Docker入门之基础概念
什么是 Docker？
Docker 是一个用于开发、发布和运行应用程序的开放平台。Docker 可让您将应用程序与基础架构分离，以便快速交付软件。借助 Docker，您可以像管理应用程序一样管理基础架构。通过利用 Docker 的发布、测试和部署代码方法，您可以显著减少编写代码和在生产中运行代码之间的延迟。
Docker 平台
Docker 提供了在松散隔离的环境中打包和运行应用程序的功能，该环境称为容器。隔离和安全性使您可以在给定主机上同时运行多个容器。容器是轻量级的，包含运行应用程序所需的一切，因此您无需依赖主机上安装的内容。您可以在工作时共享容器，并确保与您共享的每个人都能获得以相同方式工作的相同容器。
Docker 提供工具和平台来管理容器的生命周期：
- 使用容器开发您的应用程序及其支持组件。
- 容器成为分发和测试应用程序的单元。
- 准备就绪后，将应用程序作为容器或编排服务部署到生产环境中。无论您的生产环境是本地数据中心、云提供商还是两者的混合，其工作方式都相同。
可以用 Docker 来做什么？
快速、一致地交付您的应用程序
Docker 允许开发人员使用提供应用程序和服务的本地容器在标准化环境中工作，从而简化开发生命周期。容器非常适合持续集成和持续交付 (CI/CD) 工作流程。
请考虑以下示例场景：
- 您的开发人员在本地编写代码并使用 Docker 容器与同事共享他们的工作。
- 他们使用 Docker 将应用程序推送到测试环境并运行自动和手动测试。
- 当开发人员发现错误时，他们可以在开发环境中修复它们，并将其重新部署到测试环境中进行测试和验证。
- 测试完成后，将修复程序发送给客户就像将更新后的图像推送到生产环境一样简单。
响应式部署和扩展
Docker 基于容器的平台支持高度可移植的工作负载。Docker 容器可以在开发人员的本地笔记本电脑、数据中心的物理机或虚拟机、云提供商或混合环境中运行。
Docker 的可移植性和轻量级特性还使其能够轻松动态地管理工作负载，根据业务需求近乎实时地扩大或拆除应用程序和服务。
在相同硬件上运行更多工作负载
Docker 轻量且快速。它为基于虚拟机管理程序的虚拟机提供了一种可行且经济高效的替代方案，因此您可以使用更多的服务器容量来实现业务目标。Docker 非常适合高密度环境以及需要使用更少资源完成更多任务的中小型部署。
Docker 架构
Docker 使用客户端-服务器架构。Docker 客户端与 Docker 守护程序通信，后者负责构建、运行和分发 Docker 容器的繁重工作。Docker 客户端和守护程序可以在同一系统上运行，或者您可以将 Docker 客户端连接到远程 Docker 守护程序。Docker 客户端和守护程序使用 REST API、通过 UNIX 套接字或网络接口进行通信。另一个 Docker 客户端是 Docker Compose，它允许您使用由一组容器组成的应用程序。
Docker 架构图
Docker 守护进程
Docker 守护进程 ( dockerd) 监听 Docker API 请求并管理 Docker 对象（例如镜像、容器、网络和卷）。守护进程还可以与其他守护进程通信以管理 Docker 服务。
Docker 客户端
Docker 客户端 ( docker) 是许多 Docker 用户与 Docker 交互的主要方式。当您使用诸如 之类的命令时docker run，客户端会将这些命令发送到dockerd，然后由 执行这些命令。该docker命令使用 Docker API。Docker 客户端可以与多个守护进程通信
Docker 桌面
Docker Desktop 是一款易于安装的应用程序，适用于 Mac、Windows 或 Linux 环境，可让您构建和共享容器化应用程序和微服务。Docker Desktop 包括 Docker 守护程序 ( dockerd)、Docker 客户端 ( docker)、Docker Compose、Docker Content Trust、Kubernetes 和 Credential Helper。
Docker 注册表 （有的地方叫仓库）
Docker 注册表存储 Docker 映像。Docker Hub 是任何人都可以使用的公共注册表，Docker 默认在 Docker Hub 上查找映像。您甚至可以运行自己的私有注册表。
当您使用docker pull或docker run命令时，Docker 会从您配置的注册表中提取所需的映像。当您使用docker push命令时，Docker 会将您的映像推送到您配置的注册表。
Docker 对象
使用 Docker 时，您将创建并使用镜像、容器、网络、卷、插件和其他对象。本节简要概述了其中一些对象。
镜像
镜像是包含创建 Docker 容器的说明的只读模板。通常，镜像基于另一个镜像，并进行了一些额外的自定义。例如，您可以构建一个基于该镜像的镜像ubuntu ，但会安装 Apache Web 服务器和您的应用程序，以及运行应用程序所需的配置详细信息。
您可以创建自己的镜像，也可以只使用其他人创建并在注册表中发布的镜像。要构建自己的镜像，您需要创建一个 Dockerfile，使用简单的语法来定义创建和运行镜像所需的步骤。Dockerfile 中的每条指令都会在镜像中创建一个层。当您更改 Dockerfile 并重建镜像时，只会重建已更改的层。与其他虚拟化技术相比，这正是镜像如此轻量、小巧和快速的原因之一。
容器
容器是镜像的可运行实例。您可以使用 Docker API 或 CLI 创建、启动、停止、移动或删除容器。您可以将容器连接到一个或多个网络、为其附加存储，甚至可以根据其当前状态创建新映像。
默认情况下，容器与其他容器及其主机的隔离相对较好。您可以控制容器的网络、存储或其他底层子系统与其他容器或主机的隔离程度。
容器由其镜像以及您在创建或启动容器时提供的任何配置选项定义。当容器被删除时，对其状态的任何未存储在持久存储中的更改都会消失。
示例docker run命令
以下命令运行一个ubuntu容器，以交互方式连接到您的本地命令行会话，并运行/bin/bash。
docker run -i -t ubuntu /bin/bash
运行此命令时，会发生以下情况（假设您使用默认注册表配置）：
- 如果您本地没有该ubuntu映像，Docker 将从您配置的注册表中提取它，就像您手动运行一样docker pull ubuntu。
- Docker 创建一个新容器，就像您手动运行docker container create 命令一样。
- Docker 为容器分配一个读写文件系统作为其最后一层。这允许正在运行的容器在其本地文件系统中创建或修改文件和目录。
- 由于您未指定任何网络选项，Docker 会创建一个网络接口以将容器连接到默认网络。这包括为容器分配 IP 地址。默认情况下，容器可以使用主机的网络连接连接到外部网络。
- Docker 启动容器并执行/bin/bash。由于容器以交互方式运行并连接到您的终端（由于-i和-t 标志），您可以使用键盘提供输入，而 Docker 将输出记录到您的终端。
- 当您运行exit终止/bin/bash命令时，容器会停止但不会被删除。您可以重新启动它或将其删除。
底层技术
Docker 是用 Go 编程语言编写的，它利用 Linux 内核的几个特性来实现其功能。Docker 使用一种称为的技术namespaces来提供称为容器的隔离工作区。当您运行容器时，Docker 会为该容器创建一组命名空间。
这些命名空间提供了一层隔离。容器的每个方面都在单独的命名空间中运行，并且其访问仅限于该命名空间。