Docker是什么

docker本质

Docker 本质其实是 LXC 之类的增强版，它本身不是容器，而是容器的易用工具。容
器是 linux 内核中的技术，Docker 只是把这种技术在使用上简易普及了。Docker 在早
期的版本其核心就是 LXC 的二次封装发行版。Docker 作为容器技术的一个实现，或者说让容器技术普及开来的最成功的实现。Docker 是基于 Go 语言实现的一个开源项目，它的主要目标是“Build，Ship andRun Any APP，Anywhere”，即通过对组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理，使得用户的应用及其运行环境能够做到“一次封装，到处运行”。早期 Docker 利用 LXC 做容器管理引擎，但是在创建容器时，不再使用模板去安装生成，而是通过镜像技术（把一个操作系统用户空间所需要使用到的组件事先编排好，并整体打包成一个文件，image 文件），镜像文件集中放在一个仓库中。当需要创建容器时，Docker 调用 LXC 的工具 lxc-create，但不再通过 lxc 的模板去安装，而是连接到镜像服务器上下载匹配的镜像文件，而后基于镜像启动容器。所以，Docker 极大的简化了容器的使用难度。以后我们创建启动容器，只需要一个命令，docker-run，docker-stop 就可以启动停止一个容器了。

docker和虚拟机的区别

1. 从磁盘占用上来说，虚拟机所需要的磁盘空间会更大，而docker需要的磁盘空间会更少，因为对于虚拟机来说，它是从物理层开始往上进行模拟的，每个虚拟机都有自己的操作系统，而对于docker来说则不是，docker只是将程序和运行环境打包在了一起，多个docker之间共享宿主机的操作系统；
2. 从cpu和内存占用上来说，虚拟操作系统非常占用cpu和内存，需要通过虚拟层调用，占用率高，而对于docker来说，docker引擎占用资源极低，直接作用于宿主机操作系统，占用率会比较少；
3. 从启动速度上来说，虚拟机的启动速度比较慢，因为虚拟机需要启动自己的虚拟操作系统，而docker不用;
4. 从应用部署上来说，虚拟机需要手动进行部署，速度慢，而docker可以体系化部署，可以自动化，速度较快;
5. 从隔离性上来说，虚拟机的隔离性更高，docker隔离性较低;
6. 从封装性上来说，虚拟机是打包整个操作系统，而docker是打包项目代码和依赖信息，docker会更加轻量化;

docker为什么比虚拟机资源利用率高，启动块？

1. 一个虚拟机在启动的时候，徐要重新加载操作系统，而容器的启动不需要，因此docker在启动上比虚拟机更快;
2. 容器通过docker engine创建出来，之后，容器可以自己于宿主机OS进行交互；而对于虚拟机来说，虚拟机传递出来的信息需要通过Hypervisor层才能于宿主机的操作系统进行交互，因此在cpu和内存利用率上，docker会比虚拟机更加高效;

docker架构

Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式，使用远程 API 来管理和创建 Docker 容器。
Docker 容器通过 Docker 镜像来创建。

1. registry
   docker 仓库，用来保存镜像文件的，可以理解为版本控制中的代码仓库（gitHub、gitee等）。docker这个仓库是由docker官方自己提供的，名字叫docker Hub；
2. Docker daemon
   Docker daemon 是服务器组件，是docker最核心的后台进程，我们也把它称为守护进程，docker容器的创建就是由这个组件来完成的，当然，如果你的服务器山想要运行docker容器，该组件也是必不可少的;
3. docker client
   docker 客户端可以通过命令行或者其它工具使用docker API来与docker daemon进行交互(类比于mysql);
4. docker Host
   一个物理的或虚拟的机器，就是docker daemon进程跑起来的机器;
5. docker image
   就是用来创建docker容器的模板，容器于镜像的关系，类比于类和对象的区别;
6. docker 容器
   基于某个docker镜像跑起来的docker 容器;

现在我们用直白的语言来理解以上过程：
你现在想要去买一个小米15的手机，于是走向了离你最近的小米之家，然后问了问店员：“你们这里有没有小米15？”，无非就得到两种回答，第一种：“有的先生，你需要什么配置和颜色？”；第二种：“不好意思先生，我们当前门店没有现货，如果您确实需要的话，我可以去市里面的仓库中给你调集一台过来”；对于第一种情况，我们只需要详细告诉店员我们需要的配置和颜色，即可把小米15拿回家了，而对于第二种情况的话，则需要等待店员去仓库调取，我们才能拿到，在仓库中，又分为许许多多的小仓库，每个小仓库放的都是不同型号的手机，比如有些小仓库放的是小米14、有的是小米13等等，店员只需要找到小米15的小仓库，然后根据用户要求的配置和颜色，拿取对应的手机即可，在此之后，我们终于拿到了心心念念的小米15了，然后欣喜的开机，开始了与小米15没羞没臊的生活了…

