开源容器引擎——Docker（一文读懂docker的原理及使用）_容器引擎是什么概念

小编热衷于收集整理资源，记录踩坑到爬坑的过程。希望能把自己所学，实际工作中使用的技术、学习方法、心得及踩过的一些坑，记录下来。也希望想做软件测试的你一样，通过我的分享可以少走一些弯路，可以形成一套自己的方法，并应用到实际中。

前言

Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言 并遵从 Apache2.0 协议开源。

Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。

容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类似 iPhone 的 app）,更重要的是容器性能开销极低。

本篇文章将详细介绍docker的原理及使用，让我们一起往下看吧。

一、Docker概述

• Docker是什么？
• Docker是目前使用最广泛的开源容器引擎，是一种操作系统级的虚拟化技术，一个简单的应用程序打包工具
• 为什么要使用Docker？
• 传统模式：上线流程繁琐 ---> 资源利用率低 ---> 程序扩容不及时 ---> 服务器环境臃肿 ---> 服务所需环境不一致
• Docker的设计目的
• 提供一个简单的应用程序打包工具
  正常情况下Docker容器启动都是秒级别的，同时进程级别的隔离也去除了管理程序的开销，使Docker容器拥有很高的性能，并且同一台宿主机中也可以运行更多的容器，使用户可以尽可能充分地利用系统资源。
  开发和运维人员职责逻辑分离
  开发人员只需关心容器中运行的应用程序，而运维人员只需要关心如何管理容器。
  多环境保持一致性
  开发环境、测试环境、生产环境，保持应用在整个生命周期的一致性和标准化
• 传统虚拟机和容器的对比

• Docker的应用场景

应用程序打包发布
应用程序隔离
自动化测试和持续集成发布
部署微服务
快速搭建测试环境
提供PaaS产品

二、Docker基本组成

Docker Client客户端

docker客户端输入指令，驱动服务端执行对应操作

Docker Daemon 守护进程

Daemon是Docker的守护进程，客户端向Daemon发送命令去执行Docker相关操作，得到结果再通过Daemon将结果返回

Docker Image 镜像

镜像就是一个层叠的只读文件系统，是容器启动的基石，镜像就像容器的源代码，保存了容器启动所具备的各种条件（一个镜像可以创建很多个容器）

Docker 的镜像实际上就是由一层一层的文件系统组成,结构如下

• bootfs：主要包含 bootloader 和 kernel，bootloader 主要是引导加载 kernel，比如 Linux 刚启动时会加载 bootfs 文件系统，在 Docker 镜像的最底层就是 bootfs。这一层与我们典型的 Linux/Unix 系统是一样的，包含 boot 加载器和内核。当 boot 加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由 bootfs 转交给内核，此时系统也会卸载 bootfs。
• rootfs：在 bootfs 之上，中间只读的 rootfs 的集合称为 Docker 镜像，Docker 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。UnionFS 使得镜像的复用、定制变得更为容易。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。
• Docker Container 容器
  镜像与容器的关系就像类与对象，容器可以理解成镜像的一个实例，容器通过镜像启动
  举个例子对比镜像与容器：如果镜像相当于构建项目和打包这个阶段，那容器就相当于启动项目和执行代码阶段
  与镜像相比，容器只是比镜像多了一层，可写层

创建容器时Docker会构建出一个完整的镜像栈空间，在栈空间最顶层会添加一个可写层，所以一个完整的镜像栈空间+这个可写层就是一个容器，结构如下：

• Docker中运行的程序也是在这个可写层执行的，docker第一次启动一个容器时，可写层是空的，当文件系统发生变化，都会应用到这一层。如果想修改一个文件，该文件首先会从可读写层下边的只读层复制到该读写层，该文件的只读版本依然存在，但是已经被读写层中的该文件副本所隐藏。这个是docker的重要机制，写时复制（copy-on-write）

三、centos7安装Docker

1.通过 uname -r 命令查看你当前的内核版本

 $ uname -r

2、使用 root 权限登录 Centos。确保 yum 包更新到最新。

$ sudo yum update

3、卸载旧版本(如果安装过旧版本的话)

$ sudo yum remove docker  docker-common docker-selinux docker-engine

4、安装需要的软件包， yum-util 提供yum-config-manager功能，另外两个是devicemapper驱动依赖的

$ sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

5、设置yum源

$ sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

6、可以查看所有仓库中所有docker版本，并选择特定版本安装

$ yum list docker-ce --showduplicates | sort -r

7、安装docker

$ sudo yum install docker-ce  #由于repo中默认只开启stable仓库，故这里安装的是最新稳定版17.12.0
$ sudo yum install <FQPN>  # 例如：sudo yum install docker-ce-17.12.0.ce

8、启动并加入开机启动

$ sudo systemctl start docker
$ sudo systemctl enable docker

9、验证安装是否成功(有client和service两部分表示docker安装启动都成功了)

$ docker version

结语

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