Docker笔记1：Docker 的介绍
1、Docker 简介
Docker 提供了一个可以运行你的应用程序的封套(envelope)，或者说容器。它原本是 dotCloud 启动的一个业余项目，并在前些时候开源了。它吸引了大量的关注和讨论，导致 dotCloud 把它重命名到 Docker Inc。它最初是用 Go 语言编写的，它就相当于是加在 LXC（LinuX Containers，linux 容器）上的管道，允许开发者在更高层次的概念上工作。
Docker 扩展了 Linux 容器（Linux Containers），或着说 LXC，通过一个高层次的 API 为进程单独提供了一个轻量级的虚拟环境。Docker 利用了 LXC， cgroups 和 Linux 自己的内核。和传统的虚拟机不同的是，一个 Docker 容器并不包含一个单独的操作系统，而是基于已有的基础设施中操作系统提供的功能来运行的。
Docker类似虚拟机的概念，但是与虚拟化技术的不同点在于下面几点：
- 虚拟化技术依赖物理CPU和内存，是硬件级别的；而docker构建在操作系统上，利用操作系统的containerization技术，所以docker甚至可以在虚拟机上运行。
- 虚拟化系统一般都是指操作系统镜像，比较复杂，称为“系统”；而docker开源而且轻量，称为“容器”，单个容器适合部署少量应用，比如部署一个redis、一个memcached。
- 传统的虚拟化技术使用快照来保存状态；而docker在保存状态上不仅更为轻便和低成本，而且引入了类似源代码管理机制，将容器的快照历史版本一一记录，切换成本很低。
- 传统的虚拟化技术在构建系统的时候较为复杂，需要大量的人力；而docker可以通过Dockfile来构建整个容器，重启和构建速度很快。更重要的是Dockfile可以手动编写，这样应用程序开发人员可以通过发布Dockfile来指导系统环境和依赖，这样对于持续交付十分有利。
- Dockerfile可以基于已经构建好的容器镜像，创建新容器。Dockerfile可以通过社区分享和下载，有利于该技术的推广。
Docker 会像一个可移植的容器引擎那样工作。它把应用程序及所有程序的依赖环境打包到一个虚拟容器中，这个虚拟容器可以运行在任何一种 Linux 服务器上。这大大地提高了程序运行的灵活性和可移植性，无论需不需要许可、是在公共云还是私密云、是不是裸机环境等等。
Docker也是一个云计算平台，它利用Linux的LXC、AUFU、Go语言、cgroup实现了资源的独立，可以很轻松的实现文件、资源、网络等隔离，其最终的目标是实现类似PaaS平台的应用隔离。
Docker 由下面这些组成：
- Docker 服务器守护程序（server daemon），用于管理所有的容器。
- Docker 命令行客户端，用于控制服务器守护程序。
- Docker 镜像：查找和浏览 docker 容器镜像。
Docker是通过内核虚拟化技术（namespaces及cgroups cpu、内存、磁盘IO等）来提供容器的资源隔离与安全保障等。由于Docker通过操作系统层的虚拟化实现隔离，所以Docker容器在运行时，不需要类似虚拟机（VM）额外的操作系统开销，提供资源利用率。
Docker 是dotCloud也就说现在的Docker公司在2013年3月发布的，一开始是基于LXC项目来创建单个应用程序容器。Docker现在已经开发了他们着急的直接使用核心namesapces和cgroup的工具：libcontainer。
Docker 的主要目标是“Build，Ship and Run any App，Anywhere”，构建、运输、处处运行。
一次构建，处处运行。
Docker 是一种软件的打包技术。
构建：做一个 docker 镜像
运输：docker pull
运行：启动一个容器
每一个容器， 它都有自己的文件系统 rootfs。
kvm 解决了硬盘和操作系统之间的依赖
kvm 独立的虚拟磁盘，xml配置文件
Docker 解决了软件和操作系统环境之间的依赖，能够让独立服务或应用程序在不通的环境中，得到相同的运行结果。
Docker 镜像有自己的文件系统。
Docker 容器是一种轻量级、可移植、自包含的软件打包技术，使应用程序可以在几乎任何地方以相同的方式运行。开发人员在句子笔记本上创建并测试号的容器，无需任何修改就能够在生产系统的虚拟机、物理服务器或公有云主机上运行。
2、Docker 特性
文件系统隔离：每个进程容器运行在完全独立的根文件系统里。
资源隔离：可以使用cgroup为每个进程容器分配不同的系统资源，例如CPU和内存。
网络隔离：每个进程容器运行在自己的网络命名空间里，拥有自己的虚拟接口和IP地址。
写时复制：采用写时复制方式创建根文件系统，这让部署变得极其快捷，并且节省内存和硬盘空间。
日志记录：Docker将会收集和记录每个进程容器的标准流（stdout/stderr/stdin），用于实时检索或批量检索。
变更管理：容器文件系统的变更可以提交到新的映像中，并可重复使用以创建更多的容器。无需使用模板或手动配置。
交互式Shell：Docker可以分配一个虚拟终端并关联到任何容器的标准输入上，例如运行一个一次性交互shell。
3、Docker 的应用场景
- Web 应用的自动化打包和发布。
- 自动化测试和持续集成、发布。
- 在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用。
- 从头编译或者扩展现有的 OpenShift 或 Cloud Foundry 平台来搭建自己的 PaaS 环境。
4、Docker 优点
1. 简化程序
Docker 让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，便可以实现虚拟化。Docker改变了虚拟化的方式，使开发者可以直接将自己的成果放入Docker中进行管理。方便快捷已经是 Docker的最大优势，过去需要用数天乃至数周的 任务，在Docker容器的处理下，只需要数秒就能完成。
2. 避免选择恐惧症
如果你有选择恐惧症，还是资深患者。那么你可以使用 Docker 打包你的纠结！比如 Docker 镜像；Docker 镜像中包含了运行环境和配置，所以 Docker 可以简化部署多种应用实例工作。比如 Web 应用、后台应用、数据库应用、大数据应用比如 Hadoop 集群、消息队列等等都可以打包成一个镜像部署。
3. 节省开支
一方面，云计算时代到来，使开发者不必为了追求效果而配置高额的硬件，Docker 改变了高性能必然高价格的思维定势。Docker 与云的结合，让云空间得到更充分的利用。不仅解决了硬件管理的问题，也改变了虚拟化的方式。
