Docker基本概念和底层原理的示例分析

这篇文章将为大家详细讲解有关Docker基本概念和底层原理的示例分析，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。Docker架构图：我们依照Docker架构图进行Docker基础概念的说明。Docker是一个Client-Server结构的系统，Docker守护进程运行在主机上，然后通过Socket连接从客户端访问，守护进程从客户端接受命令并管理运行在主机上的容器。容器是一个运行时环境，就好比是我们前面说到的集装箱。例如架构图中的客户端（Client）和服务端（DOCKER_HOST）：发送命令docker run hello-worldDocker客户端转发命令给宿主机上的Docker守护进程（Docker daemon），Docker守护进程接收执行命令，返回命令执行结果，Docker服务端（守护进程）负责管理宿主机上的各个容器。如下图所示：Docker客户端和守护进程通过Socket连接，可以远程或本地连接。Socket说明：网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个Socket。建立网络通信连接至少要一对端口号(Socket)。Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是用来组织数据的一组接口。镜像（image）：Docker镜像类似于虚拟机的镜像，就好比是一个模板，一个面向Docker引擎的只读模板，包含了文件系统，可以通过这个模板来创建容器服务。例如：一个镜像可以完全包含了Ubuntu操作系统环境，可以把它称作一个Ubuntu镜像。镜像也可以安装了Apache应用程序（或其他软件），可以把它称为一个Apache镜像。通过这个镜像可以创建多个容器（最终服务的运行或者项目的运行就是在容器中）。
镜像是创建Docker容器的基础，通过版本管理和增量的文件系统，Docker提供了一套十分简单的机制来创建和更新现有的镜像。用户可以从网上下载一个已经做好的应用镜像，并通过命令直接使用。总之，应用运行是需要环境的，而镜像就是来提供这种环境。
（不同的类可以创建不同的对象，同一个类也可以创建多个相同类型的对象）
（不同的镜像可以创建不同的容器，同一个镜像也可以创建多个相同类型的容器）容器（Container）：Docker利用容器技术，独立运行一个或者一组应用，通过镜像来创建的。Docker容器类似于一个轻量级的沙箱子（因为Docker是基于Linux内核的虚拟技术，所以消耗资源十分少），Docker利用容器来运行和隔离应用。
容器是从镜像创建运行实例，可以将其启动、开始、停止、删除，而这些容器免费云主机域名都是相互隔离、互不可见的。
镜像自身是只读的，容器从镜像启动的时候，Docker会在镜像的最上层创建一个可写层，镜像本身将保持不变。
（目前就可以把这容器解为就是一个简易的Linu系统）仓库（Repository）：仓库就是存放镜像的地方。Docker仓库类似与代码仓库，就是Docker集中存放镜像文件的场所。
根据存储的镜像公开与否，Docker仓库分为公开仓库（Public）和私有仓库（Private）两种形式。
目前最大的公开仓库是Docker Hub（Docker官方镜像仓库），存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内的公开仓库包括阿里云，网易云等镜像仓库，可以提供稳定的国内访问（镜像加速）。
Docker也支持用户在本地网络内创建一个只能自己访问的私有仓库。
当用户创建了自己的镜像之后，就可以使用push命令，将它上传到指定的公有或则私有仓库。这样用户下次在另一台机器上使用该镜像时，只需将该镜像从仓库pull（拉取）下来就可以了。镜像和容器的关系：我们以之前运行hello-world镜像为例进行说明。执行docker run hello-world命令，运行结果如下：提示：输出这段提示以后，hello-world镜像就会停止运行，容器自动终止。run命令的执行的流程图：（1）Docker有着比虚拟机更少的抽象层。由于Docker不需要Hypervisor实现硬件资源虚拟化（就相当于使用VMware创建一个虚拟机的操作），运行在Docker容器上的程序，直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在CPU、内存利用率上，Docker将会在效率上有明显优势。（2）Docker利用的是宿主机的内核，而不需要Guest OS。因此当新建一个容器时，Docker不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。从而避免引寻、加载操作系统内核等，这些比较费时费资源的操作过程。
当新建一个虚拟机时，虚拟机软件需要加载Guest OS，这个新建过程是分钟级别的。而Docker由于直接利用宿主机的操作系统，则省略了这个过程，因此新建一个Docker容器只需要几秒钟。如下图所示：Docker与VM对比表：关于“Docker基本概念和底层原理的示例分析”这篇文章就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，使各位可以学到更多知识，如果觉得文章不错，请把它分享出去让更多的人看到。

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