1.什么是容器

說(shuō)docker必須要要說(shuō)容器，所以我們需要首先來(lái)說(shuō)一下容器的概念。

站在用戶的角度思考問(wèn)題，與客戶深入溝通，找到個(gè)舊網(wǎng)站設(shè)計(jì)與個(gè)舊網(wǎng)站推廣的解決方案，憑借多年的經(jīng)驗(yàn)，讓設(shè)計(jì)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，創(chuàng)造個(gè)性化、用戶體驗(yàn)好的作品，建站類(lèi)型包括：網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作、成都網(wǎng)站制作、企業(yè)官網(wǎng)、英文網(wǎng)站、手機(jī)端網(wǎng)站、網(wǎng)站推廣、國(guó)際域名空間、網(wǎng)站空間、企業(yè)郵箱。業(yè)務(wù)覆蓋個(gè)舊地區(qū)。

• 其實(shí)容器就是一工具，泛指可以容納其他的物品工具，可以用來(lái)存儲(chǔ)、運(yùn)輸物品；物品可以放在容器中的，而容器可以保護(hù)物品。

常見(jiàn)的容器：

• 瓶子

• 籃子

• 碗

• 集裝箱

• 柜子

2.虛擬化技術(shù)

說(shuō)容器，就必須對(duì)比容器和虛擬化技術(shù)，首先就說(shuō)虛擬化技術(shù)。

我們實(shí)現(xiàn)虛擬化技術(shù)主要有兩種

方式1：主機(jī)虛擬化

這里所虛擬化的是整個(gè)硬件平臺(tái)，比如vmware、virtual box，他們所虛擬出來(lái)的是一個(gè)完整的裸機(jī)，我們可以再這個(gè)裸機(jī)上隨意的安裝os和軟件。

主機(jī)虛擬化是分為兩類(lèi)的

l?type-I（類(lèi)型1的虛擬化）

l?type-ii（類(lèi)型2的虛擬化）

程序運(yùn)行在虛擬機(jī)中，肯定比運(yùn)行在物理機(jī)中性能差，那么為什么還要將其運(yùn)行在虛擬機(jī)中？

• 復(fù)用：比如需要運(yùn)行兩個(gè)tomcat，讓其工作在虛擬機(jī)中，就可以實(shí)現(xiàn)8080套接字不沖突了

• 隔離：一個(gè)進(jìn)程在虛擬機(jī)中做任何操作，對(duì)于其他虛擬機(jī)中的進(jìn)程和物理機(jī)中的進(jìn)程都是沒(méi)有影響的

那么我們?cè)趺醇磳?shí)現(xiàn)隔離，又不影響性能呢？

• 一個(gè)主機(jī)在運(yùn)行起來(lái)之后，分為內(nèi)核空間和用戶空間，在用戶空間中就是運(yùn)行用戶空間進(jìn)程。

• 默認(rèn)所有的用戶進(jìn)程都是在同一個(gè)用戶空間的，那么此時(shí)我們要想隔離多個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行環(huán)境，就可以創(chuàng)建多個(gè)用戶空間，而且多個(gè)用戶空間是互相隔離的

• 這里一個(gè)一個(gè)性對(duì)獨(dú)立的用戶空間就是我們所謂的linux 容器。

使用容器，目的是為了創(chuàng)建一個(gè)隔離的環(huán)境，在這個(gè)隔離環(huán)境環(huán)境中，應(yīng)該至少包括隔離如下幾個(gè)層面

• UTS：主機(jī)名和域名

• Mount：工作目錄，也稱(chēng)之為安裝樹(shù)

• IPC：ipc是必須要進(jìn)行隔離的，如果不隔離IPC，那么多個(gè)進(jìn)程就可以互相通信，那么就不存在隔離了

• PID：隔離PID也是必須的

• user 和group：在容器中也要有獨(dú)立的用戶，比如都要有root ，但是這個(gè)root肯定不能都是真正的root，因?yàn)槿绻钦鎟oot用戶的話，就有權(quán)限刪除其他容器中的內(nèi)容了。

