Docker入门一：初识Docker

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Docker利用Linux的资源隔离机制（容器化），允许用户将应用本身及运行所需要的全部环境依赖封装在image镜像中，并可以通过镜像仓库来分发标准化的部署制品，所有获取到制品的人通过Docker部署都将能够获得一致的部署结果。

docker-architecture

From: microsoft-learn

一、Why Docker?

使用Docker可以解决的问题：

  • 应用可移植性：Docker镜像包含了应用程序及所需依赖，可以轻松移植到任何支持Docker的环境
  • 托管环境管理：本地环境、开发环境、生产环境或者云存在各种型号的硬件或软件。通过标准的Docker部署镜像，可以保证一致的部署环境。
  • 软件交付连续性：几乎所有的互联网公司、运营数据中心的公司及部分技术驱动企业都在使用Pipeline，将应用程序的打包、测试和部署与Docker容器结合起来，保证交付的连续性。
  • 高效利用基础设施：通过虚拟化/容器化方案，可以隔离底层的异构架构，统一上层的运行环境。

VM与容器的架构对比：

传统的虚拟化方案（左），需要在主机部署监控程序。同时，每一个VM都有完整的OS支持，需要CPU、磁盘、网络管理、进程调度、内存管理等额外的花销。而使用容器化方案（右），则可以释放这些资源。

Docker VS VM

From: microsoft-learn

二、What is Docker？

需要注意的是：在 Linux 上运行的 Docker 容器会共享主机操作系统内核。

显示具有 Ubuntu 基本 OS 且依赖于主机 OS 内核的 Docker 映像的关系图。

2.1 Docker应用组件

一个典型的Docker安装包，包含如下组件：

Docker Server

一个名为dockerd的后台守护进程（Windows Desktop版本进程命名可能存在一些差异），它可以通过API与客户端进行交互。并且可以管理容器的生命周期。

Docker Client

docker命令工具或者Docker Desktop（GUI）程序。通过命令或Rest API与Docker Server交互，进行容器镜像拉取、镜像构建、容器启停、状态展示等。

FROM: Microsoft-learn

2.2 Docker 镜像（Image）

docker镜像是包含应用及完整运行环境的可移植程序包。通过DockerFile build生成的镜像不可更改（可追加Layer），这个特性可以保证开发环境和生产环境的部署制品（镜像）是一致的。

通常，我们会部署一个镜像仓库来管理和存储应用程序不同版本的镜像。公共的镜像仓库如DockerHub。

有关镜像更多的描述见官网：Build with Docker | Docker Documentation

2.3 Dockerfile

Docker 可以通过从 Dockerfile 读取指令来自动构建镜像。

Dockerfile 是一个文本文档，其中包含Build镜像调用的所有命令。每执行一行指令，Docker镜像就会增加一层。

例如一个构建Nginx镜像的Dockerfile：

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# 基础镜像
FROM ubuntu:latest
MAINTAINER nutao
# 安装nginx
RUN apt-get update && apt-get install -y nginx
# 开放80端口
EXPOSE 80
# 启动命令
CMD ["nginx","-g","daemon off;"]

在本地build镜像：

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docker build -t nginx:v1 .

2.4 Docker 容器（Container）

这是一个抽象的概念。将Docker镜像Run在指定的环境，这个Running的应用包，我们称之为容器。比如启动上文的nginx镜像：

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docker run -p 8080:80 --name ng --rm nginx:v1

关于镜像和容器在文件系统中存储方式，可以参考下图：

unionfs

From: microsoft-learn

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