一、【Docker筆記】進入Docker世界

• 2020 年 4 月 3 日
• 筆記

​ 我們平時判斷一個電腦的性能主要看什麼？磁盤讀寫？CPU的主頻高低？還是內存的大小？可是作為個人使用者來說，這些參數高一些足夠我們去使用了，可是對於一個大型系統甚至是超大型系統，當前的硬件是遠遠達不到的。而作為當前的雲計算時代，虛擬化技術就發揮了自己的獨特的作用。

​ 隨着信息技術的快速發展，虛擬化技術也在不斷的豐富和創新。從20世紀60年代的IBM推出大型主機虛擬機到現在的X86平台上的虛擬化，虛擬化既可以通過硬件模擬來實現，同時也可通過操作系統來實現，而當前的容器虛擬化就是充分地利用了操作系統的機制和特性，實現輕量級的虛擬化，在這些虛擬化技術中，Docker又是其中的佼佼者。

一、什麼是Docker

1、Docker一個開源項目

​ Docker是一個基於Go語言實現的雲開源項目，它誕生於2013年，最初發起者未dotCloud公司。目前Docker已經成為了一個生態體系，並已加入Linux基金會，遵循Apache2.0協議。目前主流的Linux操作系統都支持Docker，而Docker的主要目標是通過對應用組件的封裝、分發、部署、運行等生命周期的管理，達到應用組件（Web應用 / 數據庫服務 / 操作系統或編譯器等）級別的「一次封裝，到處運行」。

2、Linux容器技術

​ Docker引擎的基礎就是Linux容器(Linux Containers，LXC)技術。對於容器技術，IBM DeveloperWorks給出了描述：容器有效地將由單個操作系統管理的資源劃分到孤立的組中，以便更好地在孤立的組之間平衡有衝突的資源使用需求。與虛擬化相比，這即不需要指令級模擬，也不需要即時編譯。容器可以在核心CPU本地運行指令，而不需要任何專門的解釋機制。同時也避免了准虛擬化和系統調用替換中的複雜性。

​ 當然Linux容器也並不是一個全新的概念，只是後來LXC項目借鑒了前人成熟的容器設計理念，並基於一些新的內核特性實現了擴展性的虛擬化容器技術。關鍵的是，LXC由此被集成到了Linux內核中，而成為Linux系統輕量級容器技術的事實標準。

3、從Linux容器到Docker

​ 在Linux容器技術的基礎上，Docker優化了容器的使用體驗。同時，Docker提供了各種容器管理工具讓用戶無需關注底層的操作，可以簡單地管理和使用。

二、為什麼要使用Docker

1、Docker容器虛擬化的好處

​ 高效地構建應用，開發者能方便地創建運行在雲平台上的應用，應用能夠脫離底層機器，同時在任何時間和任何地點都是可獲取的。而Docker提供容器打包應用，當我們在遷移系統時，只要啟動需要的容器就可以了。這將節約時間，並降低部署過程出現問題的風險。

2、Docker在開發和運維中的優勢

​ 對於開發和運維人員來說，最理想的就是一次性地創建和配置，可以在任意環境、任意時間讓應用正常地運行。而Docker即可實現：1、更快速的交付和部署。2、更高效的資源利用。3、更輕鬆的遷移和擴展。4、更簡單的更新管理。

3、Docker與虛擬機對比

​ 作為輕量級的虛擬化方式，Docker在運行應用上跟傳統的虛擬機方式相比具有顯著的優勢：

​ 1、Docker容器更快，啟動和停止都是秒級。

​ 2、Docker容器對系統資源需求更少。

​ 3、Docker指令簡明，學習成本底。

​ 4、Docker通過Dockerfile配置文件支持靈活的自動化創建和部署機制，提高工作效率。

三、虛擬化與Docker比較

​ 虛擬化技術是一個通用的概念，在不同的領域有不同的理解。而在計算領域，一般指的是計算虛擬化或服務器虛擬化。虛擬化的核心是對資源進行抽象，目標為在同一機器上運行多個系統或應用，提高系統資源的利用率，同時降低成本、方便管理和容錯容災等好處。

​ 從類型區分，虛擬化技術可分為基於硬件的虛擬化和基於軟件的虛擬化。而我們一般討論的都是基於軟件的虛擬化，而基於軟件的虛擬化從對象層次上又分為應用虛擬化和平台虛擬化。其中主要討論的又是平台虛擬化，平台虛擬化又可分為完全虛擬化、硬件輔助虛擬化、部分虛擬化、超虛擬化、操作系統級虛擬化。而Docker就屬於操作系統級虛擬化。

​ 表1：傳統的虛擬化方式

​ 表2：Docker的虛擬化方式