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相信大家在开发过程中都听说过 Docker 一词#xff0c;至于 Docker 在开发中扮演的角色#xff0c;估计好多人都说不上来#xff0c;今天就让阿Q带大家一起揭开它神秘的面纱#xff01; 文章目录 什么是容器赶快参与进来吧
相信大家在开发过程中都听说过 Docker 一词至于 Docker 在开发中扮演的角色估计好多人都说不上来今天就让阿Q带大家一起揭开它神秘的面纱 文章目录 什么是容器容器的优点 什么是 Docker?Docker 思想为什么要用 Docker ?容器 VS 虚拟机Docker 中的基本概念镜像Image容器Container仓库Repository Docker 架构常见命令基本命令拉取镜像删除镜像 什么是容器
容器是一种用于封装软件和相关环境的标准化技术它提供了一种轻量级、可移植、高效和安全的方式来运行应用程序。它允许开发人员在不同的操作系统和环境中以相同的方式运行应用程序。
通俗来说容器就是一个存放东西的地方就像书包可以装各种文具衣柜可以放各种衣服鞋架可以放各种鞋子一样。我们现在所说的容器存放的东西可能更偏向于应用比如网站、程序甚至是系统环境。
容器通常由一个或多个操作系统层组成这些层包括操作系统内核、运行时和相关的库以及应用程序及其依赖项。 容器的出现可以追溯到20世纪70年代当时人们开始使用类似于容器技术的技术如 chroot、OpenVZ 和 LXC 等。这些技术允许用户在受限制的环境中运行应用程序但它们通常需要手动配置和管理。随着 Docker 的兴起容器技术变得更加流行。
容器的优点
可移植性容器允许开发人员将应用程序及其依赖项打包到一个可移植的容器中以便在不同的环境中部署和运行。灵活性容器技术允许开发人员根据需要创建、修改和删除容器以便快速响应变化的需求。高效性容器技术允许开发人员将应用程序及其相关依赖项打包到一个容器中以便在多个环境中共享资源从而实现更高的资源利用率和更低的成本。安全性容器技术提供了一些安全特性如隔离、权限控制和加密等以确保应用程序和数据的安全性。
什么是 Docker?
Docker翻译过来就是码头工人它是一个开源的应用容器引擎。
Docker 是一种基于 Linux 容器LXC的容器技术整个项目基于 Go 语言开发并采用了Apache 2.0协议。它允许开发人员将应用程序及其依赖项打包到一个可移植的容器中以便在不同的环境中快速部署和运行。
它完全使用沙盒机制相互之间不会存在任何接口。几乎没有性能开销可以很容易的在机器和数据中心运行。最重要的是它们不依赖于任何语言、框架或者包装系统。
用户可以方便地创建和使用容器把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改就像管理普通的代码一样。 docker官网https://www.docker.com docker中文库https://www.docker.org.cn/ Docker 思想
Docker的思想是将应用程序及其依赖项打包成一个标准化的、可移植的容器使得应用程序可以在不同的环境中快速、可靠地运行实现了应用程序的轻量级、隔离和可移植性。它的思想主要体现在以下几个方面 集装箱Docker 将应用程序及其所有依赖项打包到一个容器中容器内的应用程序可以在完全独立的环境中运行与容器外的其他应用程序和系统隔离开来类似于集装箱的概念。标准化Docker 通过标准化的 API 接口和格式使得容器可以轻松地在不同的机器和环境中运行类似于集装箱的标准化运输和存储方式。隔离性Docker 可以在一台机器上运行多个容器每个容器之间相互隔离具有独立的环境和资源不会相互干扰类似于集装箱在船上的隔离和独立。轻量级Docker 容器相对于传统的虚拟化技术更加轻量级启动和停止速度更快占用资源更少可以更加高效地利用计算资源和管理成本。可移植性Docker 容器可以在不同的机器和环境中运行使得开发者可以更加方便地将应用程序从一个环境部署到另一个环境中提高了开发、测试和部署的效率。
为什么要用 Docker ?
