Docker——原理以及使用(一)(上)

一、什么是Docker


Docker是一个开源的应用容器引擎,基于 Go 语言开发实现,属于操作系统层面的虚拟化技术。


Docker 项目的目标是实现轻量级的操作系统虚拟化解决方案。Docker 的基础是 Linux 容器(LXC)等技术。


二、为什么要使用Docker?


Docker——原理以及使用(一)(上)


更高效的利用系统资源


由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销,Docker对系统资源的利用率更高,无论是应用执行速度,内存消耗以及文件存储速度,都要比传统虚拟机技术更高效。因此,相比虚拟机技术,一个相同配置的主机,往往可以运行更多数量的应用。


更快速的启动时间


传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟,而Docker容器应用,由于直接运行与宿主内核,无序启动完整的操作系统,因此可以做到妙级,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。


一致的运行环境


开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题,由于开发环境,测试环境,生产环境不一致,导致有些bug并未在开发过程中被发现,而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运行没问题啊)zz这类问题。


持续交付和部署


对于开发和运维人员来说,最希望的就是一次创建或配置,可以在任意地方正常运行。


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。开发人员可以通过Dockerfile来进行镜像构建,并结合持续集成系统进行集成测试,而运维人员则可以在生产环境中快速部署该镜像,甚至结合持续部署系统进行自动部署


更轻松的迁移


由于Docker确保了执行环境的一致性,使得应用的迁移更加容易,Docker可以在很多平台上运行,无论是物理机,虚拟机,公有云,私有云,甚至是比较本,其运行结果是一致的,因此用户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。


更轻松的维护和扩展

Docker使用的分层存数以及镜像的技术,使得应用重复部分的复用更为容易,也使得应用的维护更新更加简单,基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单,此外,Docker团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的官方镜像,既可以直接在生产环境使用,又可以作为基础进一步定制,大大的降低了应用服务的镜像制作成本。


更快速的交付和部署


对开发和运维(devop)人员来说,最希望的就是一次创建或配置,可以在任意地方正常运行。


开发者可以使用一个标准的镜像来构建一套开发容器,开发完成之后,运维人员可以直接使用这个容器来部署代码。Docker 可以快速创建容器,快速迭代应用程序,并让整个过程全程可见,使团队中的其他成员更容易理解应用程序是如何创建和工作的。Docker 容器很轻很快!容器的启动时间是秒级的,大量地节约开发、测试、部署的时间。


更高效的虚拟化


Docker 容器的运行不需要额外的 hypervisor 支持,它是内核级的虚拟化,因此可以实现更高的性能和效率。


更轻松的迁移和扩展


Docker 容器几乎可以在任意的平台上运行,包括物理机、虚拟机、公有云、私有云、个人电脑、服务器等。这种兼容性可以让用户把一个应用程序从一个平台直接迁移到另外一个。


更简单的管理


使用 Docker,只需要小小的修改,就可以替代以往大量的更新工作。所有的修改都以增量的方式被分发和更新,从而实现自动化并且高效的管理。




Docker——原理以及使用(一)(上)


四、Dockers中Image与Container的关系 类似 对象与类


Dockers Enigneer


五、Dockers与虚拟机的区别


Docker——原理以及使用(一)(上)


6.Docker与虚拟机的结构以及模型比较



Docker——原理以及使用(一)(上)


基础设施(Infrastructure):可以是你的个人电脑,数据中心的服务器,或者是云主机;属于硬件层。


主机操作系统(Host Operating System):在Infrastructure(基础设施)之上,运行的可能是MacOS、Windows或者某个Linux发行版;属于操作系统软件层。


虚拟机管理系统(Hypervisor): 利用Hypervisor(虚拟机管理系统)可以在主操作系统之上运行多个不同的从操作系统,例如:类型1的Hypervisor有支持MacOS的HyperKit,支持Windows的Hyper-V以及支持Linux的KVM,类型2的Hypervisor有VirtualBox和VMWare;


虚拟操作系统(Guest Operating System): 假设你需要运行3个相互隔离的应用,则需要使用Hypervisor(虚拟机管理系统)启动3个从操作系统,也就是3个虚拟机。这些虚拟机都非常大,也许有700MB,这就意味着它们将占用2.1GB的磁盘空间。更糟糕的是,它们还会消耗很多CPU和内存。


BINS/LIBS是各种依赖:每一个从操作系统都需要安装许多依赖。如果你的的应用需要连接PostgreSQL的话,则需要安装libpq-dev;如果你使用Ruby的话,应该需要安装gems;如果使用其他编程语言,比如Python或者Node.js,都会需要安装对应的依赖库。


APP是应用:安装依赖之后,就可以在各个从操作系统分别运行应用了,这样各个应用就是相互隔离的。


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