Docker基本概念

Docker基本概念

概述

  • Docker 是一个开源的容器化平台，用于开发、发布和运行应用程序。它允许开发者将应用程序及其依赖项打包到一个轻量级、可移植的容器中，从而确保应用程序在不同环境中一致运行。

  • 主要特点

    • 轻量级：容器共享宿主机的操作系统内核，比虚拟机更轻量。
    • 可移植性：容器可以在任何支持 Docker 的环境中运行。
    • 一致性：开发、测试和生产环境一致，减少“在我机器上能运行”的问题。
    • 隔离性：容器之间相互隔离，确保应用程序的安全性和稳定性。
    • 高效性：快速启动和停止容器，资源利用率高。

  • 核心概念

    • 镜像（Image）：一个只读模板，包含运行应用程序所需的代码、运行时、库、环境变量和配置文件。
    • 容器（Container）：镜像的运行实例，可以被启动、停止、删除等。
    • 仓库（Repository）：用于存储和分发镜像的地方，如 Docker Hub。
    • Dockerfile：一个文本文件，包含一系列指令，用于自动化构建镜像。

  • Docker 架构

    • Docker 客户端（Client）：用户与 Docker 交互的接口，通过命令行或 API 发送命令。
    • Docker 守护进程（Daemon）：负责构建、运行和管理容器。
    • Docker 镜像仓库（Registry）：存储和分发 Docker 镜像的地方，如 Docker Hub。

  • Docker 和虚拟机的区别

    • Docker：
      • 基于容器化技术，使用宿主机的操作系统内核。
      • 容器共享宿主机的内核，但每个容器有自己的文件系统、库和依赖项。
      • Docker 使用 Docker Engine 作为运行时环境，负责管理容器的生命周期。
    • 虚拟机：
      • 基于硬件虚拟化技术（如 Hyper-V、VMware、KVM），每个虚拟机都运行一个完整的操作系统。
      • 虚拟机通过 Hypervisor（虚拟化层）与物理硬件交互，Hypervisor 负责管理虚拟机的资源分配和隔离。
      • 每个虚拟机都包含完整的操作系统内核、应用程序和依赖项。
    • 资源占用
      • Docker：
        • 容器共享宿主机的内核，不需要额外的操作系统开销。
        • 资源占用更少，启动速度更快。
        • 适合运行多个轻量级应用。
      • 虚拟机：
        • 每个虚拟机都需要运行一个完整的操作系统，占用更多的内存、存储和 CPU 资源。
        • 启动速度较慢，资源利用率较低。
        • 适合运行需要完全隔离的环境。

镜像（Image）

  • 定义：镜像是 Docker 容器的基础，是一个只读模板，包含运行应用程序所需的代码、运行时、库、环境变量和配置文件。
  • 特点：
    • 只读：镜像一旦创建，就不能被修改。
    • 分层存储：镜像由多个只读层组成，每一层代表一个指令或操作。
    • 可共享：镜像可以通过 Docker Hub 或其他镜像仓库进行共享和分发。
  • 常用命令：
    • docker pull <image>：从仓库拉取镜像。
    • docker build -t <image> .：根据 Dockerfile 构建镜像。
    • docker images：列出本地镜像。
    • docker rmi <image>：删除本地镜像。
  • Docker 镜像的存储位置
    • Docker 镜像是以分层文件系统的方式存储的
    • Windows 系统：
      • 默认路径：C:\ProgramData\Docker\
      • 镜像存储在 C:\ProgramData\Docker\image\ 目录下。

