Docker入門-1 Docker是什麼？
一.簡介
2013年釋出至今，Docker一直廣受矚目，被認為可能會改變軟體行業。
軟體開發最大的麻煩事之一，就是環境配置。舉例來說，你在windows10上安裝了一款遊戲，啟動發現缺少某某依賴包，好不容易安裝後，發現又報了另一種錯誤，不厭其煩。
即使是類似steam這種遊戲整合器，自動幫你裝了各種依賴，但依然有的電腦缺少一些基本要素，畢竟初始系統還是有點差別的，有的人安裝ghost系統，有的是純淨版系統。
二.虛擬機器
虛擬機器（virtual machine）就是帶環境安裝的一種解決方案。它可以在一種作業系統裡面執行另一種作業系統，比如在Windows系統裡面執行Linux系統。應用程式對此毫無感知，因為虛擬機器看上去跟真實系統一模一樣，而對於底層系統來說，虛擬機器就是一個普通檔案，不需要了就刪掉，對其他部分毫無影響。
雖然使用者可以通過虛擬機器還原軟體的原始環境，例如讓你安裝遊戲的時候下載一個虛擬機器，在虛擬機器裡進行玩耍，會確保環境一致。但是，這個方案有幾個缺點。
1.資源佔用多
虛擬機器會獨佔一部分記憶體和硬碟空間。它執行的時候，其他程式就不能使用這些資源了。哪怕虛擬機器裡面的應用程式，真正使用的記憶體只有1MB，虛擬機器依然需要幾百MB 的記憶體才能執行。
2.冗餘步驟多
虛擬機器是完整的作業系統，一些系統級別的操作步驟，往往無法跳過，比如使用者登入。
3.啟動慢
啟動作業系統需要多久，啟動虛擬機器就需要多久。可能要等幾分鐘，應用程式才能真正執行。
三.Linux 容器
由於虛擬機器存在這些缺點，Linux發展出了另一種虛擬化技術：Linux容器（Linux Containers，縮寫為 LXC）。
Linux容器不是模擬一個完整的作業系統，而是對程序進行隔離。或者說，在正常程序的外面套了一個保護層。對於容器裡面的程序來說，它接觸到的各種資源都是虛擬的，從而實現與底層系統的隔離。
由於容器是程序級別的，相比虛擬機器有很多優勢。
1.啟動快
容器裡面的應用，直接就是底層系統的一個程序，而不是虛擬機器內部的程序。所以，啟動容器相當於啟動本機的一個程序，而不是啟動一個作業系統，速度就快很多。
2.資源佔用少
容器只佔用需要的資源，不佔用那些沒有用到的資源；虛擬機器由於是完整的作業系統，不可避免要佔用所有資源。另外，多個容器可以共享資源，虛擬機器都是獨享資源。
3.體積小
容器只要包含用到的元件即可，而虛擬機器是整個作業系統的打包，所以容器檔案比虛擬機器檔案要小很多。
總之，容器有點像輕量級的虛擬機器，能夠提供虛擬化的環境，但是成本開銷小得多。
四.Docker是什麼？
Docker屬於Linux容器的一種封裝，提供簡單易用的容器使用介面。它是目前最流行的 Linux 容器解決方案。
Docker將應用程式與該程式的依賴，打包在一個檔案裡面。執行這個檔案，就會生成一個虛擬容器。程式在這個虛擬容器裡執行，就好像在真實的物理機上執行一樣。有了 Docker，就不用擔心環境問題。
總體來說，Docker的介面相當簡單，使用者可以方便地建立和使用容器，把自己的應用放入容器。容器還可以進行版本管理、複製、分享、修改，就像管理普通的程式碼一樣。
五.Docker的用途
Docker的主要用途，目前有三大類。
1.提供一次性的環境。比如，本地測試他人的軟體、持續整合的時候提供單元測試和構建的環境。
2.提供彈性的雲服務。因為Docker容器可以隨開隨關，很適合動態擴容和縮容。
3.組建微服務架構。通過多個容器，一臺機器可以跑多個服務，因此在本機就可以模擬出微服務架構。
六.Docker的組成
Docker的三大理念是：構建、運輸、執行
就像Docker的圖示一樣，它託著許多集裝箱。我們可以把宿主機可當做這隻鯨魚，把相互隔離的容器可看成集裝箱，每個集裝箱中都包含自己的應用程式。鯨魚或許代表著創始人Solomon Hykes眼中的網際網路願景，就像20世紀50年代集裝箱顛覆了全球物資運輸方式一樣，它將會顛覆資訊運輸方式，讓貨物在網際網路的火車、汽車、輪船之間暢通無阻。
Docker類似於cs結構，一個守護程序作為服務端，命令作為客戶端，使用者拿client方式來操作服務端。
七.Docker的元件
映象（Image）
類似於虛擬機器，作用和虛擬機器是一樣的，唯獨是組成部分會有些區別。簡單的說想啟動一個容器就必須要有映象
容器（Container）
docker是通過容器來執行業務的，就像執行一個kvm虛擬機器是一樣的。容器其實就是從映象建立的一個例項。 我們可以對容器進行增刪改查，容器之間也是相互隔離的。和虛擬機器最大的區別就是一個是虛擬的一個是隔離的。
倉庫（Repository）
如百度網盤一樣，我們需要一個倉庫來存放映象，Docker官方提供了公共的映象倉庫；從安全和效率的角度考慮我們也可以部署私有環境的Registry或者是Harbor。
八.Docker和虛擬化的區別
| 特性 | 容器 | 虛擬機器 |
|---|---|---|
| 啟動時間 | 秒級 | 分鐘級 |
| 硬碟使用（映象大小） | 一般為MB | 一般為GB |
| 效能 | 接近原生 | 額外佔效能 |
| 系統支援量 | 單機支援上千個容器 | 一般幾十個 |
九.Docker的優缺點
優點：
啟動快
輕量，每個映象都非常小
輕隔離，每個容器都進行隔離，相互不影響
缺點：
容器的隔離性沒有虛擬化強
共用linux核心，安全性有先天缺陷
selinux難以駕馭
監控容器和容器排錯是個挑戰