Docker工作原理详解

Docker

Docker 是一个开源的容器化平台，它可以让开发者将应用程序及其依赖打包到一个独立的容器中，实现“一次构建，随处运行”。

容器，就像一个标准化的“集装箱”，里面打包了应用程序、及其所有依赖。

与虚拟机相比，容器不需要模拟整个操作系统，而是共享宿主机的操作系统内核，使得容器启动速度更快，占用资源更少。

并且，容器将应用、及其所有依赖打包成镜像，确保在不同环境中运行的一致性，这使得应用可以轻松地在开发、测试和生产环境之间迁移。

Docker工作原理

Docker的实现，主要由以下几个组件组成：

Docker 作为一款强大的容器化平台，其核心主要为三个部分：镜像、容器 和 仓库。

Docker镜像

Docker镜像是一个只读的模板，包含了运行容器所需的所有内容，包括操作系统、应用程序、运行时、库、环境变量、配置文件...等。

Docker镜像，是创建容器的基础，如下图所示：

我们可以把镜像想象成一个快照，它记录了一个特定的软件栈的状态，类似于虚拟机的快照，但更轻量。

镜像是只读的，每次运行容器时，都会从镜像创建一个可写的容器层。

Docker 镜像，由多层文件系统组成，每一层都记录了文件的变化。

比如：新增、修改或删除...等等，这种设计提高了存储和传输效率。

Docker容器

容器，是镜像的“运行实例”，它是一个轻量级的、独立的运行环境。

每个容器都是一个独立的环境，拥有自己的文件系统、进程空间、和网络堆栈。

核心实现，包括：

隔离性： 每个容器都是独立的，互不干扰；

轻量级： 容器共享宿主机内核，所以，启动速度快；

可移植性： 可以在任何支持 Docker 的平台上运行。

容器，包括：应用程序、及其依赖文件，运行在完全隔离的环境中。

容器的创建、和停止都非常迅速，适合快速部署、和扩展应用程序。

并且，容器之间相互隔离，确保了应用程序的安全性、和稳定性。

Docker仓库

Docker仓库，是集中存放Docker镜像的地方。

用户可以将构建好的镜像上传到公共仓库（如：Docker Hub）、或私有仓库。

如下图所示：

Docker Hub 是一个公共的镜像仓库，用户可以从中下载各种各样的镜像。

就像一个巨大的图书馆，里面存放着海量的各种软件的容器镜像，你可以在这里找到几乎所有你想使用的软件的镜像。

比如：Java、Nginx、MySQL ....等，这些镜像可以直接下载，并用于容器化应用程序的快速部署。

除了 Docker Hub，还有其他一些知名的容器镜像仓库，例如：

阿里云容器镜像服务

阿里云提供的容器镜像服务，支持私有仓库和镜像加速。

腾讯云容器镜像服务

腾讯云提供的容器镜像服务，具有高性能、高可用等特点。

Docker总结

最后，用一张图给大家做给总结。

三者之间的关系，如下图所示：

镜像 ，是创建 容器 的基础；

仓库 ，用于存储、和管理 镜像；

容器 ，是 镜像 的运行实例。

镜像提供了一个可复用的模板，容器是镜像的运行实例，仓库则负责存储、和管理镜像。