2019年7月2日 星期二（docker总结）
作者：互联网
1.Docker的用途与原理
Docker 提供轻量的虚拟化，你能够从Docker获得一个额外抽象层，你能够在单台机器上运行多个Docker微容器，而每个微容器里都有一个微服务或独立应用，例如你可以将Tomcat运行在一个Docker，而MySQL运行在另外一个Docker
（Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。对于一个初学者来说，可以这样认为，当在一台机器上配置好Apache 服务器，可利用它响应HTML（标准通用标记语言下的一个应用）页面的访问请求。实际上Tomcat是Apache 服务器的扩展，但运行时它是独立运行的，所以当你运行tomcat 时，它实际上作为一个与Apache 独立的进程单独运行的。）
容器的启动和关系是非常快速的。Docker目前能够有以下八种用途：
1.简化配置：
这是Docker初始目的，虚拟机VM最大的好处是基于你的应用配置能够无缝运行在任何平台上。Docker提供同样类似VM的能力，
但是没有任何副作用，它能让你将环境和配置放入代码然后部署，同样的Docker配置能够在各种环境中使用，这实际是将应用
环境和底层环境实现了解耦。
2.代码管道化管理
能够对代码以流式pipeline管道化进行管理，从开发者的机器到生产环境机器这个流程中都能有效管理。因为在这个流程中会
有各种不同的环境，每个都可能有微小的区别，Docker提供了跨越这些异构环境以一致性的微环境，从开发到部署实现流畅发布
3.开发人员的生产化
在一个开发环境，我们希望我们的开发环境能更加接近于生产环境，我们会让每个服务运行在自己的VM中，这样能模拟生产环境，
比如有时我们并不总是需要跨越网络连接，这样我们可以将多个Docker装载一系列服务运行在单机上最大程度模拟生产分布式部署的环境
4.应用隔离
有很多理由你需要在一台机器上运行多个应用，这就需要将原来铁板一块monolithic的应用切分为很多微服务。实现应用之间的解耦，
将多个应用服务部署在多个Docker中能轻松达到这个目的。
5.服务合并
使用Docker也能合并多个服务以降低费用，不多的操作系统内存占用，跨实例共享多个空闲的内存，这些技术Docker能以更加紧密资源
提供更有效的服务合并。
6.多租户
Docker能够作为云计算的多租户容器，使用Docker能容易为每个租户创建运行应该多个实例，这得益其灵活的快速环境以及有效diff命令。
7.快速部署
Docker通过创建进程的容器，不必重新启动操作系统，几秒内能关闭，你可以在数据中心创建或销毁资源，不用担心额外消耗。
典型的数据中心利用率是30%，通过更积极的资源分配，以低成本方式对一个新的实例实现一个更聚合的资源分配，
我们都知道，操作系统分为内核和用户空间。对于 Linux 而言，内核启动后，会挂载 root 文件系统为其提供用户空间支持。
而 Docker 镜像（ Image） ，就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:14.04 就包含了完整的一套Ubuntu 14.04
最小系统的 root 文件系统。
Docker 镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，
还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（ 如匿名卷、环境变量、用户等） 。镜像不包含任何动态数据，
其内容在构建之后也不会被改变。
8.分层存储
因为镜像包含操作系统完整的 root 文件系统，其体积往往是庞大的，因此在Docker 设计时，就充分利用 Union FS 的技术，
将其设计为分层存储的架构。所以严格来说，镜像并非是像一个 ISO 那样的打包文件，镜像只是一个虚拟的概念，其实际体现
并非由一个文件组成，而是由一组文件系统组成，或者说，由多层文件系统联合组成。
镜像构建时，会一层层构建，前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变，后一层上的任何改变只发生在自己这一层。
比如，删除前一层文件的操作，实际不是真的删除前一层的文件，而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候，
虽然不会看到这个文件，但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此，在构建镜像的时候，需要额外小心，每一层尽量只包含该层需要添加的东西，任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉。
分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至可以用之前构建好的镜像作为基础层，然后进一步添加新的层，
以定制自己所需的内容，构建新的镜像。
2.Docker 容器
镜像（ Image） 和容器（ Container） 的关系，就像是面向对象程序设计中的 类 和 实例一样，镜像是静态的定义，
容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
容器的实质是进程，但与直接在宿主执行的进程不同，容器进程运行于属于自己的独立的 命名空间。
