Docker

Docker官网：http://www.docker.com

Docker Hub官网: https://hub.docker.com/

docker简介

docker定义

根据官方的定义，Docker是以Docker容器为资源分割和调度的基本单位，封装整个软件运行时环境，为开发者和系统管理员设计的，用于构建、发布和运行分布式应用的平台。

Docker是基于Go语言实现的云开源项目。

Docker的主要目标是“Build，Ship and Run Any App,Anywhere”，也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理，使用户的APP（可以是一个WEB应用或数据库应用等等）及其运行环境能够做到“一次镜像，处处运行”。

docker解决了什么问题

1. 解决了应用程序本地运行环境与生产运行环境不一致的问题，更快速的应用交付和部署，更简单的系统运维

   传统的应用开发完成后，需要提供一堆安装程序和配置说明文档，安装部署后需根据配置文档进行繁杂的配置才能正常运行。Docker化之后只需要交付少量容器镜像文件，在正式生产环境加载镜像并运行即可，应用安装配置在镜像里已经内置好，大大节省部署配置和测试验证时间。

   同时应用容器化运行后，生产环境运行的应用可与开发、测试环境的应用高度一致，容器会将应用程序相关的环境和状态完全封装起来，不会因为底层基础架构和操作系统的不一致性给应用带来影响，产生新的BUG。当出现程序异常时，也可以通过测试环境的相同容器进行快速定位和修复。

2. 解决了应用程序资源使用的问题，docker会一开始就为每个程序指定内存分配和CPU分配。更高效的计算资源利用

   Docker是内核级虚拟化，其不像传统的虚拟化技术一样需要额外的Hypervisor支持，所以在一台物理机上可以运行很多个容器实例，可大大提升物理服务器的CPU和内存的利用率。

3. 让快速扩展、弹性伸缩变得简单,更便捷的升级和扩缩容

   随着微服务架构和Docker的发展，大量的应用会通过微服务方式架构，应用的开发构建将变成搭乐高积木一样，每个Docker容器将变成一块“积木”，应用的升级将变得非常容易。当现有的容器不足以支撑业务处理时，可通过镜像运行新的容器进行快速扩容，使应用系统的扩容从原先的天级变成分钟级甚至秒级。

docker技术边界

docker是容器化技术，针对的是应用及应用所依赖的环境做容器化。遵循单一原则，一个容器只运行一个主进程。多个进程都部署在一个容器中，弊端很多。比如更新某个进程的镜像时，其他进程也会被迫重启，如果一个进程出问题导致容器挂了，所有进程都将无法访问。再根据官网的提倡的原则而言。容器 = 应用 + 依赖的执行环境而不是像虚拟机一样，把一堆进程都部署在一起。

docker给我们带来了哪些改变

引用网图：

1. 软件交付方式发生了变化
2. 替代了虚拟机
3. 改变了我们体验软件的模式
4. 降低了企业成本
5. 促进了持续集成、持续部署的发展
6. 促进了微服务的发展

docker和虚拟机的区别

引用网图：

1. vm（虚拟机）与docker（容器）框架，直观上来讲vm多了一层guest OS，同时Hypervisor会对硬件资源进行虚拟化，docker直接使用硬件资源，所以资源利用率相对docker低。传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进程。
2. 服务器虚拟化解决的核心问题是资源调配，而容器解决的核心问题是应用开发、测试和部署。
3. 容器技术严格来说并不是虚拟化，没有客户机操作系统，是共享内核的。 容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便。
4. 每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件系统 ，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。

Docker的基本组成

1. 镜像(image)

   Docker 镜像（Image）就是一个只读的模板。镜像可以用来创建 Docker 容器，一个镜像可以创建很多容器。它也相当于是一个root文件系统。比如官方镜像 centos:7 就包含了完整的一套 centos:7 最小系统的 root 文件系统。

2. 容器(container)

   1 从面向对象角度

   Docker 利用容器（Container）独立运行的一个或一组应用，应用程序或服务运行在容器里面，容器就类似于一个虚拟化的运行环境，容器是用镜像创建的运行实例。就像是C++/Java中的类和实例对象一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器为镜像提供了一个标准的和隔离的运行环境，它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台

   2 从镜像容器角度

   可以把容器看做是一个简易版的 Linux 环境（包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。

3. 仓库(repository)

   仓库（Repository）是集中存放镜像文件的场所。可以理解为代码控制中的代码仓库。

   类似于

   github仓库，存放各种git项目的地方；

   Maven仓库，存放各种jar包的地方；

   Docker公司提供的官方registry被称为Docker Hub，存放各种镜像模板的地方。

   仓库分为公开仓库（Public）和私有仓库（Private）两种形式。

   最大的公开仓库是 Docker Hub(https://hub.docker.com/)，

   存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内的公开仓库包括阿里云 、网易云等

整体架构及底层通信原理简述

Docker 是一个 C/S 模式的架构，后端是一个松耦合架构，众多模块各司其职。