一致的运行环境Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境确保了应用运行环境一致性从而不会再出现 “这段代码在我机器上没问题啊” 这类问题。更快速的启动时间可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间大大的节约了开发、测试、部署的时间。隔离性避免公用的服务器资源会容易受到其他用户的影响。弹性伸缩善于处理集中爆发的服务器使用压力。迁移方便快速扩展可以很轻易的将在一个平台上运行的应用迁移到另一个平台上而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。持续交付和部署使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。
容器 VS 虚拟机
容器和虚拟机具有相似的资源隔离和分配优势但功能有所不同
虚拟机技术是将物理硬件虚拟化它可以对硬件资源进行充分的使用且虚拟机之间的资源是隔离的。可以部署多个应用降低了成本 但是虚拟机需要安装操作系统同样会造成资源浪费。容器对进程进行封装隔离属于操作系统层面的虚拟化技术容器更容易移植效率也更高。 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。
Docker 中的基本概念
Docker 中有三个非常重要的基本概念理解了这三个概念就理解了 Docker 的整个生命周期。它们就是今天的重头戏镜像Image、容器Container、仓库Repository。 镜像Image
操作系统分为内核空间和用户空间。对于 Linux 而言内核启动后会挂载 root 文件系统为其提供用户空间支持。而 Docker 镜像就相当于是一个 root 文件系统。
Docker 镜像是一个特殊的文件系统除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件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。 镜像不包含任何动态数据其内容在构建之后也不会被改变。
Docker 设计时就充分利用 Union FS 的技术将其设计为分层存储的架构 。镜像实际是由多层文件系统联合组成。
镜像构建时会一层层构建前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变后一层上的任何改变只发生在自己这一层。 比如删除前一层文件的操作实际不是真的删除前一层的文件而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候虽然不会看到这个文件但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此在构建镜像的时候需要额外小心每一层尽量只包含该层需要添加的东西任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉。
分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至可以用之前构建好的镜像作为基础层然后进一步添加新的层以定制自己所需的内容构建新的镜像。
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 。
容器的实质是进程但与直接在宿主执行的进程不同容器进程运行于属于自己的独立的命名空间。前面讲过镜像使用的是分层存储容器也是如此。
容器存储层的生存周期和容器一样容器消亡时容器存储层也随之消亡。因此任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。
按照 Docker 最佳实践的要求容器不应该向其存储层内写入任何数据 容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作都应该使用数据卷Volume、或者绑定宿主目录在这些位置的读写会跳过容器存储层直接对宿主(或网络存储)发生读写其性能和稳定性更高。数据卷的生存周期独立于容器容器消亡数据卷不会消亡。因此 使用数据卷后容器可以随意删除、重新 run 数据却不会丢失。
仓库Repository
镜像构建完成后可以很容易的在当前宿主上运行但是 如果需要在其它服务器上使用这个镜像我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务Docker Registry 就是这样的服务。
一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库Repository每个仓库可以包含多个标签Tag每个标签对应一个镜像。所以说镜像仓库是 Docker 用来集中存放镜像文件的地方类似于我们之前常用的代码仓库。
通常一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像而标签就常用于对应该软件的各个版本 。我们可以通过仓库名:标签的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签将以 latest 作为默认标签。
这里补充一下 Docker Registry 公开服务和私有 Docker Registry 的概念
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 。用户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。
Docker 架构
我们要使用Docker来操作镜像、容器就必须要安装Docker。
Docker是一个CS 架构的程序由两部分组成
服务端(server)Docker守护进程负责处理 Docker 指令管理镜像、容器等客户端(client)通过命令或 RestAPI 向 Docker 服务端发送指令。可以在本地或远程向服务端发送指令。 常见命令
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帮助文档的地址Reference documentation | Docker Documentation
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今天对 Docker 的分享到这里就结束了相信你已经对 Docker 有了基本的认识下篇文章我们将进行实战安装将 Docker 装到我们的服务器上。
看完文章再看看我为了写这篇文章又日渐稀少的头发我忍不住哭出声来。可能只有给我点赞才能平复我的心情吧。
好看的皮囊千篇一律有趣的灵魂万里挑一让我们在冷漠的城市里相互温暖我是阿Q我们下期再见