因此容器可以拥有自己的 root 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间，甚至自己的用户 ID 空间。
容器内的进程是运行在一个隔离的环境里，使用起来，就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样。
这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。也因为这种隔离的特性，很多人初学Docker 时常常会把容器和虚拟机搞混。
前面讲过镜像使用的是分层存储，容器也是如此。每一个容器运行时，是以镜像为基础层，在其上创建一个当前容器的存储层，
我们可以称这个为容器运行时读写而准备的存储层为容器存储层。
容器存储层的生存周期和容器一样，容器消亡时，容器存储层也随之消亡。因此，任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。
按照 Docker 最佳实践的要求，容器不应该向其存储层内写入任何数据，容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作，
都应该使用 数据卷（ Volume） 、或者绑定宿主目录，在这些位置的读写会跳过容器存储层，直接对宿主(或网络存储)发生读写，
其性能和稳定性更高。
数据卷的生存周期独立于容器，容器消亡，数据卷不会消亡。因此，使用数据卷后，容器可以随意删除、重新 run ，数据却不会丢失。
3.docker Registry
镜像构建完成后，可以很容易的在当前宿主上运行，但是，如果需要在其它服务器上使用这个镜像，我们就需要一个集中的存储、
分发镜像的服务，Docker Registry就是这样的服务。
一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库（ Repository） ；每个仓库可以包含多个标签（ Tag） ；每个标签对应一个镜像。
通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签就常用于对应该软件的各个版本。我们可以通过 <仓库名>:<标签>的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。
如果不给出标签，将以 latest 作为默认标签。
以 Ubuntu 镜像 为例， ubuntu 是仓库的名字，其内包含有不同的版本标签，如， 14.04 , 16.04 。
我们可以通过 ubuntu:14.04 ，或者 ubuntu:16.04来具体指定所需哪个版本的镜像。如果忽略了标签，
比如 ubuntu ，那将视为ubuntu:latest 。
仓库名经常以 两段式路径 形式出现，比如 jwilder/nginx-proxy ，前者往往意味着 Docker Registry多用户环境下的用户名，
后者则往往是对应的软件名。但这并非绝对，取决于所使用的具体 Docker Registry 的软件或服务。
4.Docker Registry 公开服务
Docker Registry 公开服务是开放给用户使用、允许用户管理镜像的 Registry 服务。一般这类公开服务允许用户免费上传、下载公开的镜像，并可能提供收费服务供用户管理私有镜像。
最常使用的 Registry 公开服务是官方的 Docker Hub，这也是默认的 Registry，并拥有大量的高质量的官方镜像。
除此以外，还有 CoreOS 的 Quay.io，CoreOS 相关的镜像存储在这里；Google 的 Google Container Registry，
Kubernetes 的镜像使用的就是这个服务。
由于某些原因，在国内访问这些服务可能会比较慢。国内的一些云服务商提供了针对 Docker Hub 的镜像服务（ Registry Mirror） ，
这些镜像服务被称为加速器。常见的有 阿里云加速器、DaoCloud 加速器、灵雀云加速器等。使用加速器会直接从国内的地址下载
Docker Hub 的镜像，比直接从官方网站下载速度会提高很多。在后面的章节中会有进一步如何配置加速器的讲解。
国内也有一些云服务商提供类似于 Docker Hub 的公开服务。比如 时速云镜像仓库、网易云镜像服务、DaoCloud 镜像市场、阿里云镜像库等。
5.私有 Docker Registry
除了使用公开服务外，用户还可以在本地搭建私有 Docker Registry。Docker 官方提供了 Docker Registry 镜像，
可以直接使用做为私有 Registry 服务。在后续的相关章节中，会有进一步的搭建私有 Registry 服务的讲解。
开源的 Docker Registry 镜像只提供了 Docker Registry API 的服务端实现，足以支持 docker 命令，不影响使用。
但不包含图形界面，以及镜像维护、用户管理、访问控制等高级功能。在官方的商业化版本 Docker Trusted Registry
中，提供了这些高级功能。
除了官方的 Docker Registry 外，还有第三方软件实现了 Docker Registry API，甚至提供了用户界面以及一些高级功能
。比如，VMWare Harbor 和 SonatypeNexus。
标签：容器,存储,服务,星期二,2019,Registry,镜像,docker,Docker 来源： https://blog.csdn.net/qq_37796239/article/details/94480586