【Docker系列一】Docker 简介

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博客目录

- Docker 是什么
- Docker 的优势
- - 1. 环境一致性
  - 2. 轻量级和高效
  - 3. 快速部署和扩展
  - 4. 隔离性和安全性
  - 5. 生态系统和社区支持
- Docker 的应用场景
- - 1. 微服务架构
  - 2. 持续集成和持续部署（CI/CD）
  - 3. 开发环境标准化
  - 4. 多租户应用
  - 5. 云原生应用
- Docker 的安装与配置
- - 1. 安装 Docker
  - 2. 配置 Docker
  - 3. 使用 Docker
- 总结

Docker 是什么

Docker 是一种开源的容器化平台，旨在简化应用程序的开发、部署和运行。它通过将应用程序及其依赖项打包到一个轻量级的容器中，使得应用程序可以在任何环境中一致地运行。Docker 的核心思想是“一次构建，随处运行”，这意味着开发者可以在本地开发环境中构建和测试应用程序，然后将其部署到生产环境中，而无需担心环境差异带来的问题。

Docker 容器与传统的虚拟机（VM）有所不同。虚拟机通过虚拟化硬件来运行完整的操作系统，而 Docker 容器则共享宿主机的操作系统内核，只包含应用程序及其依赖项。这使得 Docker 容器更加轻量级、启动更快，并且资源利用率更高。
在这里插入图片描述

Docker 的优势

1. 环境一致性

Docker 容器确保了开发、测试和生产环境的一致性。开发者可以在本地构建和测试应用程序，然后将其部署到任何支持 Docker 的环境中，而无需担心环境差异导致的兼容性问题。这大大减少了“在我机器上能运行”的问题。

2. 轻量级和高效

Docker 容器共享宿主机的操作系统内核，因此它们比传统的虚拟机更加轻量级。容器的启动时间通常在几秒钟内，而虚拟机可能需要几分钟。此外，Docker 容器占用的磁盘空间和内存更少，使得在同一台物理机上可以运行更多的容器。

3. 快速部署和扩展

Docker 容器可以快速启动和停止，使得应用程序的部署和扩展变得更加高效。通过使用 Docker Compose 或 Kubernetes 等工具，可以轻松地管理多个容器的部署和扩展，满足高并发和大规模应用的需求。

4. 隔离性和安全性

Docker 容器提供了进程级别的隔离，每个容器都运行在独立的环境中，互不干扰。这种隔离性不仅提高了应用程序的安全性，还使得在同一台机器上运行多个应用程序变得更加容易。

5. 生态系统和社区支持

Docker 拥有庞大的生态系统和活跃的社区支持。Docker Hub 是一个公共的镜像仓库，开发者可以在其中找到各种预构建的镜像，如数据库、Web 服务器、编程语言环境等。此外，Docker 与许多流行的开发工具和平台集成，如 Jenkins、GitLab、Kubernetes 等，进一步扩展了其应用场景。
在这里插入图片描述

Docker 的应用场景

1. 微服务架构

Docker 容器非常适合微服务架构。在微服务架构中，应用程序被拆分为多个独立的服务，每个服务都可以独立开发、部署和扩展。Docker 容器为每个微服务提供了一个独立的运行环境，使得微服务之间的依赖关系更加清晰，部署和扩展更加灵活。

2. 持续集成和持续部署（CI/CD）

Docker 容器可以无缝集成到 CI/CD 管道中。开发者可以在本地构建和测试应用程序，然后将其打包成 Docker 镜像，并通过 CI/CD 工具自动部署到测试环境和生产环境。这大大加快了软件交付的速度，并减少了人为错误。

3. 开发环境标准化

Docker 容器可以帮助团队标准化开发环境。开发者可以使用相同的 Docker 镜像来构建和测试应用程序，确保每个团队成员都在相同的环境中工作。这减少了因环境差异导致的问题，并提高了开发效率。

4. 多租户应用

Docker 容器可以为多租户应用提供隔离的运行环境。每个租户的应用可以运行在独立的容器中，确保数据和应用的安全性和隔离性。这对于 SaaS（软件即服务）应用尤其重要。

5. 云原生应用

Docker 容器是云原生应用的核心技术之一。云原生应用通常采用微服务架构，并使用容器化技术进行部署和管理。Docker 容器与 Kubernetes 等容器编排工具结合，可以轻松地在云环境中部署、扩展和管理应用。

Docker 的安装与配置

1. 安装 Docker

Docker 支持多种操作系统，包括 Linux、Windows 和 macOS。以下是在 Linux 系统上安装 Docker 的步骤：

更新系统包：首先，确保系统包是最新的。
```
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
```

安装依赖包：安装 Docker 所需的依赖包。

sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

添加 Docker 官方 GPG 密钥：

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

添加 Docker 仓库：

sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

安装 Docker CE：

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce

验证安装：安装完成后，可以通过运行以下命令来验证 Docker 是否安装成功。
```
sudo docker --version
```

2. 配置 Docker

安装完成后，可以根据需要进行一些基本配置：

启动 Docker 服务：

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

添加用户到 Docker 组：为了避免每次使用 Docker 时都需要使用sudo，可以将当前用户添加到docker组。
```
sudo usermod -aG docker $USER
```
然后，重新登录以应用更改。
配置 Docker 镜像加速器：在国内使用 Docker 时，可能会遇到镜像下载速度慢的问题。可以通过配置镜像加速器来提高下载速度。编辑/etc/docker/daemon.json文件，添加以下内容：
```
{"registry-mirrors": ["https://<your-mirror-url>"]
}
```
然后，重启 Docker 服务：
```
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
```

3. 使用 Docker

安装和配置完成后，就可以开始使用 Docker 了。以下是一些常用的 Docker 命令：

拉取镜像：从 Docker Hub 拉取一个镜像。
```
docker pull ubuntu
```
运行容器：使用拉取的镜像运行一个容器。
```
docker run -it ubuntu /bin/bash
```
查看运行中的容器：列出当前正在运行的容器。
```
docker ps
```
查看所有容器：列出所有容器，包括已停止的。
```
docker ps -a
```
停止容器：停止一个运行中的容器。
```
docker stop <container_id>
```
删除容器：删除一个已停止的容器。
```
docker rm <container_id>
```
删除镜像：删除一个本地镜像。
```
docker rmi <image_id>
```

总结

Docker 作为一种强大的容器化技术，正在改变应用程序的开发、部署和运行方式。它通过提供环境一致性、轻量级和高效的容器、快速部署和扩展、隔离性和安全性等优势，成为现代软件开发和运维的重要工具。无论是微服务架构、持续集成和持续部署、开发环境标准化，还是云原生应用，Docker 都展现出了其广泛的应用场景。通过简单的安装和配置，开发者可以快速上手 Docker，并利用其强大的功能来提升开发效率和应用程序的可靠性。