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1 Docker簡介

Docker是一個強大的容器化平臺，讓你能夠更輕松地構建、部署和運行應用程序。

下面我們來學習 Docker。

1.1 Docker是什么

1 現在遇到的問題

• 每次部署一臺服務器，需要安裝各種依賴，配置各種環境，十分麻煩；
• 應用程序在我的電腦上運行完全沒有問題，你說在你的電腦上不行，環境或配置不同導致的各種問題；
• 由于開發、測試和生產環境配置不一致，導致在生產環境中出現了在開發環境中未曾出現的bug；
• 一臺服務器，硬件大部分時間處于閑置狀態，資源被浪費；
• 等等…

2 虛擬機技術

使用虛擬機，我們可以使用同一個鏡像文件，創建多個虛擬機，多個虛擬機的環境和配置是一模一樣的，這樣就不會存在多個虛擬機環境不一樣的問題了。

3 Docker是怎么解決的

Docker 和虛擬機的思路是類似的，Docker 將應用程序及其依賴項打包成鏡像，鏡像包含了應用程序所需的所有內容，包括代碼、運行時環境、系統工具、庫和依賴項。開發者可以在本地構建鏡像，并將其部署到任何地方，無需擔心環境差異導致的問題。

虛擬機技術將鏡像運行為一個個獨立的虛擬機，Docker 引擎將鏡像運行成一個個的容器，每個容器也是相互隔離，互不影響，確保了應用程序的安全性和穩定性。

總的來說，Docker通過其容器化技術，將應用程序和運行它所需要的環境、依賴等打包成鏡像，這樣就沒有環境問題了。

舉個栗子：

我們可以直接下載 Redis 鏡像，一條語句將鏡像運行起來，就可以直接使用了，不需要復雜的安裝。我們的項目需要 Redis、MySql、JDK、RabbitMQ，我們可以直接將項目、Redis、Mysql、JDK、RabbitMQ 所有的這些打包成一個鏡像，部署在各個機器上，就不需要一個個服務器安裝環境了，聽著是多么的順耳。

4 Docker與虛擬機技術的不同

1. 虛擬化層次

• 虛擬機技術： 使用Hypervisor（如VMware、VirtualBox等）在物理服務器上創建多個完整的虛擬機。每個虛擬機都包含了自己的操作系統、內核和用戶空間，相互獨立。
• Docker： 利用宿主機的操作系統內核，并在其之上運行容器。容器與宿主機共享同一個操作系統內核，但各自擁有自己的用戶空間。這使得容器更為輕量級。

2. 資源利用方式

• 虛擬機技術： 每個虛擬機需要獨立的操作系統，因此較為笨重，占用更多資源。多個虛擬機在同一物理機上運行時，會占用更多的內存和硬盤空間，隨隨便便20、30G的占用空間。
• Docker： 容器共享宿主機的操作系統，不需要額外的操作系統虛擬化，因此更為輕量級。它們利用相同的內核和資源，節省了資源，并允許更多容器在同一臺機器上運行。

3. 啟動時間和性能

• 虛擬機技術： 虛擬機啟動需要較長時間，因為需要啟動完整的操作系統。
• Docker： 容器啟動速度更快，因為它們不需要啟動完整的操作系統，只需啟動應用及其依賴項即可。

4. 環境隔離

• 虛擬機技術： 虛擬機提供了完全隔離的環境，每個虛擬機都是相對獨立的。
• Docker： 容器也提供了良好的隔離性，但與虛擬機相比，容器之間的隔離度略低。

總體來說，Docker相對于傳統虛擬機技術更為輕量級、啟動更快、資源利用更高效，因為它利用了宿主機的操作系統內核，并通過容器實現了更好的資源共享和隔離。使得應用程序能夠更便捷、高效、一致地部署和運行，解決了環境一致性、快速部署、資源利用率、版本控制、隔離性等多個方面的問題。

1.2 Docker 三要素

在學習操作 Docker 之前，先介紹一下 Docker 中的基礎概念。

• 鏡像
• 容器
• 倉庫

先用一句話解釋：我們從倉庫中下載鏡像，然后運行鏡像成為容器，一個鏡像可以運行多次形成多個容器實例。

1 鏡像（image）

鏡像是一個靜態的、只讀的文件，其中包含了應用程序運行所需的所有內容，如代碼、運行時環境、系統工具、庫和依賴項。它是一個模板，用來創建容器。

使用一個鏡像可以創建多個容器。所以用面向對象的方式來比喻的話，鏡像就是類，容器就是使用類創建的一個一個實例。

2 容器（container）

容器是鏡像的運行時實例，相當于面向對象中的一個個的對象實例。

當你運行一個鏡像時，Docker會創建一個容器。它提供了一個隔離的環境，讓應用程序可以在其中運行。

所以容器可以被理解為一個隔離的、獨立的運行時環境，其中包含了應用程序及其運行所需的一切。

3 倉庫（repository）

倉庫就是存放鏡像的地方，倉庫分為公有倉庫和私有倉庫。

Docker 公司提供了公共的鏡像倉庫 https://hub.docker.com，里面提供了大量的鏡像可以給我們給我們使用，我們也可以基于別人的鏡像來創建我們自己的鏡像。但是國內訪問 dockerhub 速度比較慢，一般使用阿里云或網易云。

在使用 docker run 運行鏡像的時候，docker 會檢查本機是否存在鏡像，如果存在就使用這個鏡像運行為一個容器，而如果不存在，就會去 Docker Hub上下載，下載完成，再運行這個鏡像。

我們一般不會直接運行一個本機不存在的鏡像，我們一般會先搜索鏡像，找到鏡像后，將鏡像下載下來，然后再通過鏡像創建容器運行。