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| 本文来自于csdn，主要讲解了Docker的基础组成及相关的原理。 |
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前提
docker是linux系统上的，虽然官网提供了windows和MacOS版本的安装包，但它们都是靠虚拟机或类似的技术支撑的。换句话说，为了方便你的阅读，希望你已经了解些许linux的知识。
共识
Docker使用客户端-服务器(client-server)架构模式。Docker客户端会与Docker守护进程进行通信。Docker守护进程会处理复杂繁重的任务，例如建立、运行、发布你的Docker容器。Docker客户端和守护进程可以运行在同一个系统上，当然你也可以使用Docker客户端去连接一个远程的Docker守护进程。Docker客户端和守护进程之间通过socket或者RESTful
API进行通信。
Docker和容器不是一个意思，docker包含实现虚拟化技术的一系列技术，而容器（container）只是其中的一个组件。
Docker应用场景
更快交付你的应用程序
Docker可以为你的开发过程提供完美的帮助。Docker允许开发者在本地包含了应用程序和服务的容器进行开发，之后可以集成到连续的一体化和部署工作流中。
开发和拓展更加简单
Docker的以容器为基础的平台允许高度可移植的工作。Docker容器可以在开发者机器上运行，也可以在实体或者虚拟机上运行，也可以在云平台上运行。
Docker的可移植、轻量特性同样让动态地管理负载更加简单。你可以用Docker快速地增加应用规模或者关闭应用程序和服务。Docker的快速意味着变动几乎是实时的。
实现更高密度和更多的负载
Docker轻巧快速，它提供了一个可行的、 符合成本效益的替代基于虚拟机管理程序的虚拟机。这在高密度的环境下尤其有用。例如，构建你自己的云平台或者PaaS，在中小的部署环境下同样可以获取到更多的资源性能。
目标
Docker项目的目标是实现轻量级的操作系统虚拟化解决方案，创建软件程序可移植的轻量容器。
Docker的主要组成
Docker有两个主要的部件：
Docker: 开源的容器虚拟化平台。
Docker Hub: 用于分享、管理Docker容器的Docker SaaS平台。 |
底层实现
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。
Docker使用Cgroups来提供容器隔离，而union文件系统用于保存镜像并使容器变得短暂。
Cgroups：Cgroups是Linux内核功能，它让两件事情变成可能：限制Linux进程组的资源占用（内存、CPU）；为进程组制作
PID、UTS、IPC、网络、用户及装载命名空间。
Docker Cgroups: http://www.infoq.com/cn/articles/docker-kernel-knowledge-cgroups-resource-isolation
Union文件系统：在union文件系统里，文件系统可以被装载在其他文件系统之上，其结果就是一个分层的积累变化。如下图：
与虚拟机的关系
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。
但是它们还是有很大的区别的，看下面两幅图：
官网的说法是：虚拟机上的应用不仅包含了应用本身、必要的依赖（二进制和库包等），还包括整个操作系统；而docker应用不同，共享系统内核，仅仅包含应用本身和依赖。
Docker的优势：
Docker的特性
交互式Shell：Docker可以分配一个虚拟终端并关联到任何容器的标准输入上，例如运行一个一次性交互shell。
文件系统隔离：每个进程容器运行在完全独立的根文件系统里。
写时复制：采用写时复制方式创建根文件系统，这让部署变得极其快捷，并且节省内存和硬盘空间。
资源隔离：可以使用cgroup为每个进程容器分配不同的系统资源。
网络隔离：每个进程容器运行在自己的网络命名空间里，拥有自己的虚拟接口和IP地址。
日志记录：Docker将会收集和记录每个进程容器的标准流（stdout/stderr/stdin），用于实时检索或批量检索。
变更管理：容器文件系统的变更可以提交到新的映像中，并可重复使用以创建更多的容器。无需使用模板或手动配置。
Docker结构引擎
注意上图，显示的是docker主要组件。
1. Server，就是一个守护进程，它会一直运行在后台；
2. REST API，说明如何与server交互和指示它执行命令；
3. Client，是客户书写指令的地方，也俗称shell，看下图：
Docker运行流程
正如上图所示，当我们想运行一个容器的时候，docker会：
拉取镜像，若本地已经存在该镜像，则不用到网上去拉取。
创建新的容器。
分配union文件系统并且挂着一个可读写的层，任何修改容器的操作都会被记录在这个读写层上，你可以保存这些修改成新的镜像，也可以选择不保存，那么下次运行改镜像的时候所有修改操作都会被消除。
分配网络\桥接接口，创建一个允许容器与本地主机通信的网络接口。
设置ip地址，从池中寻找一个可用的ip地址附加到容器上，换句话说，localhost并不能访问到容器。
运行你指定的程序。
捕获并且提供应用输出，包括输入、输出、报错信息。 |
