Docker简介

Docker 是一个开源的应用容器引擎,可以轻松的为任何应用创建一个轻量级的、可移植的、自给自足的容器。开发者在本地编译测试通过的容器可以批量地在生产环境中部署,包括VMs(虚拟机)、bare metal、OpenStack 集群和其他的基础应用平台。
简单的理解,Docker类似于集装箱,各式各样的货物,经过集装箱的标准化进行托管,而集装箱和集装箱之间没有影响。也就是说,Docker平台就是一个软件集装箱化平台,这就意味着我们自己可以构建应用程序,将其依赖关系一起打包到一个容器中,然后这容器就很容易运送到其他的机器上进行运行,而且非常易于装载、复制、移除,非常适合软件弹性架构。
从未来的发展方向来看,容器引擎将会越来越成为主流,哪怕不是弹性架构,托管到应用容器也将是一种趋势——因为更低的开发运维和托管成本以及对服务器的资源的优化配置。而且未来一个很大的趋势是——无服务器计算服务。

基本概念

镜像:一个特殊的文件系统

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,还包含了一些为运行时准备的一些配置参数(如匿名卷、环境变量、用户等)。

容器:镜像运行时的实体

镜像(Image)和容器(Container)的关系,就像是面向对象程序设计中的类和实例一样,镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等 。
容器的实质是进程,但与直接在宿主执行的进程不同,容器进程运行于属于自己的独立的命名空间。前面讲过镜像使用的是分层存储,容器也是如此。

仓库:集中存放镜像文件的地方

镜像构建完成后,可以很容易的在当前宿主上运行,但是, 如果需要在其他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。
所以说,镜像仓库是 Docker 用来集中存放镜像文件的地方,类似于我们之前常用的代码仓库。

Docker的主要应用场景

简化配置

虚拟机的最大好处是能在你的硬件设施上运行各种配置不一样的平台(软件、系统),Docker在降低额外开销的情况下提供了同样的功能。它能让你将运行环境和配置放在代码中然后部署,同一个Docker的配置可以在不同的环境中使用,这样就降低了硬件要求和应用环境之间耦合度。

代码流水线管理

前一个场景对于管理代码的流水线起到了很大的帮助。代码从开发者的机器到最终在生产环境上的部署,需要经过很多的中间环境。而每一个中间环境都有自己微小的差别,Docker给应用提供了一个从开发到上线均一致的环境,让代码的流水线变得简单不少。

提高开发效率

让开发环境尽量贴近生产环境,二是我们想快速搭建开发环境。一台一般配置服务器或开发机也能轻松的跑起多个Docker应用,而无需额外增加机器配置。

隔离应用

一是降低成本而进行服务器整合,二是将一个整体式的应用拆分成松耦合的单个服务(比如微服务架构),三是解决应用之间的兼容性。

整合服务器

Docker隔离应用的能力使得Docker可以整合多个服务器以降低成本。由于没有多个操作系统的内存占用,以及能在多个实例之间共享没有使用的内存,Docker可以比虚拟机提供更好的服务器整合解决方案。

调试能力

Docker提供了很多的工具,这些工具不一定只是针对容器,但是却适用于容器。它们提供了很多的功能,包括可以为容器设置检查点、设置版本和查看两个容器之间的差别,这些特性可以帮助调试Bug。

多租户环境

使用Docker,可以为每一个租户的应用层的多个实例创建隔离的环境,这不仅简单而且成本低廉,当然这一切得益于Docker环境的启动速度和其高效的diff命令。

快速部署

Docker通过为进程仅仅创建一个容器而无需启动一个操作系统,再次将这个过程缩短到了秒级。
你可以在服务器中或云端创建销毁资源而无需担心重新启动带来的开销。通常情况下,服务器的资源利用率只有30%,而通过使用Docker并进行有效的资源分配可以提高资源的利用率。