• network：隔離網(wǎng)絡(luò)是最為重要的，因?yàn)橐粋€(gè)容器作為一個(gè)獨(dú)立的單元工作，那么就需要為每個(gè)容器準(zhǔn)備一個(gè)網(wǎng)卡、接口、tcp/IP協(xié)議棧。

這里有個(gè)概念就是namespaces（名稱(chēng)空間）

• linux的內(nèi)核原生就支持了6種名稱(chēng)空間，在構(gòu)建容器的時(shí)候，就是從這6個(gè)名稱(chēng)空間中抽取出來(lái)一部分構(gòu)成一個(gè)容器。

各種名稱(chēng)空間與所支持的內(nèi)核版本

• 從這里可以看到，如果想更好的使用容器技術(shù)，centos6就不適合了。

3.LXC

所謂的LXC，其實(shí)就是linux Container，這是一種基于模板的方式實(shí)現(xiàn)容器技術(shù)應(yīng)用的解決方案 ，在LXC中包含了一組工具

• lxc-create：快速創(chuàng)建容器的命令

4.什么是Docker

• 其實(shí)docker就是lxc的二次封裝發(fā)行版，他是用lxc作為容器引擎，同時(shí)使用鏡像技術(shù)，將一個(gè)操作類(lèi)型容器所需要的文件提取安裝好，并打成一個(gè)包

• 當(dāng)創(chuàng)建容器的時(shí)候，只需要將這個(gè)包復(fù)制N份并啟動(dòng)容器，這樣就好了，速度很快。

• 當(dāng)用docker創(chuàng)建容器的時(shí)候，其實(shí)就是用lxc create來(lái)創(chuàng)建一個(gè)容器。

• docker極大的降低了容器的使用難度

用來(lái)存放鏡像的服務(wù)器，我們稱(chēng)之為docker倉(cāng)庫(kù)，在這個(gè)倉(cāng)庫(kù)中有我們幾乎能想到的全部的容器

• docker使用了一種更為精巧的設(shè)計(jì)，那就是每個(gè)容器中僅僅運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程。

• 比如在一個(gè)容器中僅僅運(yùn)行nginx，如果要用apache，就需要下載另一個(gè)容器了，此時(shí)的nginx和apache就可會(huì)通過(guò)容器間的通信邏輯進(jìn)行通信。

• 這里讓每個(gè)進(jìn)程運(yùn)行在一個(gè)獨(dú)立的容器中，而且我們也知道容器是一個(gè)隔離的環(huán)境，那么這樣一來(lái)，一個(gè)進(jìn)程出現(xiàn)了問(wèn)題，對(duì)于其他的進(jìn)程是不會(huì)受到影響的。

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使用docker另個(gè)一好處：真正的實(shí)現(xiàn)的一次編寫(xiě)，到處運(yùn)行了

• 現(xiàn)在我們的生成環(huán)境中，都是多版本并行的，如同時(shí)用著centos5 6 7，同時(shí)還用著windows、ubuntu等系統(tǒng)，如果這個(gè)時(shí)候要開(kāi)發(fā)一個(gè)程序在所有的平臺(tái)都能運(yùn)行，這個(gè)時(shí)候往往是需要有好幾個(gè)團(tuán)隊(duì)分別開(kāi)發(fā)面向不同系統(tǒng)的版本。

• 而有了docker以后，就只需要開(kāi)發(fā)一個(gè)版本，并將這個(gè)軟件做到一個(gè)docker鏡像中，這樣只需要將這個(gè)鏡像放到任意的平臺(tái)上，只要這個(gè)平臺(tái)有docker，那么就可以運(yùn)行這個(gè)鏡像，同時(shí)這個(gè)程序也就可以開(kāi)始運(yùn)行了，所以，軟件開(kāi)發(fā)的難度大大降低了。

