Docker 基础概念

什么是 Docker？与虚拟机的区别

Docker 是什么？

Docker 是一个 容器化平台，允许开发者将应用程序及其依赖打包到一个轻量级、可移植的容器中，并在任何支持 Docker 的环境中运行。

Docker vs 虚拟机（VM）

特性	Docker（容器）	虚拟机（VM）
虚拟化级别	操作系统级虚拟化（共享宿主机内核）	硬件级虚拟化（Hypervisor 模拟硬件）
启动速度	秒级启动（轻量级）	分钟级启动（需启动完整 OS）
资源占用	低（共享内核，无额外 OS 开销）	高（每个 VM 需独立 OS 和资源）
隔离性	进程级隔离（较弱，共享内核）	完全隔离（独立内核，安全性更高）
适用场景	微服务、CI/CD、快速部署	传统应用、强隔离需求（如不同 OS 环境）

总结：

• Docker 更轻量、更快，适合现代云原生应用。

• VM 隔离性更强，适合传统虚拟化需求。

Docker 架构（Docker Engine、Images、Containers、Registry）

Docker 核心组件

1. Docker Engine

   • Docker 守护进程（dockerd）：管理容器生命周期。

   • REST API：提供接口与 Docker 交互。

   • CLI（docker 命令）：用户操作入口（如 docker run）。

2. Images（镜像）

   • 只读模板，包含运行应用所需的代码、库、环境配置。

   • 例如：mysql:8.0、nginx:alpine。

3. Containers（容器）

   • 镜像的运行实例，具有可写层（存储运行时数据）。

   • 例如：docker run -d nginx 会从 nginx 镜像创建一个容器。

4. Registry（镜像仓库）

   • 存储和分发镜像的服务：

     • Docker Hub（默认公共仓库，如 docker pull ubuntu）。

     • 私有仓库（如 Harbor、AWS ECR）。

Docker 工作流程

1. 用户通过 docker pull 从 Registry 下载镜像。

2. 使用 docker run 基于镜像创建容器。

3. 容器运行时，Docker Engine 管理其资源。

Docker 核心概念：镜像、容器、数据卷、网络

镜像（Image）

• 特点：

  • 分层存储（Layer），每一层是只读的（如 Ubuntu 基础层 + Nginx 安装层）。

  • 通过 Dockerfile 构建（docker build -t my-image .）。

容器（Container）

• 特点：

  • 基于镜像创建，添加一个可写层（存储运行时数据）。

  • 生命周期：创建 → 启动 → 停止 → 删除。

  • 示例：

docker run -d --name my-nginx nginx  # 创建并运行容器
docker exec -it my-nginx bash       # 进入容器

数据卷（Volume）

• 作用：持久化容器数据（避免容器删除后数据丢失）。

• 两种方式：

  • Bind Mount（直接挂载主机目录）：

docker run -v /host/path:/container/path mysql

- Named Volume（Docker 管理的数据卷）：

docker volume create my-vol
docker run -v my-vol:/container/path mysql

网络（Network）

• 作用：管理容器间通信（如 Web 服务连接 MySQL）。

• 常见模式：

  • bridge（默认）：容器通过虚拟网络通信。

  • host：容器直接使用主机网络（高性能，低隔离）。

  • none：无网络（仅用于特殊场景）。

• 示例：

docker network create my-net
docker run --network my-net my-app

🔹 总结

• Docker 是轻量级容器技术，比 VM 更高效。

• 镜像是模板，容器是运行实例，数据卷持久化存储，网络管理通信。

• 核心命令：docker pull、docker run、docker build、docker network。

接下来可以讨论：

• Docker 安装与配置（如何在不同系统安装 Docker）。

• 基础命令实战（拉取镜像、运行容器、查看日志）。