1 Docker 概述

1 Docker 概述

1.1 什么是Docker

• 使用最广泛的开源容器引擎

• 一种操作系统级的虚拟化技术

• 依赖于Linux内核特效：Namespace（资源隔离）和Cgroups（资源限制）

• 一个简单的应用程序打包工具

Docker处于操作系统和虚拟容器（lxc 和 libcontainer）之上。会通过调用cgroup ， namespaces 和 libcontainer等系统层面的接口来完成资源的分配与相互隔离：

1.2 Docker设计目标

• 提供简单的应用程序打包工具

• 开发人员和运维人员职责逻辑分离

• 多环境保持一致性

1.3 Docker基本组成

• Docker Client： 客户端

  • 面向用户使用的，主要是向Docker Daemon发送请求指令，接受来自Docker Daemon返回的处理结果

• Docker Daemon： 守护进程

  • 接受Client传入的请求， 它将控制所有容器的运行并监听Docker client的命令，帮助Client完成请求命令，将Docker client要的执行结果再返回给client端

• Docker Images：镜像

• Docker Container： 容器

• Docker Registry：镜像仓库

 

1.4 容器 VS 虚拟机

• 虚拟机（重量级）

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

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

  • 客户机操作系统(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启动3个客户机操作系统，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。

  • 各种依赖：每一个客户机操作系统都需要安装许多依赖。如果你的应用需要连接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。

  • 应用：安装依赖之后，就可以在各个客户机操作系统分别运行应用了，这样各个应用就是相互隔离的

• 容器（轻量级）

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

  • 主操作系统(Host Operating System)：所有主流的Linux发行版都可以运行Docker。对于MacOS和Windows，也有一些办法”运行”Docker。

  • Docker守护进程(Docker Daemon)：Docker守护进程取代了Hypervisor，它是运行在操作系统之上的后台进程，负责管理Docker容器。

  • 各种依赖：对于Docker，应用的所有依赖都打包在Docker镜像中，Docker容器是基于Docker镜像创建的。

  • 应用：应用的源代码与它的依赖都打包在Docker镜像中，不同的应用需要不同的Docker镜像。不同的应用运行在不同的Docker容器中，它们是相互隔离的。

• 容器和虚拟机的参数对比

项目	容器	虚拟机
启动速度	秒级	分钟级
运行性能	接近原生	5%左右损失
磁盘占用	MB	GB
数量	成百上千	一般几十台
隔离性	进程级别	系统级（更彻底）
操作系统	只支持Linux	几乎所有
封装程度	只打包项目代码和依赖关系，共享宿主机内核	完整的操作系统

1.5 Docker 应用场景

• 应用程序打包和发布

• 应用程序隔离

• 持续基础

• 部署微服务

• 快速搭建测试环境

• 提供PaaS产品（平台即服务）