如何理解docker

这篇文章给大家介绍如何理解docker，内容非常详细，感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴，希望对大家能有所帮助。

    随着用户的需求越来越多样，系统的规模越来越庞大，运行的软件越来越复杂，环境配置问题所造成的的麻烦也层出不穷等等，为了解决这些问题，开源社区推出过不少优秀的工具。这些工具虽然在某些程度上确实能解决部分问题，但是始终没有一种方案能带来“一劳永逸”的效果。

    伴随着信息技术的飞速发展，虚拟化的概念早已经广泛应用到各种关键场景中。从20世纪60年代IBM推出的大型主机虚拟化，到后来以Xen、KVM为代表的虚拟机虚拟化，在到现在以Docker为代表的容器技术，虚拟化技术自身也在不断进行创新和突破。传统来看，虚拟化既可以通过硬件模拟来实现，也可以通过操作系统软件来实现。而容器技术则更为优雅，它充分利用了操作系统本身已有的机制和特性，可以实现远超传统虚拟机的轻量级虚拟化。Docker正式众多容器技术中的佼佼者。

    Docker的构想是要实现“Build，Ship and Run Any App, Anywhere”。可以实现通过对应用的封装（Packaging）、分发（Distribution）、部署（Deployment）、运行（Runtime）生命周期进行管理，达到应用组件级别的“一次封装，处处运行”。这里的应用组件，既可以是一个Web应用、一个变异环境、也可以使一套数据库平台服务，甚至一个操作系统或集群。

    此外，现在主流的操作系统包括Linux各大的发行版、macOS、Windows等都已经支持Docker。例如，Redhat RHEL6.5/CentOS 6.5、Ubuntu 16.04以及更新的版本，都已经在官方软件源中默认带有Docker软件包。此外，各大云服务提供商也纷纷退出了基于Docker的服务。种种迹象表明Docker已经是一个非常成熟的虚拟化技术了。

    基于Linux平台上的多项开源技术，Docker提供了高效、敏捷和轻量级的容器方案，并支持部署到本地环境和多种主流云平台。可以说，Docker首次为应用的开发、运行和部署提供了“一站式”的使用解决方案。

    Docker提供了各种容器管理工具（如分发、版本、移植等），让用户无须关注底层的操作，更加简单明了的管理和使用容器；其次，Docker通过引入分层文件系统构建和高效的镜像机制，降低了迁移难度，极大地改善了用户体验。用户操作Docker容器就像操作应用自身一样简单。

    早期的Docker代码实现是直接基于LXC的。自0.9版本开始，Docker开发了libcontainer项目作为更广泛的容器驱动实现，从而替换掉了LXC的实现。简单的讲，读者可以将Docker容器理解为一种轻量级的沙盒（sandbox）。每个容器内运行着一个应用，不同的容器相互隔离，容器之间也可以通过网络互相通信。容器的创建和停止十分快速，几乎跟创建和终止原生应用一致；另外，容器自身对系统资源的额外需求也十分有限，远远低于传统虚拟机。很多时候，甚至直接把容器当做应用本身也没有任何问题。

    在云时代，开发者创建的应用必须要能很方便地在网络上传播，也就是说应用必须脱离底层物理硬件的显示；同时必须是“任何时间任何地点”可获取的。因此开发者们需要一种新型的创建分布式应用程序的方式，快速分发和部署，而这正是Docker所能够提供的最大优势。

    举个简单的例子，假设用户试图基于最常见的LAMP（Linux+Apache+MySQL+PHP）组合来构建网站。按照传统的做法，首先需要安装Apache、MySQL和PHP以及他们各自运行所依赖的环境；之后分别对他们进行配置（包括创建合适的用户、配置参数等）；经过大量的操作后，还需要进行功能测试，看是否工作正常；如果不正常，则进行功能测试，看是否功能正常；如果不正常，则进行调试追踪，意味着更多的时间代价和不可控的风险。可以想想，如果应用数目变多，事情会变得更加难以处理。

    更可怕的是，一旦需要服务器迁移（例如从亚马逊迁移到其他云）往往需要对每个应用都进行重新部署和调试。这些琐碎而无趣的“体力活”，极大地降低了用户的工作效率。就起更远，是这些应用直接运行在底层操作系统上，无法保证同一份应用在不同的环境中行为一致。

    而Docker提供了一种更为聪明的方式，通过容器来打包应用、解耦应用和运行平台。这意味着迁移的时候，只需要在新的服务器上启动需要的容器就可以了，无论新旧服务器时候是同一类型的平台。这无意将帮助我们节约大量的宝贵时间，并降低部署过程中出现问题的风险。

Docker在开发和运维中的优势

    对开发和运维（DevOps）人员来说，最梦寐以求的效果可能就是依次创建或配置，之后可以在任意地方、任意时间让应用正常运行，而Docker恰恰是可以实现这一终极目标的“瑞士军刀”。具体说来，在开发和运维过程中，Docker具有如下几个方面的优势：

1. 更快速的交付和部署。使用Docker，开发人员可以使用镜像来快速构建一套标准的开发环境；开发完成之后，测试人员和运维人员可以直接使用完全相同的环境来部署代码。只要是开发测试过的代码，就可以确保在生产环境无缝运行。Docker可以快速创建和删除容器，实现快速迭代，节约开发、测试、部署的大量时间。并且，整个过程全程可见，是团队更容易理解应用的创建和过程。

2. 更高效的资源利用。运行Docker容器不需要额外的虚拟化管理程序（Virtual Machine Manager，VMM，以及Hypervisor）的支持，Docker是内核级的虚拟化，可以实现更高的性能，同时对资源的额外需求很低。与传统虚拟机方式相比，Docker的性能要提高1~2个数量级。

3. 更轻松的迁移和扩展。Docker容器几乎可以在任意的平台上运行，高阔物理机、虚拟机、公有云、私有云、个人电脑、服务器等，同时支持主流的操作系统发行版本。这种兼容性让用户可以在不同平台之间轻松地迁移应用。

4. 更简单的更新管理。使用Dockerfile，只需要小小的配置修改，就可以替代以往大量的更新工作。所有修改都以增量的方式被分发和更新，从而实现自动化并且高效的容器管理。

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