01 Docker 概述
目录
1.Docker简介
2.传统虚拟机 vs 容器
3.Docker运行速度快的原因
4.Docker基本组成三要素
5.Docker 平台架构
入门版
架构版
1.Docker简介
- Docker是基于Go语言实现的云开源项目。
- Docker的主要目标是:
Build, Ship and Run Any App, Anywhere
,也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理,使用户的APP及其运行环境能做到一次镜像,处处运行 - 解决了运行环境和配置问题的软件容器,方便做持续集成并有助于整体发布的容器虚拟化技术。
2.传统虚拟机 vs 容器
特性 | 容器 | 虚拟机 |
启动 | 秒级 | 分钟级 |
大小 | 一般为Mb | 一般为Gb |
速度 | 接近原生 | 比较慢 |
系统支持数量 | 单机支持上千个容器 | 一般几十个 |
传统虚拟机(virtual machine):
- 传统虚拟机技术基于安装在主操作系统上的虚拟机管理系统(如VirtualBox、VMware等),创建虚拟机(虚拟出各种硬件),在虚拟机上安装从操作系统,在从操作系统中安装部署各种应用。基于内核的隔离
- 缺点:资源占用多、冗余步骤多、启动慢
Linux容器(Linux Container,简称LXC):
- Linux容器是与系统其他部分分隔开的一系列进程,从另一个镜像运行,并由该镜像提供支持进程所需的全部文件。容器提供的镜像包含了应用的所有依赖项,因而在从开发到测试再到生产的整个过程中,它都具有可移植性和一致性。
- Linux容器不是模拟一个完整的操作系统,而是对进程进行隔离。有了容器,就可以将软件运行所需的所有资源打包到一个隔离的容器中。容器与虚拟机不同,不需要捆绑一整套操作系统,只需要软件工作所需的库资源和设置。系统因此而变得高效轻量并保证部署在任何环境中的软件都能始终如一的运行。
3.Docker运行速度快的原因
Docker有比虚拟机更少的抽象层:
- 由于Docker不需要Hypervisor(虚拟机)实现硬件资源虚拟化,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有明显优势。
Docker利用的是宿主机的内核,而不需要加载操作系统OS内核:
- 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。进而避免引寻、加载操作系统内核返回等比较耗时耗资源的过程。当新建一个虚拟机时,虚拟机软件需要加载OS,返回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,则省略了返回过程,因此新建一个docker容器只需要几秒钟。
- Docker容器的本质就是一个进程。
4.Docker基本组成三要素
Docker并非一个通用的容器工具,它依赖于已经存在并运行的Linux内核环境。(在Windows上安装Docker时需要依赖WLS,也即Windows下的Linux子系统)。
Docker实质上是在已经运行的Linux下制造了一个隔离的文件环境,因此它执行的效率几乎等同于所部署的Linux主机。
Docker的基本组成部分:
- 镜像(image)
- 容器(container)
- 仓库(repository)
Docker镜像:
- Docker镜像就是一个只读的模板。镜像可以用来创建Docker容器,一个镜像可以创建多个容器。
-
- 相当于是一个root文件系统。比如官方镜像 centos:7 就包含了完整的一套 centos:7 最小系统的 root 文件系统。
- 相当于“源代码”,docker镜像文件类似于Java的类模板,而docker容器实例类似于java中new出来的实例对象。
Docker容器:
1. 从面向对象角度
- Docker 利用容器(Container)独立运行的一个或一组应用,应用程序或服务运行在容器里面,容器就类似于一个虚拟化的运行环境,容器是用镜像创建的运行实例。就像是Java中的类和实例对象一样,镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体。容器为镜像提供了一个标准的和隔离的运行环境,它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台
2. 从镜像容器角度
- 可以把容器看做是一个简易版的 Linux 环境(包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等)和运行在其中的应用程序。
Docker仓库
- Docker仓库是集中存放镜像文件的场所。
- 仓库分为公开仓库和私有仓库两种。
- 最大的公开仓库是Docker官方的Docker Hub:https://hub.docker.com/
5.Docker 平台架构
入门版
Docker是一个 C/S(Client-Server) 结构的系统,后端是一个松耦合架构,众多模块各司其职。
Docker守护进程运行在主机上,然后通过Socket连接从客户端访问,守护进程从容器接收命令并管理运行在主机上的容器。
Docker Daemon (`dockerd`) 是 Docker 的后台服务进程,负责管理 Docker 容器、镜像、网络和存储卷等资源。它在后台运行,等待 Docker 客户端(`docker` 命令)发送请求,并根据这些请求执行相应的操作,例如启动或停止容器、构建镜像等。Docker Daemon 还处理与底层操作系统的交互,通过调用 Linux 内核的功能(如 cgroups 和 namespaces)来实现容器的隔离和资源管理。
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,就是我们前面说到的集装箱。可以对比mysql演示对比讲解
架构版
Docker运行的基本流程为:
- 用户是使用Docker Client 与 Docker Daemon 建立通信,并发送请求给后者
- Docker Daemon 作为 Docker 架构的主体部分,首先提供 Docker Server 的功能使其可以接收 Docker Client 的请求
- Docker Engine (docker 引擎)执行 Docker 内部的一系列工作,每一项工作都是以一个 Job(作业) 的形式存在
- Job 的运行过程中,当需要容器镜像时,则从 Docker Registry 中下载镜像,并通过镜像管理驱动 Graph Driver 将下载镜像以 Graph 的形式存储
- 当需要为 Docker 创建网络环境时,通过网络管理驱动 Network driver 创建并配置 Docker 容器网络环境
- 当需要限制 Docker 容器运行资源或执行用户指令等操作时,则通过 Exec driver 来完成
