docker（1）概念和三要素_使用容器的三个基本因素

一 背景

再以往，每次部署软件都是一个比较麻烦的事情。需要对机器进行环境配置。
docker的出现解决了这一难题。开发人员可以再一台机器上配置和环境和软件，然后直接将整个环境（连带着软件）一起复制到其他机器上运行

Docker 使用 Google 公司推出的Go 语言 进行开发实现，基于 Linux 内核的 cgroup，namespace，以及 AUFS 类的 Union FS 等技术，对进程进行封装隔离，属于 操作系统层面的虚拟化技术

1.1 容器的作用

和jvm的理念很像：一次构建，到处运行
因为docker是运行再容器里面的，所以可以跨平台、跨服务器。

1.2 容器虚拟化技术

虚拟机是一个完整的操作系统

容器不是一个完整的操作系统

• 可以发现每个容器都有自己的库资源
  

区别

• 容器没有自己的内核，轻量级
• 但是每个容器都有自己的文件系统，不同容器之间不会由影响
  
  

1.3 为什么使用docker

• 更高效的利用系统资源
• 更快速的启动时间
• 一致的运行环境
• 持续交付和部署
• 更轻松的迁移
• 更轻松的维护和扩展

1.4 引擎

Docker 引擎是一个包含以下主要组件的客户端服务器应用程序。

• 一种服务器，它是一种称为守护进程并且长时间运行的程序。
• REST API用于指定程序可以用来与守护进程通信的接口，并指示它做什么。
• 一个有命令行界面 (CLI) 工具的客户端。

二 三要素

2.1 安装环境要求

安装教程
Centos7下安装Docker（详细安装教程）

安装注意点
上面的教程中先是升级了yum，升级过程很长。可以尝试跳过该步骤

Docker 镜像加速器

国内从 Docker Hub 拉取镜像有时会遇到困难，此时可以配置镜像加速器。Docker 官方和国内很多云服务商都提供了国内加速器服务，例如：

• Docker 官方提供的中国 registry mirror
• 阿里云加速器
• DaoCloud 加速器

我们以 Docker 官方加速器为例进行介绍。
对于使用 systemd 的系统，请在 /etc/docker/daemon.json 中写入如下内容（如果文件不存在请新建该文件）

{
  "registry-mirrors": [
    "https://registry.docker-cn.com"
  ]
}
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注意，一定要保证该文件符合 json 规范，否则 Docker 将不能启动。

之后重新启动服务。

$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl restart docker
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检查加速器是否生效
配置加速器之后，如果拉取镜像仍然十分缓慢，请手动检查加速器配置是否生效，在命令行执行 docker info，如果从结果中看到了如下内容，说明配置成功。

Registry Mirrors:
 https://registry.docker-cn.com/
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2.2 架构图

Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式，使用远程 API 来管理和创建 Docker 容器。

Docker 容器通过 Docker 镜像来创建。
容器与镜像的关系类似于面向对象编程中的对象与类。

2.3 镜像（image）

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。

特点：分层存储

2.4 容器（container）

• 容器是可读可写的
  

隔离性

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。因此容器可以拥有自己的 root 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间，甚至自己的用户 ID 空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里，使用起来，就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。也因为这种隔离的特性，

分层存储

前面讲过镜像使用的是分层存储，容器也是如此。每一个容器运行时，是以镜像为基础层，在其上创建一个当前容器的存储层，我们可以称这个为容器运行时读写而准备的存储层为容器存储层。
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。

正确的写入操作

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，容器删除或者重新运行之后，数据却不会丢失。

2.5 仓库

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。`

标签

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

公有 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。除此以外，还有 CoreOS 的 Quay.io，CoreOS 相关的镜像存储在这里；Google 的 Google Container Registry，Kubernetes 的镜像使用的就是这个服务。

私有 Docker Registry

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。在官方的商业化版本 Docker Trusted Registry 中，提供了这些高级功能。

除了官方的 Docker Registry 外，还有第三方软件实现了 Docker Registry API，甚至提供了用户界面以及一些高级功能。比如，VMWare Harbor 和 Sonatype Nexus。

参考

1. https://www.funtl.com/zh/docker/#%E6%9C%AC%E8%8A%82%E8%A7%86%E9%A2%91