docker学习笔记-初步接触

0. 什么是容器？

菜鸟教程《Docker教程》是这样说的：

Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言 并遵从Apache2.0协议开源。Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类似 iPhone 的 app）,更重要的是容器性能开销极低。

Docker官方是这样描述的：

容器是一个标准的软件单元，它将代码及其所有依赖关系打包，以便应用程序从一个计算环境快速可靠地运行到另一个计算环境。Docker容器映像是一个轻量级，独立的可执行软件包，包含运行应用程序所需的一切：代码，运行时，系统工具，系统库和设置。

容器映像在运行时成为容器，在Docker容器的中，映像在Docker Engine上运行时成为容器。适用于基于Linux和Windows的应用程序，无论基础架构如何，容器化软件都将始终运行相同。容器将软件与其环境隔离开来，并确保它可以统一运行，尽管开发和分段之间存在差异。

在Docker Engine上运行的Docker容器：

• 标准： Docker创建了容器的行业标准，因此它们可以随处携带(高兼容性)
• 轻量级：容器共享机器的操作系统内核，因此不需要每个应用程序的操作系统，从而提高服务器效率并降低服务器和许可成本
• 安全：应用程序在容器中更安全，Docker提供业界最强大的默认隔离功能

Docker创建了简单的工具和通用打包方法，将所有应用程序依赖项捆绑在一个容器中，然后在Docker Engine上运行。Docker Engine使容器化应用程序能够在任何基础架构上一致地运行，为开发人员和运营团队解决“依赖性问题”，并消除“它在我的笔记本电脑上工作！”问题。

如果官方的这一段描述略显深奥，我想一张图可能会帮助我们的理解：

这张图右边是一台主机安装多个虚拟机的情况：在同一台主机上（图中绿色部分，意为基础设施，在实际上代表了基础硬件/主机的操作系统），基于一个管理程序（虚拟化技术，负责虚拟机的调度、指令转换、资源管理等工作），不同虚拟机安装不同的操作系统，运行不同的应用程序，提供不同服务。最终实现了将一台服务器转换成了多台服务器。

图左边是docker容器的分层结构。容器是应用层的抽象，如上左图中的每一个应用程序都是一个容器，容器将代码和依赖关系抽象画，将代码和依赖关系打包在一起，基于docker，多个容器可以在同一台机器上运行，与其他容器共享操作系统内核，但是相互独立运行。

以下为暂时的个人理解:

简单的说，docker容器就是虚拟机的一个简化版本，在系统层次实现虚拟化，将每个应用程序和依赖关系都打包成为镜像。在部署时，docker给他分配独立的运行环境并提供其需要的依赖。

Container - docker glossary

docker容器是docker映像的运行时实例

一个docker容器包括：

• 一个docker映像
• 一个执行环境
• 一个标准指令集合

1. docker基础

docker概念

docker是一个在容器中进行开发、部署和运行应用的平台。使用linux容器部署应用被称为“容器化（containerization）”。容器技术不是新兴技术，可以被用于简单的部署应用。

containerization: 容器化技术。现实中指的是将大量的商品包装到大型标准化容器中（即现实中的集装箱）。容器化技术与实际类似，将程序及其依赖封装为一个单独的集装箱，实现彼此之间相互独立的开发、部署和运行。

virtualization: 虚拟化技术，主要指将硬件资源进行虚拟化，实现动态调度和动态分配，表达出另一个抽象计算平台。这里的资源包括有：计算资源(cpu)，存储资源(RAM, ROM)，网络资源等。

容器化技术是一种虚拟化策略，是传统的基于管理程序的虚拟化的替代方案。基于容器的虚拟化技术知识在操作系统级别创建的单独的容器

容器化技术的优点：

• 弹性：几乎所有复杂的应用程序可以被容器化
• 轻量级：容器共同利用主机的内核
• 可交替：可以即使部署和更新
• 便携：可以本地构建、云端部署，或者在任何地方运行。
• 可分发：可以增加或自动分发容器副本
• 可堆叠：可以即时纵向堆叠服务

我一直认为漫画是一个比较好的学习方式。上图为docker官方文档中的一副漫画，包含docker的特性。我的理解也不全，希望有什么发现可以评论或联系我交流下。以下介绍我的一些理解。

1. 左下角，集装箱中的乌龟独立拥有工作环境，且配置齐全，说明容器的弹性和独立性。两个乌龟之间通过纸杯电话交流，说明独立的两个环境之间可以完成通信。
2. 中间下边，一只企鹅正在根据货单检查集装箱。企鹅代表着linux系统环境，意味着linux系统环境下可以接收docker容器，表达docker的便携性。
3. 右边中间，有一群集装箱摞起来，表现docker的可堆叠特性
4. 在集装箱上面，塔吊吊起了一个容器，章鱼🐙在将多个docker向容器堆上防止，表现docker可交替特性（可以及时部署和更新）
5. 右上角，右边的那一艘船上搭载有很多容器，正如一台主机上可以搭载多个容器，表现docker的轻量级特性（共用内核）。
6. 左边，有一个螃蟹正在将加密后封装好的容器放在车上，右边驶来一辆火车（看起来是高铁，标志我不太了解），远端也有船在运输容器，说明docker容器具有便携性和可分发特性。
7. 左边仓库门上，有一个DevOps的横幅，devops是Development和Operations的组合词，代表开发人员和运维人员之间的合作。使用容器技术是自动化运维的技术之一，有助于开发和运维团队的合作，提升沟通效率，最终提升交付速度。

映像（Images）和容器（Containers）

当运行一个映像时，一个容器被部署。映像是一个可执行的包，包括了运行一个应用所需要的全部资源——代码、依赖库，环境变量和配置文件。

容器是一个映像的运行时实例，当执行映像的时候，映像被存储于内存中，成为带有状态的映像或一个用户进程。可以通过docker ps命令查看正在运行的容器，就像在linux系统中一样（linux中，ps为查看正在执行的进程）

容器（Container）和虚拟机（VM）

容器运行在原生linux中运行，与其他容器共享主机内核。容器运行一个独立的进程，不会大量的占用内存。

不同的是，虚拟机（VM）使用虚拟化技术（hypervisor），通过虚拟访问主机资源运行访问’guest’访客操作系统。总之，虚拟机提供了很多资源，比大多数应用需要的都多。

docker 基础命令

## Test Docker 
docker run hello world

## List Docker CLI commands
docker
docker container --help

## Display Docker version and info
docker --version
docker version
docker info

## Execute Docker image
docker run hello-world

## List Docker images
docker image ls

## List Docker containers (running, all, all in quiet mode)
docker container ls
docker container ls --all
docker container ls -aq