一. docker简介
1.1 什么是docker
Docker 是一个开源的基于轻量级虚拟化技术的容器引擎项目，可以轻松的为任何应用创建一个轻量级的、可移植的、自给自足的容器。诞生于2013年初，最初是 dotCloud公司内部的一个业余项目。它基于Google公司推出的Go语言实现。项目后来加入了Linux 基金会，遵从了Apache2.0协 议，项目代码在GitHub上运行维护。Docker自开源后受到广泛的关注和讨论，以至于dotCloud公司后来都改名为Docker Inc。
Docker 项目的目标是实现轻量级的操作系统虚拟化解决方案，Docker 的基础是Linux容器（LXC）等技术。在LXC的基础上Docker运行了进一步的 封装，让用户不需要去关心容器的管理，使得操作更为简便。用户操作Docker的容器就像操作一个快速轻量级的虚拟机一样简单。说白了就是让开发者可以打 包他们的应用及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布任何流行Linux机器上。
目标：一次封装，到处运行
1.2 认识Docker
Docker 平台工具、守护进程
Image 镜像，包括应用及系统的只读数据包
Container 容器，虚拟机的运行实例
Registry 仓库登记，管理镜像文件
Docker hub Docker官方公有仓库
1.3 Docker与虚拟机的优劣比较
1、 宿主机的操作系统上，通过虚拟化技术，实现了一个虚拟操作系统，随后，就可以在该虚拟操作系统上，安装自己所需的应用程序了。这一切看似非常简单，但其中 的技术细节是相当高深莫测的。凡是使用过虚拟机的人都知道，启动虚拟机就像启动一台计算机，初始化过程是相当慢的，我们需要等很久，才能看到登录界面。一 旦虚拟机启动以后，就可以与宿主机建立网络连接，确保虚拟机与宿主机之间是互联互通的。不同的虚拟机之间却是相互隔离的，也就是说，彼此并不知道对方的存 在，但每个虚拟机占用的都是宿主机的硬件与网络资源。
2、 宿主机的操作系统上，有一个 Docker 服务在运行（或者称为“Docker 引擎”），在此服务上，我们可开启多个 Docker 容器，而每 个 Docker 容器中可运行自己所需的应用程序，Docker 容器之间也是相互隔离的，同样地，都是占用的宿主机的硬件与网络资源。除了在技术实现 上完全不一样以外，启动速度较虚拟机而言有本质的飞跃，启动一个容器只在眨眼瞬间。
1.4 Docker特性
文件系统隔离：每个进程容器运行在完全独立的根文件系统里。
资源隔离：可以使用cgroup为每个进程容器分配不同的系统资源，例如CPU、内存和网络带宽。
网络隔离：每个进程容器运行在自己的网络命名空间里，拥有自己的虚拟接口和IP地址。
写时复制：采用写时复制方式创建根文件系统，这让部署变得极其快捷，并且节省内存和硬盘空间。
日志记录：Docker将会收集和记录每个进程容器的标准流（stdout/stderr/stdin），用于实时检索或批量检索。
变更管理：容器文件系统的变更可以提交到新的映像中，并可重复使用以创建更多的容器。无需使用模板或手动配置。
交互式Shell：Docker可以分配一个虚拟终端并关联到任何容器的标准输入上，例如运行一个一次性交互shell。
1.5 Docker的目标
提供简单轻量的建模方式
职责的逻辑分离
快速高效的开发生命周期
鼓励使用面向服务的架构
1.6 Docker文件系统
Docker AUFS特性能
Docker镜像位于bootfs之上
每一层镜像的下面一层称为其父镜像(父子关系)
第一层镜像为Base Image
容器在最顶层
其下的所有层都为readonly
Docker将readonly的FS层称作 "image"
1.7 Docker应用场景
使用Docker容器开发、测试、部署服务。
创建隔离的运行环境。
搭建测试环境。
构建多用户的平台即服务（PaaS)基础设施。
提供软件即服务（SaaS)应用程序。
高性能、超大规模的宿主机部署。
二. Docker体系结构
2.1 Docker三大核心组件
docker三大核心组件：仓库、容器和镜像
2.1.1 仓库
仓库分为公有仓库和私有仓库。
仓库主要管理镜像存储，提供开发者上传和下载。
Docker Hub 公共注册服务器中的仓库
仓库相关命令：
docker search image_name //查看仓库镜像
2.1.2 镜像
容器的基石
层叠的只读文件系统
联合加载（union mount)
仓库相关命令：
docker images //查看本地镜像
docker pull image_name //去仓库下载镜像
docker push image_name //上传镜像到仓库
2.1.3 容器
一种虚拟化的方案
操作系统级别的虚拟化
只能运行相同或相似内核的操作系统
依赖于Linux内核特性:Namespace和Cgroups
通过镜像启动
启动和执行阶段
写时复制
容器运行相关命令
docker run -d --dns 172.17.42.1 -p 8080:80 -p 2022:22 -v /data:/data –v /etc/httpd/conf:/etc/httpd/conf -v /etc/httpd/conf.d:/etc/httpd/conf.d –v /etc/localtime:/etc/localtime:ro --name webserver1
docker start/stop/restart/attach/kill webserver1
2.1.4 传统与Docker模式软件部署比较
传统模式无法保证程序环境的一致性，有可能部署到其它环境会出现文件丢失等问题。
Docker模式会将开发的应用程序和应用依赖的文件打包在一个容器中，保证开发、测试、生产环境的一致性，移植非常方便。
三. Docker实现持续部署案例
1、GitHub将repo的每一个push通知给Jenkins。
2、Jenkins触发一个Maven build。
3、Maven 构建所有的东西，包括Docker镜像。
4、Maven会把镜像推送到私有的Docker Registry。
5、Jenkins会触发去Docker Registry pull镜像到本地。
6、最后Jenkins会自动启动应用容器 。
开发人员通过git push上传代码，经Git和Jenkins配合，自动完成程序部署、发布，全程无需运维人员参与。不仅仅是效率的提升，更是一种变革：开发人员第一次真正为自己的代码负责——终于可以跳过运维和测试部门，自主维护运行环境(首先是测试/开发环境)
四. 总结
Docker容器技术可以实现自动化部署应用，把开发者从日常部署应用的繁杂工作中解脱出来，让开发者能专心写好代码；从系统工程师的角度来看也是一样，他们迫切需要从各种混乱的部署文档中解脱出来，让系统工程师专注在应用的水平扩展、稳定发布的解决方案上。
就像docker提出来的目标“一次封装，到处运行”保证了应用程序环境一致性，同时更加轻松的迁移和扩展。
docker容器对系统资源的利用率很高，节省了大量硬件资源和设备的用电量。
Docker一直在面对技术挑战，从容地给出自己的解决方案。云计算发展至今，有很多重要的问题没有得到妥善解决，Docker正在尝试让主流厂商接受并应用它。
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