一个ICT菜鸟的成长之路
欢迎来到我的个人博客~ 我的工具网站:kevinwen.flowus.cn
posts - 5,comments - 2,views - 18079

Docker和虚拟机的区别:

传统的虚拟机:

  • 传统的虚拟机是将底层的物理硬件,如存储,计算,网络等资源通过虚拟化技术(Hypervisor)抽象为虚拟资源池,提供给上层的虚拟机使用,运行的是完整的系统,比如你可以在Windows环境下利用虚拟机技术{如Vmware)搭建一个Linux系统,也可也在Mac上通过虚拟机软件搭建Linux。
    • 虚拟机软件中的是完整的Windows或Linux1系统,和实际的操作系统一样,可以在这个操作系统中运行应用程序。
    • 你可以在一台物理服务器上虚拟出多个虚拟化服务器,不同的虚拟化服务器之间是完全隔离的,他们之间有独立的CPU,内存,硬盘和网络接口等等。
    • 虚拟机在一定程度上实现了资源的解耦与整合,可以在一台物理服务器上实现多个逻辑服务器的功能。、
    • 但是缺点就是:每台逻辑服务器(虚拟机)需要占用大量的资源,如存储,CPU,网络等等,而且启动速度非常慢。
    • 通常需要几分钟甚至几十分钟,但是实际上很多时候,我们在一台逻辑服务器上只需要运行一个对外提供服务的应用程序就可以了。比如我们需要的可能只是一个web服务器,但是虚拟机却需要完整的操作系统。比如操作系统内核,各种系统服务等等,占用了大量的内存,这些我们并不需要的东西占据了我们大量的的资源,造成了资源浪费。

于是出现了容器的概念。

  • Docker和容器是两个不同的概念,Docker只是基于容器理念的一个容器化技术实现方案和解决平台。两者本身并不相等。
  • 容器是一种虚拟化技术,和虚拟机类似,也是一个独立的环境,可以在这个环境中运行应用程序。
  • 和虚拟机的不同的是,它并不需要在容器中运行一个完整的操作系统。而是使用宿主机的操作系统,所以启动速度非常快。同时因为需要的资源更少,所以可以在一台物理服务器上运行更多的容器,这样就可以更好的减少资源的闲置和浪费。
    image

Docker的基本原理和概念:

  • 客户端Client
  • 服务端 Docker Host
  • 仓库 Registry
    • Docker仓库就是用来仓储镜像的地方,最流行的和最常用的仓库就是Dockerhub。通过仓库就可以实现镜像的复用和共享。
点击查看代码
镜像构建完成后,可以很容易的在当前宿主机上运行,但是,如果需要在其它服务器上使用这个镜像,我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务,Docker Registry 就是这样的服务。

一个 Docker Registry 中可以包含多个 仓库(Repository);每个仓库可以包含多个 标签(Tag);每个标签对应一个镜像。

通常,一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像,而标签就常用于对应该软件的各个版本。我们可以通过 <仓库名>:<标签> 的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签,将以 latest 作为默认标签。

以 Ubuntu 镜像 为例,ubuntu 是仓库的名字,其内包含有不同的版本标签,如,16.04, 18.04。我们可以通过 ubuntu:16.04,或者 ubuntu:18.04 来具体指定所需哪个版本的镜像。如果忽略了标签,比如 ubuntu,那将视为 ubuntu:latest。