- Libcontainer 是一项独立的容器管理包,Network driver 以及 Exec driver 都是通过 Libcontainer 来实现具体对容器进行的操作
Graph Driver
- Graph Driver 是 Docker 中负责管理和存储容器镜像和层的组件。它定义了如何在文件系统中存储和访问这些镜像和层。常见的 Graph Driver 包括 `overlay2`、`aufs`、`btrfs`、`devicemapper` 和 `zfs`。这些驱动程序通过不同的文件系统和存储技术,实现了对镜像层的高效管理和操作。
Graph
- Graph 在 Docker 中指的是容器镜像的层次结构(Layer)。每个镜像由多个只读层(Layer)组成,每一层都基于前一层进行构建,最终形成一个有向无环图(DAG, Directed Acyclic Graph)。这种结构可以有效地共享和复用镜像层,减少存储空间和网络传输的开销。
Docker 使用 Graph Driver 将下载的镜像按层次结构存储,每个镜像由多个层组成,这些层之间形成有向无环图,以实现高效的存储和访问。
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Libcontainer 是 Docker 中的一个库,用于直接与容器的底层 Linux 内核功能进行交互。它提供了一套 API,使得 Docker 可以使用 Linux 的 cgroups、namespaces 和其他内核特性来创建和管理容器。Libcontainer 使 Docker 不再依赖于其他外部工具(如 LXC)来实现容器化,而是可以直接通过自己的实现来管理容器的生命周期和资源隔离。这样增强了 Docker 的灵活性和可控性。
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🌈个人主页: 鑫宝Code 🔥热门专栏: 闲话杂谈| 炫酷HTML | JavaScript基础 💫个人格言: "如无必要,勿增实体" 文章目录 基于密度的聚类算法:DBSCAN详解引言DBSCAN的基本概念点的分类聚类过…...
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Python考前复习
选择题易错: python3不能完全兼容python2内置函数是python的内置对象之一,无需导入其他模块python中汉字变量合法,如“小李123”合法;但T-C不合法,因为有“-”集合无顺序,不能索引;range(5)[2]…...
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vue3使用pinia中的actions,需要调用接口的话
actions,需要调用接口的话,假如页面想要调用actions中的方法获取数据, 必须使用try catch async await 进行包裹,详情看下面代码 import {defineStore} from pinia import {reqCode,reqUserLogin} from ../../api/hospital/i…...
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C++开发调试工具:GDB调试,windebug调试,adb调试
我们在C开发过程中时常避免不了要调试追踪,一下介绍最主流的三种调试工具: 一.GDB调试 1.coredump文件: coredump文件是程序异常时系统产生的错误日志文件,即核心转储文件; 编译一个debug程序,必须是debu…...
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SpringBoot: Eureka入门
1. IP列表 公司发展到一定的规模之后,应用拆分是无可避免的。假设我们有2个服务(服务A、服务B),如果服务A要调用服务B,我们能怎么做呢?最简单的方法是让服务A配置服务B的所有节点的IP,在服务A内部做负载均衡调用服务B…...
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Redis基础教程(六):redis 哈希(Hash)
💝💝💝首先,欢迎各位来到我的博客,很高兴能够在这里和您见面!希望您在这里不仅可以有所收获,同时也能感受到一份轻松欢乐的氛围,祝你生活愉快! 💝Ὁ…...
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最新入门版车型,吉利星瑞龙腾版正式上市,售价9.97万元
近日,吉利官方宣布,旗下吉利星瑞龙腾版正式上市,新车共推出1款车型,官方指导价为9.97万元。新车依旧定位紧凑型车,将可选专属车身颜色,动力上采用1.5T发动机。新车作为星瑞系列最新的入门版车型推出,相比此前的入门版车型扶摇版10.87万元,售价下探了9000元,提升了新车…...
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2024年沪台研讨会举行两岸专家共话低碳循环与智慧健康
东方网记者王泳婷6月20日报道:由上海市人民政府参事室和旺旺集团《旺报》共同主办的“低碳循环与智慧健康”2024年沪台研讨会于6月20日在上海举行。沪台两地150余位嘉宾出席研讨会。研讨会上,旺旺集团副董事长周锡玮从绿碳、蓝碳、土壤固碳等不同角度作“农业减碳”主旨演讲。…...
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助推中国越野事业向前发展,越野世家不忘使命与担当
作为国内最早涉及越野领域的品牌之一,北京汽车在多年来的发展进程中,始终以品质为基石,不负“越野世家”的使命与担当,在深耕尖端越野技术,用心服务用户的同时,聚焦越野文化的普及和推广,努力为中国越野事业的向前发展,做出卓越贡献。始于突破,忠于使命,“越野世家”…...
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马自达发力了,宣布昂克赛拉降价一万,能否提升销量?
外观方面,马自达3 昂克赛拉的设计,采用了年轻化的风格。前脸采用了盾形格栅和修长的前大灯。车身侧面线条流畅,搭配大尺寸轮圈。车尾设计简洁,四环形尾灯具有很高的辨识度,双边共两出的排气也增添了一份力量感。车身尺寸方面,新车的轴距为2726mm,为驾乘者提供了比较一般…...
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《中国人大》2024年第9期目录
制图:李洪兴编校:宫宜希责编:张钰钗...
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赎金信-力扣
这道题想到的解法是使用一个哈希表来存储magazine里每个字符出现的次数,然后遍历ransomNote,出现对应的字母则哈希表中对应的值减一,当查找不到某个字符,或者某个字符的值小于0时,则返回false。代码如下: …...