Docker是一個容器技術的應用，而底層是由于Linux容器實現的，Docker只是實現層。

一、Linux容器

1、隔離與共享

一臺服務器運行著多個邏輯隔離的服務器進程，誰的運行環境都不希望影響到誰，也就是一個物理機需要虛擬出多個環境或容器，Linux提供一種創建和進入容器的方式，操作系統讓應用程序就像在獨立的機器上運行一樣，但又能共享很多底層的資源。

2、實現基礎

Linux容器功能是基于cgroups和Namespace實現的。

（1）cgroups（control groups 控制組）

cgroups是將進程分組管理的內核功能，通過cgroups可以隔離進程，同時還可以隔離進程的資源占用（cpu，內存等）情況，在操作系統底層限制物理資源，起到container的作用，進程可用的cpu資源由cpuset指定。

（2）Namespace

Namespace讓每個進程擁有獨立的PID、IPC和網絡空間。Namespace是通過clone系統調用來實現的。clone系統調用的第三個參數flags就是通過設置Namespace來劃分資源的。

Linux一共構建了6種不同的Namespace，用于不同場景下的隔離

1. Mount - 隔離文件系統掛載點
2. UTS - 隔離主機名和域名
3. IPC - 隔離進程間通信資源
4. PID - 隔離PID空間
5. Network - 隔離網絡接口
6. User - 隔離用戶/用戶組空間

二、Docker簡介

1、是什么

Docker是一個開源的應用容器引擎，可以輕松的為任何應用創建一個輕量級的、可移植的、自給自足的容器。開發者在本地編譯通過的容器可以批量的在生產環境上部署。

Docker類似于集裝箱，各式各樣的貨物，經過集裝箱的標準化進行托管，而集裝箱與集裝箱之前沒有影響。Docker是一個開放平臺，使開發人員和管理員可以在稱為容器的松散隔離的環境中構建鏡像、交互和運行分布式應用程序，以便在開發、QA和生產環境之間進行高效的應用程序生命周期管理。

2、Docker三個重要組件

（1）鏡像（images）

一個特殊的文件系統。操作系統分為內核和用戶空間，對于Linux來說，內核啟動后會掛載root文件系統為其提供用戶控件的支持。而Docker鏡像，就相當于是一個root文件系統。

除了提供容器運行時所需的程序、庫、資源、配置等文件外，還包含一些為運行時準備的配置參數。鏡像不包含任何動態數據，其內容在構建之后也不會被改變。

鏡像實際是由多層文件系統聯合組成。鏡像構建時，會一層一層構建，前一層是后一層的基礎。每一層構建完就不會再改變，后一層上的任何改變只發生在當前層。比如：刪除前一層文件的操作，實際不是真的刪除前一層的文件，而是僅把當前層標記為該文件已刪除。

分層存儲的特征還使得鏡像的復用、定制變的更為容易。甚至可以用之前構建好的鏡像作為基礎層，然后進一步添加新的層，以定制自己所需的內容，構建新的鏡像。

（2）容器（Container）

鏡像（Image）和容器（Container）的關系，就像是面向對象程序設計中的類和實例，鏡像是靜態的定義，容器是鏡像運行時的實體。容器可以被創建、啟動、暫停、停止、刪除等。

容器的實質是進程，但與直接在宿主執行的進程不同，容器進程運行與屬于自己獨立的命名空間，容器也是分層存儲。

容器存儲層的生命周期跟容器一樣，容器消亡時，容器存儲層也會消亡，任何保存于容器存儲層的信息都會丟失。

容器不應該向其存儲層內寫入任何數據，容器存儲層也要保持無狀態化。所有的文件寫入操作，都應該使用數據卷、或者綁定宿主目錄，在這些位置的讀寫會跳過存儲層，直接對宿主發生讀寫，其性能和穩定性更高。容器消亡后數據卷的數據不會丟失。

容器在整個應用程序生命周期工作流中提供以下優點：隔離性、可移植性、靈活性、可伸縮性和可控性。 最重要的優點是可在開發和運營之間提供隔離。

（3）倉庫（Registry）

Docker Registry是一個集中存儲、分發鏡像的服務。

一個Registry可以包含多個倉庫（Repository），每個倉庫只包含一種軟件，但可以包含多個標簽（tag，也就是版本），每個標簽對應一個鏡像。

這三個組件的關系如下圖，比如有兩個倉庫，分別是Redis和MySQL

3、docker持續開發工作流

二、Docker安裝、卸載

環境：Centos7

1、安裝

Centos有配置docker社區版的yum包，所以安裝比較方便。

1、先更新yum安裝包

sudo yum update

2、安裝docker

yum install docker-ce

3、安裝之后查看docker版本，也可以用docker info

docker version

4、如果出現Cannot connect to the Docker daemon at unix:///var/run/docker.sock. Is the docker daemon running?

   啟動docker

service docker start

5、配置開機啟動

sudo systemctl enable docker

docker默認是docker官方的下載源，下載速度會比較慢，所以一般是配置國內的下載源，這里介紹阿里的下載源。

1、登陸阿里云獲取鏡像加速器地址

https://cr.console.aliyun.com/undefined/instances/mirrors

上圖中就有針對各種服務器的配置詳情。

2、卸載

（1）首先查看安裝的Docker yum包

yum list installed | grep docker

（2）依次卸載yum包

yum -y remove 包名

（3）卸載掉之后，依次刪除目錄

rm -rf /etc/docker

rm -rf /run/docker

rm -rf /var/lib/dockershim

rm -rf /var/lib/docker

如果出現如下錯誤：

rm: cannot remove ‘/var/lib/docker/containers’: Device or resource busy

執行如下命令：

cat /proc/mounts|grep containers

umount /var/lib/docker/containers/

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的一文带你认识Docker的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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