Docker容器化技术：构建高效、可移植的开发环境和部署流程｜Docker的分层设计
容器技术在云原生领域发挥着至关重要的作用，通过容器化技术，微服务及其所需的配置、依赖和环境设置可以轻松部署到新的服务器节点，而无需重复配置，这极大地提高了微服务及其所需配置的效率。、依赖项和环境设置。
分层设计是Docker实现的核心理念，理解这一原理对于全面掌握Docker镜像和容器的工作机制至关重要。
为了实现一次构建、多处运行的目标，Docker引入了分层设计。
将应用程序分解为多个层，如操作系统层、库和第三方软件层、应用程序包和配置文件层。
共享层可以显着减少安装和部署期间的下载。
然而，这也带来了一些挑战，比如如何处理不同应用之间可能存在的共性和个性冲突。
为了解决这个问题，Docker引入了写时复制策略，允许应用程序以最高优先级对其空层进行修改，从而保证应用程序之间的兼容性和一致性。
在解决了操作系统过度依赖的问题后，Docker通过容器虚拟机技术进一步实现了轻量级虚拟机。
这些容器与主机共享Linux内核，不需要指令级模拟，并且消耗的性能非常少，接近普通进程。
Docker使用Go语言通过Libcontainer组件实现容器管理，通过命名空间、cgroup、能力、文件系统来控制容器。
Libcontainer接口的抽象使得Docker实现全面的跨平台实现成为可能。
在Docker镜像管理中，镜像分为基础镜像和扩展镜像。
基础镜像提供操作系统内核，不同Linux发行版之间的主要区别在于rootf用户空间，但内核是相同的。
基础镜像和增强镜像是通过逐层堆叠的方式创建的，每个镜像层都可以分离，从而节省磁盘空间。
当容器启动时，一个新的可写层会加载到镜像之上，其下面的部分称为“镜像层”。
容器层是可读写的，所有对文件的改变都发生在这一层，而镜像层是只读的。
在进行版本变更管理时，Docker通过添加新的层来实现版本升级，只需要上传新的层，这大大减少了上传包的大小，使版本升级变得非常快速和轻松。
这种分层设计对于大规模分布式环境中部署和部署版本至关重要，为云原生环境中的持续集成/持续部署提供了可靠的基础。
docker容器与虚拟机（1）
容器技术是一种与虚拟机有着本质区别的虚拟化技术。容器是应用程序，许多实现称为容器引擎。
容器技术并不是凭空出现的，而是随着操作系统的发展而发展的。
Docker之所以受欢迎，是因为它提供了一个完整的生态系统，简化了部署过程。
容器技术的起源源于构建环境和工人的同样的挫败感，以及对虚拟机有效性的反思。
虚拟机技术在云计算领域发挥着基础性作用，但容器技术是一个可重复的环境。
它为解决资源浪费、启动时间慢等问题提供了更高效、更轻量的解决方案。
Docker是一个用Go语言实现的开源项目，可以简化创建和部署容器的过程。
通过Dockerfile，用户定义应用程序及其依赖项；该镜像可用于创建镜像并生成容器。
Docker基于CS架构工作，其中Docker守护进程处理命令请求。
DockerHub提供预编译镜像，无需用户手动编写Dockerfile这是一个公共存储库，您可以在其中下载。
容器和虚拟机之间的主要区别在于资源使用和启动时间。
虚拟机在操作系统上是隔离的，而容器只是隔离应用程序的运行时环境，同时共享操作系统。
容器更轻，消耗的资源更少，启动速度更快。
使用码头工人时图片，容器文件；Dockerfiles和仓库：许多概念需要理解。
该图像是容器的原型。
Dockerfile用于配置镜像，仓库用于存储镜像。
用户通过命令行工具与Docker守护进程进行通信。
Docker采用CS架构，客户端处理命令请求，守护进程执行实际操作。
Docker构建镜像的主要命令；`dockerbuild`，用于启动容器和下载镜像；包括“dockerrun”和“dockerpull”。
DockerHub是一个公共存储库，用户可以使用“dockerpull”命令下载镜像。
此外，Docker利用命名空间、虚拟网络设备（vethpair）等Linux内核技术来实现网络功能。
命名空间确保容器之间的隔离；vetpair技术容器和接收器或提供对其他容器之间网络通信的感知。
Docker在创建容器时会自动设置网络接口，用户可以通过--net参数自定义网络配置。
在配置Docker网络的过程中创建vetpair接口；桥接网卡；包括IP配置和默认网关。
当容器完成后，Docker会自动清理相关资源。
Docker理论—什么是容器？容器的特点和标准化，容器的主要应用场景。
集装箱技术就像日常生活中常见的瓶子和罐子一样，用于装载和运输。在IT行业，我们谈论LinuxContainer，它在中文中通常被称为“容器”，其灵感来自于运输中使用的标准化容器。
这些集装箱在IT中的作用是将货物整齐地包装在标准化盒子中，以促进高效运输和部署，同时保持独立和轻量级，无需完整的操作系统支持。
最初，虚拟机技术通过虚拟机管理程序实现虚拟化。
但随着生产环境需求的变化，人们发现这种方法过于复杂，每次实现都需要完整的操作系统和应用程序，效率低下。
由此，容器技术诞生了，它将应用程序及其依赖项打包到“轻量级”容器中，可以在平台之间无缝迁移，就像将跑车装在容器中一样，无论目标如何快速、稳定运行。
LinuxContainer技术的核心机制包括Namespaces和Cgroups。
第一个负责隔离，类似于给容器划分装载区，避免资源冲突；第二个执行资源的管理和控制，例如终端的调度和限制货物。
与虚拟机相比，容器技术的主要特点是轻量、快速部署和高可移植性。
没有必要为每个应用程序独立创建完整的系统环境。
为了标准化容器技术，业界于2015年成立了OpenContainerInitiative（OCI），推出了运行时和镜像标准，以保证技术的统一性和互操作性，让企业可以放心使用。
容器技术的应用场景非常广泛，包括将传统应用容器化，提高安全性和可移植性；加速持续集成和持续交付（CI/CD）中的应用交付；优化IT基础设施，提高资源利用率。
总体而言，容器技术代表了IT领域的一次创新。
它通过轻量级打包简化了应用程序部署和迁移，已成为开发、操作和维护现代软件的重要工具。
通过了解和掌握容器技术，企业可以更灵活、更高效地构建和管理其IT环境。