在上面这个故事中，用户就类似我docker架构中的客户端，小米之家就类似于docker中的服务端，存放手机的仓库，就类似于docker Hub，未开机的手机类似于镜像，开机运行的手机，类似于容器;

Docker Registry

镜像仓库 (Docker Registry) 负责存储、管理和分发镜像，并且提供了登录认证能力，建立了仓库的索引。
镜像仓库管理多个 Repository， Repository 通过命名来区分。每个 Repository 包含一
个或多个镜像，镜像通过镜像名称和标签 (Tag)来区分。

这里的镜像仓库，就类似于上文故事中的，存放小米手机的仓库；Repository就类似于仓库中的一个个小仓库；而在小仓库都存放着型号相同的手机，但是配置不一致，Repository也是类似，存放的都是功能相同的镜像，但是每个镜像之间版本不同;

一个容器镜像包含了两个部分，一个是元数据，其实就是由 dockerfile 构建出来的描述文件，这个描述文件会说这个容器镜像有多少层，每一层里面有什么内容，它的checksum 这些信息都会记录下来，还有最终的可执行文件在哪就是在存储数据里面，就是在一个一个的 blob 里面，真正占有空间的就是这些 blob。

镜像仓库分类

按是否对外开放划分，也是研发人员常说的:

1. 公有仓库：像阿里云、dockerhub 等放到公有网络上，不用登录就可以下载镜像，
   供大家访问使用
2. 私有仓库：不对外开放，往往位于私有网络，只有公司内部人员可以使用。

按供应商和面向群体划分:

1. sponsor（赞助） registry：第三方的 registry，供客户和 docker 社区版使用.
2. mirror(镜像） registry：第三方的 registry，只让客户使用，例如阿里云必须注册才能使用.
3. vendor(供应商) registry：由发布 docker 镜像的供应商提供的 registry，例如像Google 和 Redhat 提供了镜像仓库服务.
4. private registry：通过没有防火墙和额外的安全层的私有实体提供的 registry，仅供内部使用.

镜像仓库工作机制

镜像仓库使用流程:

1. 创建仓库，在docker Hub、阿里云、腾讯云上创建即可;
2. docker login 仓库地址: 使用该命令登录你的仓库，如果不指定仓库地址，那么默认登录的是docker Hub仓库;
3. docker pull 如果你是从docker 官方仓库拉取，那么其实与前面的docker login关系不大;如果你是从自己的仓库拉取，那么前面的docker login关系就比较大，如果拉取的自己的仓库是开源的，那么docker pull可以直接拉取成功；但如果是私有的，那么你直接拉取会失败，要想成功，必须使用docker login登录;
4. docker push :推送镜像，无论我们要推送的仓库是开源的还是私有的，都必须登录才可以推送;

实际研发中镜像仓库如何使用:
Docker Registry 中的镜像通常由开发人员制作，而后推送至“公共”或“私有”Registry 上
保存，供其他人员使用，例如“部署”到生产环境;

docker Hub

docker Hub是什么?
Docker Hub 是 Docker 提供的托管存储库服务，用于查找容器映像并与您的团队共享。
具有以下功能：

1. 个人可以注册私有仓库，能够发布自己的镜像
2. 提供镜像检索能力
3. 提供海量官方和认证组织的镜像
4. 从 GitHub 和 Bitbucket 自动构建容器镜像并将它们推送到 Docker Hub
5. 支持 webhook（webhook 是一种基于 HTTP 的回调函数,发生指定的事件时，服务器会自动将相关的有效负载发送到客户端的 webhook URL。 ）

docker Hub功能浏览:

1. 镜像搜索
2. 镜像tag查找:
   

国内镜像源:
一般来说docker pull从官方仓库拉取镜像会比较慢，毕竟docker hub的服务器在国外麻，为了解决这个问题，我们一般会为docker damemon配置，国内镜像仓库，就是让我们每次docker pull的时候，docker daemon都能先去镜像仓库中看看，实在没找到再去docker Hub仓库查找，这样会加快我们镜像拉取的速率;

如何配置国内镜像源:

1. 打开/etc/docker/daemon.json文件，没有就创建一个；
2. 在这个文件中写入:
   {
   “registry-mirrors”:[“https://zue8awxu.mirror.aliyuncs.com”]
   }
3. 注意如果最外层以及你给有了配置，不要直接覆盖，而是将下面的内容添加，然
   后确保 json 的格式正确
4. 重新加载配置，并重新启动docker

systemctl daemon-reload //加载配置
systemctl restart docker //重启docker服务