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再來(lái)說(shuō)docker鏡像的構(gòu)建方式

• docker鏡像的構(gòu)建方式是很特殊的，稱(chēng)之為：分層構(gòu)建、聯(lián)合掛載

以構(gòu)建nginx鏡像為例解釋一下

• 先做一個(gè)最底層、純凈的系統(tǒng)，比如最小化的centos6系統(tǒng)

• 在這個(gè)centos系統(tǒng)的基礎(chǔ)上安裝一個(gè)nginx就構(gòu)成了鏡像

注意，構(gòu)建的鏡像只包含nginx本身，而不包含centos操作系統(tǒng)內(nèi)容

• 這個(gè)鏡像就包含了兩層，這兩層共同構(gòu)成了運(yùn)行在了linux上的centos

• 當(dāng)啟動(dòng)容器的時(shí)候，需要將這兩層都掛載上去就可以用了，這就是分層構(gòu)建、聯(lián)合掛載，

• 如果需要啟動(dòng)多個(gè)鏡像，其中有nginx、tomcat、apache等，如都是基于centos的，所以在下載的時(shí)候，只需要下載一個(gè)centos，再分別下載需要層就可以了。

為何能實(shí)現(xiàn)多個(gè)上層應(yīng)用公用底層系統(tǒng)？

• 是因?yàn)榈讓拥腸entos和tomcat都是只讀的。

• 當(dāng)用戶在所創(chuàng)建的容器中執(zhí)行寫(xiě)操作的時(shí)候，底層是只讀無(wú)法修改

• 所以，這個(gè)時(shí)候就會(huì)底層的資源復(fù)制一份上來(lái)，然后在復(fù)制的這層中進(jìn)行修改，這種機(jī)制稱(chēng)之為：寫(xiě)時(shí)復(fù)制。

關(guān)于容器編排工具

• 比如我們有100個(gè)主機(jī)可以運(yùn)行docker，當(dāng)需要啟動(dòng)容器的時(shí)候，只需要編排工具發(fā)送指令，這個(gè)編排工具根據(jù)算法從后端的這幾種找一個(gè)來(lái)啟動(dòng)docker

• 再比如，我們要運(yùn)行amp的環(huán)境，這里三個(gè)程序就是三個(gè)容器，這三個(gè)容器的啟動(dòng)順序是有關(guān)系的，所以就需要設(shè)置啟動(dòng)的順序，這樣編排工具還需要可以根據(jù)順序依次啟動(dòng)。

編排有很多：

• 第一個(gè)：docker自己的編排工具：這里其實(shí)是三個(gè)工具的組合，machine+swarm+compose

• 第二個(gè)：ASF的，meos+marathon

• 第三個(gè)：google的，kubbernets，簡(jiǎn)稱(chēng)k8s，這是因?yàn)閗和s間有8個(gè)字母

5.對(duì)比kvm虛擬化

• kvm：基于硬件虛擬化技術(shù)，是需要cpu支持的，是虛擬出來(lái)一個(gè)虛擬機(jī)，虛擬機(jī)管理器是需要占用額外的系統(tǒng)資源的，也就是即使不跑任何虛擬機(jī)，都需要占用6%左右的系統(tǒng)資源

• docker：基于內(nèi)核虛擬化技術(shù)，沒(méi)有虛擬任何東西，但是是通過(guò)隔離技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，所以不會(huì)對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)額外的開(kāi)銷(xiāo)。

6.對(duì)比openstack虛擬化

• 真正的docker是不應(yīng)該當(dāng)做虛擬機(jī)用的（雖然可以）

7.docker架構(gòu)

