docker基础
一、docker概述
1、Docker发展
Docker 最初是dotCloud公司创始人Solomon Hykes在法国期间发起的一个公司内部项目，它是dotCloud公司多年云服务技术的一次革新，并与2013年3月以Apache 2.0 授权协议开源，主要代码在 GitHub 上进行维护。Docker项目后来还加入了 Linux 基金会，并成立推动开放容器联盟（OCI）。
Docker 使用 Google 公司推出的 GO语言 进行开发实现，基于Linux内核的cgroup、namespace，以及AUFFS类的 Unions FS等技术，对进程进行封装隔离，属于操作系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主机和其它的隔离的进程，因此也称之为容器。
Docker在容器的基础上，进行了进一步的封装，从文件系统、网络互连到进程隔离等等，极大的简化了容器的创建和维护。使得Docker技术比虚拟机技术更为轻便快捷。
2、Docker技术与虚拟机技术比较
虚拟机技术：传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一套完整的操作系统，在该系统上再运行所需应用进程；
Docker技术（容器）：容器内的进程直接运行与宿主机的内核，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟。
3、为什么使用Docker
更高效的利用系统资源：容器不需要进行硬件的虚拟化以及一套完整的操作系统，因此Docker对系统的利用率更高。无论是执行速度、内存损耗或者是文件存储速度，都要比传统的虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运行更多数量的应用
更快速的启动时间：传统的细腻及技术启动应用服务往往需要几分钟，而Docker容器应用，由于直接运行于宿主机内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级，甚至是毫秒级的启动时间。大大节约了开发、测试、部署的时间
一致的运行环境：开发过程中一些常见的问题是环境的一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些bug并未在开发过程中被发现。而Docker的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境的一致性。从而避免了环境不一致的问题
持续交互和部署：对开发和运维（DevOps）人员来说，最希望的就是一次创建或配置，可以在任意 地方正常运行。 使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。
开发人员 可以通过 Dockerfile 来进行镜像构建，并结合 持续集成(Continuous Integration) 系 统进行集成测试，而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合 持续部署(Continuous Delivery/Deployment) 系统进行自动部署。
而且使用 Dockerfile 使镜像构建透明化，不仅仅开发团队可以理解应用运行环 境，也方便运维团队理解应用运行所需条件，帮助更好的生产环境中部署该镜像。
更轻松的迁移：由于 Docker 确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易。Docker 可以在 很多平台上运行，无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云，甚至是笔记本，其运 行结果是一致的。因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另一 个平台上，而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况
更轻松的维护和扩展：Docker 使用的分层存储以及镜像的技术，使应用重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外，Docker 团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的 官方镜像，既可以直接在生产环境使用，又可以作为基础进一步定制，大大的降低了应用服务的镜 像制作成本
对比传统虚拟机总结
| 特性 | 容器 | 虚拟机 |
| 启动 | 秒级 | 分钟级 |
| 硬盘使用 | 一般为MB | 一般为GB |
| 性能 | 接近原生 | 弱于 |
| 系统支持量 | 单机支持上千个容器 | 一般几十个 |
二、Docker的基本概念
1、镜像（Image）
Docker镜像：我们都知道操作系统分为内核和用户空间。对于Linux而言，内核启动后，会挂载 root 文件系统为其提供用户用户空间支持。而Docker镜像（Image），就相当于一个root文件系统。
Docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行是所需要的程序、库、资源、配置等文件外，还包含一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。
分层存储：因为镜像包含操作系统完整的root文件系统，其体积往往是比较大的。因此，docker在设计的时候，充分利用Union FS技术。将其设计为分层存储的架构。所以，镜像并非一个ISO那样的打包文件，实际是由多层文件系统联合组成
镜像构建时，会一层层构建，前一层是后一层的基础。每一层构建成功后就不会再发生改变，后一层的改变只发生在自己这一层。比如，删除前一层的文件，实际并没有删除，只是在当前层标记为已经删除，文件会一直跟随镜像
分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至可以用之前构建好的 镜像作为基础层，然后进一步添加新的层，以定制自己所需的内容，构建新的镜像。
2、容器(Container)
容器：镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像面向对象程序设计中的 类 和 实例 一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等
容器的实质是进程，但与直接运行在宿主机上的进程不同，容器进程有属于自己的独立的命名空间。因此容器可以拥有自己的root文件系统、网络配置、进程空间，甚至自己的用户ID空间。
容器内的进程是运行在一个隔离的环境里，使用起来就好像是在一个独立于宿主机的系统下操作一样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主机上运行更加安全
容器存储层：每一个容器运行时，是以镜像为基础层，在其上创建容器存储层，我们称这个为容器运行时读写而准备的存储层为容器存储层
容器存储层的生命周期和容器一样，容器消亡时，容器存储层也随之消亡，因此，所有保存在容器存储层的信息都会随容器删除而丢失
按照 Docker 最佳实践的要求，容器不应该向其存储层内写入任何数据，容器存储 层要保持无状态化。所有的文件写入操作，都应该使用 数据卷（Volume）、或者 绑定宿主目录，在这些位置的读写会跳过容器存储层，直接对宿主（或网络存储） 发生读写，其性能和稳定性更高
3、仓库(Repository)
Docker Registory：一个集中存储、分发镜像的服务。 一个Docker Registory可以包含多个仓库（Repository）；每个仓库可以包含多个标签（Tag）；每个标签对应一个镜像
通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签就常用于对应该软件的 各个版本。我们可以通过 <仓库名>:<标签> 的格式来指定具体是这个软件哪个版 本的镜像。如果不给出标签，将以 latest 作为默认标签。
仓库名经常以 两段式路径 形式出现，比如 jwilder/nginx-proxy ，前者往往意 味着 Docker Registry 多用户环境下的用户名，后者则往往是对应的软件名。但这 并非绝对，取决于所使用的具体 Docker Registry 的软件或服务。
公有Docker Registory：Docker Registry 公开服务是开放给用户使用、允许用户管理镜像的 Registry 服 务。一般这类公开服务允许用户免费上传、下载公开的镜像，并可能提供收费服务 供用户管理私有镜像。
最常使用的 Registry 公开服务是官方的 Docker Hub，这也是默认的 Registry，并 拥有大量的高质量的官方镜像。
由于某些原因，在国内访问这些服务可能会比较慢。国内的一些云服务商提供了针 对 Docker Hub 的镜像服务（ Registry Mirror ），这些镜像服务被称为加速 器。常见的有 阿里云加速器、DaoCloud 加速器 等。使用加速器会直接从国内的地址下载 Docker Hub 的镜像，比直接从 Docker Hub 下载速度会提高很多。在 安装 Docker 一节中有详细的配置方法。
私有Docker Registory：在本地搭建私有 Docker Registry，Docker 官方提供了 Docker Registry 镜像，可以直接使用做为私有 Registry 服务。
开源的 Docker Registry 镜像只提供了 Docker Registry API 的服务端实现，足以支 持 docker 命令，不影响使用。但不包含图形界面，以及镜像维护、用户管理、 访问控制等高级功能。在官方的商业化版本 Docker Trusted Registry 中，提供了这 些高级功能。
除了官方的 Docker Registry 外，还有第三方软件实现了 Docker Registry API，甚 至提供了用户界面以及一些高级功能。比如，VMWare Harbor 和 Sonatype Nexus。
三、Docker版本管理
Docker分为CE和EE两大版本，CE是社区版（免费，支持周期7个月），EE是企业版（付费，强调安全，支持周期24个月）
Docker CE 分为stable、test和 nightly三个频道，每6个月发布一个stable版本。
待完善
1、虚拟化技术