仓库名经常以 两段式路径 形式出现,比如 jwilder/nginx-proxy,前者往往意味着 Docker Registry 多用户环境下的用户名,后者则往往是对应的软件名。但这并非绝对,取决于所使用的具体 Docker Registry 的软件或服务。
  • 镜像
    • 操作系统分为内核用户空间.对于Linux而言,内核启动后,会挂载root文件系统为其提供用户空间支持.而Docker 镜像,就相当于一个root文件系统.比如官方镜像ubuntu:18.04就包含了一个完整的Ubuntua18.04的最小系统的root文件系统.
      Docker 镜像是一个特殊的文件系统,除了提供容器运行时所需的程序,库,资源配置等文件外,还包含了为运行时准备的一些配置参数(如匿名卷,环境变量,用户等)镜像不包含任何动态数据,其内容在构建之后也不会被改变.
    • 镜像是一个只读的模板,它可以用来创建容器,
  • 容器
    • 容器是Docker的运行实例,它提供了一个独立的可移植的环境。可以在这个环境中运行应用程序。
    • 镜像和容器的关系就像是Java中的类和实例一样,我们可以定义一个类中有哪些方法和属性。这个定义好的类就是一个模板,我们可以根据这个模板可以创建多个实例,这个实例就是这个模板的对象。
    • 对应到Docker中,镜像就是一个模板,容器就是这个模板的一个实例,可以有一个,也可也有多个。镜像时静态的定义,容器是镜像运行时的实体.容器可以呗创建,启动,停止,删除,暂停等.
    • 容器的实质是进程,但是与直接在宿主执行的进程不同,容器进程运行属于自己的独立的命名空间.因此,容器可以拥有自己的root文件系统,自己的网络配置,自己的进程空间,甚至自己的用户ID空间.容器内的进程是运行在一个隔离的环境里面,使用起来,就好像在一个独立于宿主机的系统下操作一样.这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更安全.
    • 镜像image使用的是分层存储,容器也是如此.每一个容器运行的时候,是在以image为基础层,在其上创建一个当前容器的存储层,我们可以称这个为容器运行时读写准备的存储层为容器存储层
    • 容器存储层的生存周期=容器,当容器被删除时,容器存储层也随之被删除,容器存储层被删除,任何被保存在容器存储层的信息都会随其消失而消失.
    • 按照 Docker 最佳实践的要求,容器不应该向其存储层内写入任何数据,容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作,都应该使用 数据卷(Volume)、或者 绑定宿主目录,在这些位置的读写会跳过容器存储层,直接对宿主(或网络存储)发生读写,其性能和稳定性更高。
    • 数据卷的生存周期独立于容器,容器消亡,数据卷不会消亡。因此,使用数据卷后,容器删除或者重新运行之后,数据却不会丢失。
      • 对于读:容器由这么多层的数据组合而成,当不同层次的数据重复时,读取的原则是上层数据覆盖下层数据;
      • 对于写:容器修改某个文件时,都是在最上层的读写层进行。主要实现技术有:写时复制、用时配置。
点击查看
写时复制
写时复制(CoW:copy-on-write),表示只在需要写时才去复制,是针对已有文件的修改场景。CoW 技术可以让所有的容器共享 image 的文件系统,所有数据都从 image 中读取,只有当要对文件进行写操作时,才从 image 里把要写的文件复制到最上面的读写层进行修改。所以无论有多少个容器共享同一个 image,所做的写操作都是对从 image 中复制后在复本上进行,并不会修改 image 的源文件,且多个容器操作同一个文件,会在每个容器的文件系统里生成一个复本,每个容器修改的都是自己的复本,相互隔离,相互不影响。
2)用时配置
用时分配:在镜像中原本没有某个文件的场景,只有在要新写入一个文件时才分配空间,这样可以提高存储资源的利用率。比如启动一个容器,并不会为这个容器预分配一些磁盘空间,而是当有新文件写入时,才按需分配新空间。
转载于:https://zhuanlan.zhihu.com/p/151993912

  • 那么我们把模板是如何分享给其他人的呢,就涉及仓库的概念了。

  • 分成存储:

    • 因为镜像包含操作系统完整的root文件,其体积很大.为了解决这个出问题,docker设计时就利用了UnionFS的技术,将其设计为拆分为分层存储的架构.
      严格来说,docker中的镜像并非虚拟技术中的的ISO那样的一个打包文件,Docker中的image只是一个虚拟的概念,其实际体现并非一个文件组成,而是由以一组文件系统组成,或者说,由多层文件系统联合组成.
      当镜像构建时,会一层层的构建,前一层时后一层的基础.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.比如,删除前一层文件的操作,实际上不是真的在删除前一层的文件,而是仅在当前层标记为该文件已删除.在最终容器运行的时候,虽然不会看到这个文件,但是实际上该文件会一直跟随镜像.因此,虽然不会看到这个文件,但是实际上该文件一直跟随镜像.因此,在构建镜像的时候需要额外小心,每一层尽量只包含该层需要添加的东西,任何额外的东西应该在该层结束前清理掉.
    • 分层存储的特征还使得镜像的复用,定制变的更为容易.甚至可以用之前构建好的镜像作为基础层,然后进一步的添加新的层.以定制自己所需的内容,构建新的镜像.[就好像Windows的文件目录系统一样,我们可以在一个已有的目录下创建新的子文件夹加上我们自己的内容,打包时只需要在最外层进行打包,就可以包含之前以及自己的内容一起上传给别人.]

Docker的安装:

官网:https://docs.docker.com/

Windows环境下在官网下载对应的安装包,双击安装即可。【Windows环境下必须开启Hyper-V功能】
image
image
image
image

安装Dokcer后一定要记得启动Docker

  • 可以通过Dkcer -version 命令查看docker版本验证是否安装成功,
    image
posted on   kevin的ICT菜鸟之路  阅读(51)  评论(0编辑  收藏  举报
编辑推荐:
· 浏览器原生「磁吸」效果!Anchor Positioning 锚点定位神器解析
· 没有源码,如何修改代码逻辑?
· 一个奇形怪状的面试题:Bean中的CHM要不要加volatile?
· [.NET]调用本地 Deepseek 模型
· 一个费力不讨好的项目,让我损失了近一半的绩效!
阅读排行:
· 微软正式发布.NET 10 Preview 1:开启下一代开发框架新篇章
· 没有源码,如何修改代码逻辑?
· PowerShell开发游戏 · 打蜜蜂
· 在鹅厂做java开发是什么体验
· WPF到Web的无缝过渡:英雄联盟客户端的OpenSilver迁移实战
< 2025年2月 >
26 27 28 29 30 31 1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 1
2 3 4 5 6 7 8

点击右上角即可分享
微信分享提示