來自：Java面試通關手冊（微訊號：Java_Guide）
本文只是對Docker的概念做了較為詳細的介紹，並不涉及一些像Docker環境的安裝以及Docker的一些常見操作和命令。
Docker是世界領先的軟體容器平臺，所以想要搞懂Docker的概念我們必須先從容器開始說起。
一句話概括容器：容器就是將軟體打包成標準化單元，以用於開發、交付和部署。
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容器映象是輕量的、可執行的獨立軟體包 ，包含軟體執行所需的所有內容：程式碼、執行時環境、系統工具、系統庫和設定。
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容器化軟體適用於基於Linux和Windows的應用，在任何環境中都能夠始終如一地執行。
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容器賦予了軟體獨立性，使其免受外在環境差異（例如，開發和預演環境的差異）的影響，從而有助於減少團隊間在相同基礎設施上執行不同軟體時的衝突。
如果需要通俗的描述容器的話，我覺得容器就是一個存放東西的地方，就像書包可以裝各種文具、衣櫃可以放各種衣服、鞋架可以放各種鞋子一樣。我們現在所說的容器存放的東西可能更偏向於應用比如網站、程式甚至是系統環境。
關於虛擬機器與容器的對比在後面會詳細介紹到，這裡只是透過網上的圖片加深大家對於物理機、虛擬機器與容器這三者的理解。
透過上面這三張抽象圖，我們大概可以透過類比概括出： 容器虛擬化的是作業系統而不是硬體，容器之間是共享同一套作業系統資源的。虛擬機器技術是虛擬出一套硬體後，在其上執行一個完整作業系統。因此容器的隔離級別會稍低一些。
相信透過上面的解釋大家對於容器這個既陌生又熟悉的概念有了一個初步的認識，下麵我們就來談談Docker的一些概念。
說實話關於Docker是什麼並太好說，下麵我透過四點向你說明Docker到底是個什麼東西。
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Docker是世界領先的軟體容器平臺。
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Docker使用Google公司推出的Go語言進行開發實現，基於Linux內核的cgroup，namespace，以及AUFS類的UnionFS等技術，對行程進行封裝隔離，屬於作業系統層面的虛擬化技術。 由於隔離的行程獨立於宿主和其它的隔離的行程，因此也稱其為容器。Docke最初實現是基於LXC。
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Docker能夠自動執行重覆性任務，例如搭建和配置開發環境，從而解放了開發人員以便他們專註在真正重要的事情上：構建傑出的軟體。
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使用者可以方便地建立和使用容器，把自己的應用放入容器。容器還可以進行版本管理、複製、分享、修改，就像管理普通的程式碼一樣。
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集裝箱
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標準化： ①運輸方式、②儲存方式、 ③API介面
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隔離
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輕量，在一臺機器上執行的多個Docker容器可以共享這臺機器的作業系統核心；它們能夠迅速啟動，只需佔用很少的計算和記憶體資源。映象是透過檔案系統層進行構造的，並共享一些公共檔案。這樣就能儘量降低磁碟用量，並能更快地下載映象。
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標準，Docker容器基於開放式標準，能夠在所有主流Linux版本、Microsoft Windows以及包括VM、裸機伺服器和雲在內的任何基礎設施上執行。
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安全，Docker賦予應用的隔離性不僅限於彼此隔離，還獨立於底層的基礎設施。Docker預設提供最強的隔離，因此應用出現問題，也只是單個容器的問題，而不會波及到整臺機器。
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Docker的映象提供了除核心外完整的執行時環境，確保了應用執行環境一致性，從而不會再出現“這段程式碼在我機器上沒問題啊”這類問題；——一致的執行環境
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可以做到秒級、甚至毫秒級的啟動時間。大大的節約了開發、測試、部署的時間。——更快速的啟動時間
