Docker出现

Docker 是一个开源项目，诞生于 2013 年初，最初是 dotCloud 公司内部的一个业余项目。它基于 Google 公司推出的 Go 语言实现。

Docker 项目的目标是实现轻量级的操作系统虚拟化解决方案。 Docker 的基础是 Linux 容器（LXC）等技术。在 LXC 的基础上 Docker 进行了进一步的封装，让用户不需要去关心容器的管理，使得操作更为简便。用户操作 Docker 的容器就像操作一个快速轻量级的虚拟机一样简单。

可见容器DOCKER是在操作系统层面上实现虚拟化，直接复用本地主机的操作系统，而传统方式则是在硬件层面实现。

Docker 的出现是因为目前的后端在开发和运维阶段确实需要一种虚拟化技术解决开发环境和生产环境环境一致的问题，通过 Docker 我们可以将程序运行的环境也纳入到版本控制中，排除因为环境造成不同运行结果的可能。

Docker基于Linux四种技术实现:

• Linux容器技术（LXC）
  Docker在LXC基础上完善了自己的控制策略和共享策略。
• Namespace
  命名空间是 Linux 内核一个强大的特性。每个容器都有自己单独的命名空间，运行在其中的应用都像是在独立的操作系统中运行一样。
• Cgroup(控制组)
  Linux 内核的一个特性，主要用来对共享资源进行隔离、限制、审计等。只有能控制分配到容器的资源，才能避免当多个容器同时运行时的对系统资源的竞争。
• UnionFS（联合文件系统)
  Union文件系统（UnionFS）是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对 文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。Union 文件系统是 Docker 镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像。另外，不同 Docker 容器就可以共享一些基础的文件系统层，同时再加上自己独有的改动层，大大提高了存储的效率。

Docker工作原理 参考

掌握一门技术并合理使用它的最好办法就是深入理解这项技术背后的工作原理
深入理解Docker的命令，还有容器（container）和镜像（image）之间的区别，并深入探讨容器和运行中的容器之间的区别,才能更好的运用docker。

Image Definition

镜像（Image）就是一堆只读层（read-only layer）的统一视角，也许这个定义有些难以理解，下面的这张图能够帮助读者理解镜像的定义。

图片.png

从左边我们看到了多个只读层，它们重叠在一起。除了最下面一层，其它层都会有一个指针指向下一层。这些层是Docker内部的实现细节，并且能够在主机（译者注：运行Docker的机器）的文件系统上访问到。统一文件系统（union file system）技术能够将不同的层整合成一个文件系统，为这些层提供了一个统一的视角，这样就隐藏了多层的存在，在用户的角度看来，只存在一个文件系统。我们可以在图片的右边看到这个视角的形式。

• 从封装的角度上来看, 镜像=操作系统+软件运行环境+用户程序

Container Definition

容器（container）的定义和镜像（image）几乎一模一样，也是一堆层的统一视角，唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。

图片.png

要点：容器 = 镜像 + 读写层。
然而, 容器的运行态又衍生了不同的概念。

Running Container Definition

一个运行态容器（running container）被定义为一个可读写的统一文件系统加上隔离的进程空间和包含其中的进程。下面这张图片展示了一个运行中的容器。

图片.png

正是文件系统隔离技术使得Docker成为了一个前途无量的技术。一个容器中的进程(Process)可能会对文件进行修改、删除、创建，这些改变都将作用于可读写层（read-write layer）,对实际主机的文件系统产生影响。

全局理解（Tying It All Together）

图片.png

现在，让我们结合上面提到的实现细节来理解Docker的命令:

docker create <image-id>
docker create 命令为指定的镜像（image）添加了一个可读写层，构成了一个新的容器。注意，这个容器并没有运行。

docker start <container-id>
Docker start命令为容器文件系统创建了一个进程隔离空间。注意，每一个容器只能够有一个进程隔离空间。

docker run <image-id>
docker run就是docker create和docker start两个命令的组合。

docker ps
docker ps 命令会列出所有运行中的容器。这隐藏了非运行态容器的存在，如果想要找出这些容器，我们需要使用下面这个命令。

docker ps –a
docker ps 命令会列出所有容器,无关状态。

docker images
docker images命令会列出了所有顶层（top-level）镜像。实际上，在这里我们没有办法区分一个镜像和一个只读层，所以我们提出了top-level镜像。只有创建容器时使用的镜像或者是直接pull下来的镜像能被称为顶层（top-level）镜像，并且每一个顶层镜像下面都隐藏了多个镜像层。

docker images –a
docker images命令会列出了所有层次的镜像
docker stop <container-id>
暂停运行中的容器

docker rm <container-id>
docker rm命令会移除构成容器的可读写层。注意，这个命令只能对非运行态容器执行。

docker save <image-id>
docker save命令会创建一个镜像的压缩文件，这个文件能够在另外一个主机的Docker上使用。和export命令不同，这个命令为每一个层都保存了它们的元数据。这个命令只能对镜像生效。

docker tag <image-id> [image name]:[new tag]
为镜像指定新的标签

docker镜像初级共享

docker save <image-id>命令会在当前目录下生成导出文件xxx.tar，然后将此文件下载到本地。
docker load [OPTIONS] 从tar归档文件读取镜像

共享命令的区别:

docker save images_name：将一个镜像导出为文件，再使用docker load命令将文件导入为一个镜像，会保存该镜像的的所有历史记录。比docker export命令导出的文件大，很好理解，因为会保存镜像的所有历史记录。
docker export container_id：将一个容器导出为文件，再使用docker import命令将容器导入成为一个新的镜像，但是相比docker save命令，容器文件会丢失所有元数据和历史记录，仅保存容器当时的状态，相当于虚拟机快照

想要实现更高级的共享策略则需要引入仓库的概念, 参考我另一篇文章: 参考