 Registry，并拥有大量的高质量的官方镜像，网址为：https://hub.docker.com/open in new window 。官方是这样介绍 Docker Hub 的：

Docker Hub 是 Docker 官方提供的一项服务，用于与您的团队查找和共享容器镜像。

比如我们想要搜索自己想要的镜像：

image.png

在 Docker Hub 的搜索结果中，有几项关键的信息有助于我们选择合适的镜像：

  • OFFICIAL Image：代表镜像为 Docker 官方提供和维护，相对来说稳定性和安全性较高。
  • Stars：和点赞差不多的意思，类似 GitHub 的 Star。
  • Downloads：代表镜像被拉取的次数，基本上能够表示镜像被使用的频度。

除了直接通过 Docker Hub 网站搜索镜像这种方式外，我们还可以通过 docker search 这个命令搜索 Docker Hub 中的镜像，搜索的结果是一致的。

➜  ~ docker search mysql
NAME                              DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
mysql                             MySQL is a widely used, open-source relation…   8763                [OK]
mariadb                           MariaDB is a community-developed fork of MyS…   3073                [OK]
mysql/mysql-server                Optimized MySQL Server Docker images. Create…   650                                     [OK]

在国内访问Docker Hub 可能会比较慢国内也有一些云服务商提供类似于 Docker Hub 的公开服务。比如 阿里云镜像库。

除了使用公开服务外，用户还可以在 本地搭建私有 Docker Registry 。

Docker 官方提供了 Docker Registry 镜像，可以直接使用做为私有 Registry 服务。开源的 Docker Registry 镜像只提供了 Docker Registry API 的服务端实现，足以支持 docker 命令，不影响使用。但不包含图形界面，以及镜像维护、用户管理、访问控制等高级功能。

3、基本命令 ​

基本命令 ​

docker version # 查看docker版本
docker images # 查看所有已下载镜像，等价于：docker image ls 命令
docker container ls # 查看所有容器
docker ps #查看正在运行的容器
docker image prune # 清理临时的、没有被使用的镜像文件。-a, --all: 删除所有没有用的镜像，而不仅仅是临时文件；

拉取镜像 ​

docker search mysql # 查看mysql相关镜像
docker pull mysql:5.7 # 拉取mysql镜像
docker image ls # 查看所有已下载镜像

删除镜像 ​

比如我们要删除我们下载的 mysql 镜像。

通过 docker rmi [image] （等价于docker image rm [image]）删除镜像之前首先要确保这个镜像没有被容器引用（可以通过标签名称或者镜像 ID 删除）。

通过我们前面讲的docker ps命令即可查看。

➜  ~ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                               NAMES
c4cd691d9f80        mysql:5.7           "docker-entrypoint.s…"   7 weeks ago         Up 12 days          0.0.0.0:3306->3306/tcp, 33060/tcp   mysql

可以看到 mysql 正在被 id 为 c4cd691d9f80 的容器引用，我们需要首先通过 docker stop c4cd691d9f80 或者 docker stop mysql暂停这个容器。

然后查看 mysql 镜像的 id

➜  ~ docker images
REPOSITORY              TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
mysql                   5.7                 f6509bac4980        3 months ago        373MB

通过 IMAGE ID 或者 REPOSITORY 名字即可删除

docker rmi f6509bac4980 #  或者 docker rmi mysql

4、Build Ship and Run ​

搜索 Docker 官网，会发现如下的字样：“Docker - Build, Ship, and Run Any App, Anywhere”。

  • Build（构建镜像）：镜像就像是集装箱包括文件以及运行环境等等资源。
  • Ship（运输镜像）：主机和仓库间运输，这里的仓库就像是超级码头一样。
  • Run （运行镜像）：运行的镜像就是一个容器，容器就是运行程序的地方。

Docker 运行过程是会去仓库把镜像拉到本地，然后用一条命令把镜像运行起来变成容器。

Docker 也被称为码头工人或码头装卸工，这和 Docker 的中文翻译搬运工人如出一辙。

image.png

参考