Docker
基础
容器
容器就是将软件打包成标准化单元,以用于开发、交付和部署。
容器是一种轻量级、可移植、自包含的软件运行环境,它将应用程序及其运行所需的依赖、库、配置等打包在一起,确保在任何环境中都能以一致的方式运行。
容器并不是虚拟机,它不需要启动完整的操作系统,而是共享宿主机的内核,因此启动速度更快、资源开销更小。容器通过操作系统层的虚拟化(如 Linux 的命名空间和 cgroups)来实现进程隔离和资源限制,保障应用之间的安全与稳定。
容器最大的优势是:“一次构建,到处运行”。开发、测试和生产环境中使用同一个镜像,大大提高了部署效率和环境一致性。常见的容器技术包括 Docker、containerd 等。
Docker基础
Docker是什么
Docker 是一个开源的容器化平台,用于将应用及其依赖打包成一个统一的容器镜像,并在隔离的环境中运行。它基于 Linux 的容器技术(如 namespaces 和 cgroups),实现了轻量级的进程级虚拟化,支持快速构建、交付和部署应用,是现代 DevOps 和云原生架构的重要基础设施。
Docker有什么特点
- 轻量级:容器共享宿主机内核,不像虚拟机那样需要完整操作系统,启动快、资源占用低。
- 快速部署:镜像打包好后可秒级启动,大大提升交付效率。
- 环境一致性:开发、测试、生产使用同一个镜像,避免“在我这没问题”的情况。
- 易于移植:一次构建,任意运行,无论是在本地、测试机还是云上。
- 模块化:每个容器只运行一个服务,天然支持微服务架构。
- 便于版本控制和回滚:镜像支持版本管理,随时还原。
为什么要使用Docker
使用 Docker 可以大大简化应用的部署流程,解决传统开发中环境不一致、部署慢、依赖冲突等问题。它让应用更容易迁移、更易扩展,特别适合微服务架构和持续集成/持续交付(CI/CD)场景。同时,Docker 还能提升资源利用率,降低运维成本,是现代应用开发中非常重要的基础设施工具。
Docker基础概念
Docker 中有非常重要的三个基本概念:镜像(Image)、容器(Container)和仓库(Repository)。
镜像
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)。 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。
Docker 设计时,就充分利用 Union FS 的技术,将其设计为分层存储的架构 。镜像实际是由多层文件系统联合组成。
镜像构建时,会一层层构建,前一层是后一层的基础。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,实际不是真的删除前一层的文件,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,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构建结束前清理掉。
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,然后进一步添加新的层,以定制自己所需的内容,构建新的镜像。
容器
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。
容器存储层的生存周期和容器一样,容器消亡时,容器存储层也随之消亡。因此,任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。
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,容器可以随意删除、重新 run ,数据却不会丢失。
仓库
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。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。
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.。