【Docker系列一】Docker 簡介

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博客目錄

- Docker 是什么
- Docker 的優勢
- - 1. 環境一致性
  - 2. 輕量級和高效
  - 3. 快速部署和擴展
  - 4. 隔離性和安全性
  - 5. 生態系統和社區支持
- Docker 的應用場景
- - 1. 微服務架構
  - 2. 持續集成和持續部署（CI/CD）
  - 3. 開發環境標準化
  - 4. 多租戶應用
  - 5. 云原生應用
- Docker 的安裝與配置
- - 1. 安裝 Docker
  - 2. 配置 Docker
  - 3. 使用 Docker
- 總結

Docker 是什么

Docker 是一種開源的容器化平臺，旨在簡化應用程序的開發、部署和運行。它通過將應用程序及其依賴項打包到一個輕量級的容器中，使得應用程序可以在任何環境中一致地運行。Docker 的核心思想是“一次構建，隨處運行”，這意味著開發者可以在本地開發環境中構建和測試應用程序，然后將其部署到生產環境中，而無需擔心環境差異帶來的問題。

Docker 容器與傳統的虛擬機（VM）有所不同。虛擬機通過虛擬化硬件來運行完整的操作系統，而 Docker 容器則共享宿主機的操作系統內核，只包含應用程序及其依賴項。這使得 Docker 容器更加輕量級、啟動更快，并且資源利用率更高。
在這里插入圖片描述

Docker 的優勢

1. 環境一致性

Docker 容器確保了開發、測試和生產環境的一致性。開發者可以在本地構建和測試應用程序，然后將其部署到任何支持 Docker 的環境中，而無需擔心環境差異導致的兼容性問題。這大大減少了“在我機器上能運行”的問題。

2. 輕量級和高效

Docker 容器共享宿主機的操作系統內核，因此它們比傳統的虛擬機更加輕量級。容器的啟動時間通常在幾秒鐘內，而虛擬機可能需要幾分鐘。此外，Docker 容器占用的磁盤空間和內存更少，使得在同一臺物理機上可以運行更多的容器。

3. 快速部署和擴展

Docker 容器可以快速啟動和停止，使得應用程序的部署和擴展變得更加高效。通過使用 Docker Compose 或 Kubernetes 等工具，可以輕松地管理多個容器的部署和擴展，滿足高并發和大規模應用的需求。

4. 隔離性和安全性

Docker 容器提供了進程級別的隔離，每個容器都運行在獨立的環境中，互不干擾。這種隔離性不僅提高了應用程序的安全性，還使得在同一臺機器上運行多個應用程序變得更加容易。

5. 生態系統和社區支持

Docker 擁有龐大的生態系統和活躍的社區支持。Docker Hub 是一個公共的鏡像倉庫，開發者可以在其中找到各種預構建的鏡像，如數據庫、Web 服務器、編程語言環境等。此外，Docker 與許多流行的開發工具和平臺集成，如 Jenkins、GitLab、Kubernetes 等，進一步擴展了其應用場景。
在這里插入圖片描述

Docker 的應用場景

1. 微服務架構

Docker 容器非常適合微服務架構。在微服務架構中，應用程序被拆分為多個獨立的服務，每個服務都可以獨立開發、部署和擴展。Docker 容器為每個微服務提供了一個獨立的運行環境，使得微服務之間的依賴關系更加清晰，部署和擴展更加靈活。

2. 持續集成和持續部署（CI/CD）

Docker 容器可以無縫集成到 CI/CD 管道中。開發者可以在本地構建和測試應用程序，然后將其打包成 Docker 鏡像，并通過 CI/CD 工具自動部署到測試環境和生產環境。這大大加快了軟件交付的速度，并減少了人為錯誤。

3. 開發環境標準化

Docker 容器可以幫助團隊標準化開發環境。開發者可以使用相同的 Docker 鏡像來構建和測試應用程序，確保每個團隊成員都在相同的環境中工作。這減少了因環境差異導致的問題，并提高了開發效率。

4. 多租戶應用

Docker 容器可以為多租戶應用提供隔離的運行環境。每個租戶的應用可以運行在獨立的容器中，確保數據和應用的安全性和隔離性。這對于 SaaS（軟件即服務）應用尤其重要。

5. 云原生應用

Docker 容器是云原生應用的核心技術之一。云原生應用通常采用微服務架構，并使用容器化技術進行部署和管理。Docker 容器與 Kubernetes 等容器編排工具結合，可以輕松地在云環境中部署、擴展和管理應用。

Docker 的安裝與配置

1. 安裝 Docker

Docker 支持多種操作系統，包括 Linux、Windows 和 macOS。以下是在 Linux 系統上安裝 Docker 的步驟：

更新系統包：首先，確保系統包是最新的。
```
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
```

安裝依賴包：安裝 Docker 所需的依賴包。

sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

添加 Docker 官方 GPG 密鑰：

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

添加 Docker 倉庫：

sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

安裝 Docker CE：

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce

驗證安裝：安裝完成后，可以通過運行以下命令來驗證 Docker 是否安裝成功。
```
sudo docker --version
```

2. 配置 Docker

安裝完成后，可以根據需要進行一些基本配置：

啟動 Docker 服務：

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

添加用戶到 Docker 組：為了避免每次使用 Docker 時都需要使用sudo，可以將當前用戶添加到docker組。
```
sudo usermod -aG docker $USER
```
然后，重新登錄以應用更改。
配置 Docker 鏡像加速器：在國內使用 Docker 時，可能會遇到鏡像下載速度慢的問題。可以通過配置鏡像加速器來提高下載速度。編輯/etc/docker/daemon.json文件，添加以下內容：
```
{"registry-mirrors": ["https://<your-mirror-url>"]
}
```
然后，重啟 Docker 服務：
```
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
```

3. 使用 Docker

安裝和配置完成后，就可以開始使用 Docker 了。以下是一些常用的 Docker 命令：

拉取鏡像：從 Docker Hub 拉取一個鏡像。
```
docker pull ubuntu
```
運行容器：使用拉取的鏡像運行一個容器。
```
docker run -it ubuntu /bin/bash
```
查看運行中的容器：列出當前正在運行的容器。
```
docker ps
```
查看所有容器：列出所有容器，包括已停止的。
```
docker ps -a
```
停止容器：停止一個運行中的容器。
```
docker stop <container_id>
```
刪除容器：刪除一個已停止的容器。
```
docker rm <container_id>
```
刪除鏡像：刪除一個本地鏡像。
```
docker rmi <image_id>
```

總結

Docker 作為一種強大的容器化技術，正在改變應用程序的開發、部署和運行方式。它通過提供環境一致性、輕量級和高效的容器、快速部署和擴展、隔離性和安全性等優勢，成為現代軟件開發和運維的重要工具。無論是微服務架構、持續集成和持續部署、開發環境標準化，還是云原生應用，Docker 都展現出了其廣泛的應用場景。通過簡單的安裝和配置，開發者可以快速上手 Docker，并利用其強大的功能來提升開發效率和應用程序的可靠性。