整個(gè)架構(gòu)分為了三個(gè)部分

l?1：客戶端：cient

l?2：服務(wù)器端：docker_hosts

l?3：倉(cāng)庫(kù)端：registery

l?各個(gè)部分之間通信是基于http或者h(yuǎn)ttps進(jìn)行通信的

docker_host部分

????服務(wù)器端就是靠運(yùn)行docker daemon來(lái)運(yùn)行在守護(hù)進(jìn)程模式的下的，此時(shí)的docker就會(huì)監(jiān)聽(tīng)在一個(gè)套接字之上了，而且docker是支持三種套接字的

l?ipv4套接字

l?ipv6套接字

l?unix socket套接字：也就是監(jiān)聽(tīng)在一個(gè)本地文件上。

docker倉(cāng)庫(kù)

• 首先docker的registery中提供了docker鏡像的存儲(chǔ)功能，而且還提供了用戶登錄下載鏡像時(shí)候的認(rèn)證功能。

• 另外docker的registery中，還包括repository，一個(gè)repository就是一個(gè)目錄，在一個(gè)目錄中只存儲(chǔ)一個(gè)應(yīng)該程序的鏡像，比如要?jiǎng)?chuàng)建的nginx的鏡像，那么就創(chuàng)建一個(gè)目錄，這個(gè)目錄名就是nginx，所有的nginx的鏡像都是放在同一個(gè)目錄下。

• 因?yàn)楝F(xiàn)在有多個(gè)鏡像，那么如果想唯一的標(biāo)識(shí)一個(gè)鏡像，就需要借助于tag（標(biāo)簽），比如第一個(gè)1.9 1.11 1.23，這樣通過(guò)repo名稱(chēng)和標(biāo)簽名的組合，就可以唯一的標(biāo)識(shí)一個(gè)鏡像。

• docker官方提供有docker倉(cāng)庫(kù)，但是其實(shí)也有第三方提供的，而且也可以自己做docker倉(cāng)庫(kù)。

5.docker的應(yīng)用場(chǎng)景

1.簡(jiǎn)化配置

• 工作中的環(huán)境有生產(chǎn)環(huán)境、測(cè)試環(huán)境、開(kāi)發(fā)環(huán)境測(cè)試環(huán)境又分為功能測(cè)試、性能測(cè)試；生產(chǎn)環(huán)境又分為預(yù)生產(chǎn)環(huán)境和生成環(huán)境。

• 這么多的環(huán)境，環(huán)境不同，配置也就不同，如果配置不同，那么就可能會(huì)導(dǎo)致上線失敗，使用docker就可以簡(jiǎn)化配置，做一個(gè)鏡像，使用這個(gè)鏡像就可以完成部署上線。

2.代碼流水線管理

• 開(kāi)發(fā)人員在開(kāi)發(fā)完成以后，將代碼傳遞到服務(wù)器上，然后測(cè)試人員可以從服務(wù)器上拉去代碼進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試完成以后，開(kāi)始進(jìn)行發(fā)布，首先就是進(jìn)行灰度發(fā)布，然后才是正事發(fā)布。

3.開(kāi)發(fā)效率

• 新員工入職后配置各種環(huán)境，這個(gè)過(guò)程就往往是比較麻煩的，那么這里，我們就可以用docker做個(gè)容器輕松來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4.應(yīng)用隔離

• 各個(gè)應(yīng)用之間互相是隔離的。

5.服務(wù)器整合

• 也就是說(shuō)一個(gè)服務(wù)器可以跑多個(gè)容器實(shí)例

6.調(diào)試能力

• 處理bug的能力

7.多租戶

8.快速部署

• docker是秒級(jí)的，啟動(dòng)速度極其快。

• 比如之前說(shuō)過(guò)，春晚的微信搶紅包，用的是docker，說(shuō)是可以1秒啟動(dòng)1000個(gè)docker程序。

大中型公司選擇docker的理由

l?技術(shù)儲(chǔ)備

l?跟上節(jié)奏，提升自身技術(shù)

l?符和當(dāng)前業(yè)務(wù)需求

? ??（目前普遍都是第二個(gè)，根本都不是第一個(gè)和第三個(gè)）