容器（Container）

  • 定义：容器是镜像的运行实例，可以被启动、停止、删除等。容器包含了应用程序及其所有依赖项，运行在一个隔离的环境中。
  • 特点：
    • 轻量级：容器共享宿主机的操作系统内核，比虚拟机更轻量。
    • 隔离性：容器之间相互隔离，确保应用程序的安全性和稳定性。
    • 可移植性：容器可以在任何支持 Docker 的环境中运行。
  • 常用命令：
    • docker run <image>：运行容器。
    • docker ps：列出运行中的容器。
    • docker stop <container>：停止容器。
    • docker rm <container>：删除容器。
    • docker exec -it <container> /bin/bash：进入运行中的容器。
  • Docker 容器的运行位置
    • Docker 容器是基于镜像创建的运行实例，其文件系统和运行时数据也存储在特定位置。
    • Windows 系统：
      • 默认路径：C:\ProgramData\Docker\containers\
      • 每个容器的文件系统和元数据存储在该目录下。
  • 仓库（Repository）
    • 定义：仓库是用于存储和分发 Docker 镜像的地方。仓库可以分为公共仓库和私有仓库，最著名的公共仓库是 Docker Hub。
    • 特点：
      • 公共仓库：如 Docker Hub，用户可以自由上传和下载镜像。
      • 私有仓库：企业或个人可以搭建自己的私有仓库，用于内部使用。
    • 常用命令：
      • docker login：登录到 Docker Hub。
      • docker push <image>：将镜像推送到仓库。
      • docker pull <image>：从仓库拉取镜像。

Dockerfile

  • 定义：Dockerfile 是一个文本文件，包含一系列指令，用于自动化构建 Docker 镜像。每条指令都会在镜像中创建一个新的层。

  • 常用指令：

    • FROM：指定基础镜像。
    • RUN：执行命令并创建新的层。
    • COPY：复制文件或目录到容器中。
    • ADD：类似于 COPY，但支持自动解压和远程 URL。
    • CMD：指定容器启动时运行的命令。
    • ENTRYPOINT：配置容器启动时执行的命令。
    • ENV：设置环境变量。
    • EXPOSE：声明容器运行时监听的端口。
    • WORKDIR：设置工作目录。
  • # 使用官方 Python 镜像作为基础镜像
FROM python:3.8-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制当前目录下的文件到工作目录
COPY . /app

# 安装依赖
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# 暴露端口
EXPOSE 80

# 设置环境变量
ENV NAME World

# 运行应用程序
CMD ["python", "app.py"]

数据卷（Volume）

  • 定义：数据卷是用于持久化数据的机制，独立于容器的生命周期。数据卷可以在容器之间共享和重用。
  • 特点：
    • 持久化：数据卷中的数据不会因为容器的删除而丢失。
    • 共享：多个容器可以共享同一个数据卷。
    • 高效：数据卷直接映射到宿主机的文件系统，性能较高。
  • 常用命令：
    • docker volume create <volume>：创建数据卷。
    • docker volume ls：列出数据卷。
    • docker volume inspect <volume>：查看数据卷详细信息。

网络（Network）

  • 定义：Docker 网络用于容器之间的通信。Docker 提供了多种网络驱动，如桥接网络、主机网络、覆盖网络等。
  • 特点：
    • 桥接网络（Bridge）：默认网络驱动，容器通过虚拟网桥连接到宿主机网络。
    • 主机网络（Host）：容器直接使用宿主机的网络栈。
    • 覆盖网络（Overlay）：用于多主机环境下的容器通信。
  • 常用命令：
    • docker network ls：列出网络。
    • docker network create <network>：创建网络。
    • docker network connect <network> <container>：将容器连接到网络。

Docker Compose

  • 定义：Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过一个 docker-compose.yml 文件，可以配置多个服务、网络和数据卷。

  • 常用命令：

    • docker-compose up：启动服务。
    • docker-compose down：停止并删除服务。
    • docker-compose build：构建镜像。
    • docker-compose logs：查看日志。

  • 示例 docker-compose.yml 文件

    • version: '3'
services:
  web:
    image: my-web-app
    ports:
      - "5000:5000"
    volumes:
      - .:/code
    depends_on:
      - redis
  redis:
    image: redis
posted @ 2025-03-26 18:32  QAQ001  阅读(52)  评论(0)    收藏  举报