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避免公用的伺服器，資源會容易受到其他使用者的影響。——隔離性
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善於處理集中爆發的伺服器使用壓力；——彈性伸縮，快速擴充套件
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可以很輕易的將在一個平臺上執行的應用，遷移到另一個平臺上，而不用擔心執行環境的變化導致應用無法正常執行的情況。——遷移方便
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使用Docker可以透過定製應用映象來實現持續整合、持續交付、部署。——持續交付和部署
每當說起容器，我們不得不將其與虛擬機器做一個比較。
簡單來說： 容器和虛擬機器具有相似的資源隔離和分配優勢，但功能有所不同，因為容器虛擬化的是作業系統，而不是硬體，因此容器更容易移植，效率也更高。
傳統虛擬機器技術是虛擬出一套硬體後，在其上執行一個完整作業系統，在該系統上再執行所需應用行程；而容器內的應用行程直接執行於宿主的核心，容器內沒有自己的核心，而且也沒有進行硬體虛擬。因此容器要比傳統虛擬機器更為輕便。
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容器是一個應用層抽象，用於將程式碼和依賴資源打包在一起。 多個容器可以在同一臺機器上執行，共享作業系統核心，但各自作為獨立的行程在使用者空間中執行 。與虛擬機器相比， 容器佔用的空間較少（容器映象大小通常只有幾十兆），瞬間就能完成啟動 。
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虛擬機器（VM）是一個物理硬體層抽象，用於將一臺伺服器變成多臺伺服器。 管理程式允許多個VM在一臺機器上執行。每個VM都包含一整套作業系統、一個或多個應用、必要的二進位制檔案和庫資源，因此佔用大量空間。而且VM啟動也十分緩慢 。
透過Docker官網，我們知道了這麼多Docker的優勢，但是大家也沒有必要完全否定虛擬機器技術，因為兩者有不同的使用場景。虛擬機器更擅長於徹底隔離整個執行環境。例如，雲服務提供商通常採用虛擬機器技術隔離不同的使用者。而Docker通常用於隔離不同的應用 ，例如前端，後端以及資料庫。
就我而言，對於兩者無所謂誰會取代誰，而是兩者可以和諧共存。
Docker中非常重要的三個基本概念，理解了這三個概念，就理解了 Docker 的整個生命週期。
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映象（Image）
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容器（Container）
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倉庫（Repository）
作業系統分為內核和使用者空間。對於Linux而言，核心啟動後，會掛載root檔案系統為其提供使用者空間支援。而Docker映象（Image），就相當於是一個root檔案系統。
Docker映象是一個特殊的檔案系統，除了提供容器執行時所需的程式、庫、資源、配置等檔案外，還包含了一些為執行時準備的一些配置引數（如匿名捲、環境變數、使用者等）。 映象不包含任何動態資料，其內容在構建之後也不會被改變。
Docker設計時，就充分利用Union FS的技術，將其設計為分層儲存的架構。 映象實際是由多層檔案系統聯合組成。
映象構建時，會一層層構建，前一層是後一層的基礎。每一層構建完就不會再發生改變，後一層上的任何改變只發生在自己這一層。比如，刪除前一層檔案的操作，實際不是真的刪除前一層的檔案，而是僅在當前層標記為該檔案已刪除。在最終容器執行的時候，雖然不會看到這個檔案，但是實際上該檔案會一直跟隨映象。因此，在構建映象的時候，需要額外小心，每一層儘量只包含該層需要新增的東西，任何額外的東西應該在該層構建結束前清理掉。
分層儲存的特徵還使得映象的復用、定製變的更為容易。甚至可以用之前構建好的映象作為基礎層，然後進一步新增新的層，以定製自己所需的內容，構建新的映象。
映象（Image）和容器（Container）的關係，就像是面向物件程式設計中的類和實體一樣，映象是靜態的定義，容器是映象執行時的物體。容器可以被建立、啟動、停止、刪除、暫停等 。
容器的實質是行程，但與直接在宿主執行的行程不同，容器行程執行於屬於自己的獨立的名稱空間。前面講過映象使用的是分層儲存，容器也是如此。
容器儲存層的生存週期和容器一樣，容器消亡時，容器儲存層也隨之消亡。因此，任何儲存於容器儲存層的資訊都會隨容器刪除而丟失。
按照Docker最佳實踐的要求，容器不應該向其儲存層內寫入任何資料 ，容器儲存層要保持無狀態化。所有的檔案寫入操作，都應該使用資料捲（Volume）、或者系結宿主目錄，在這些位置的讀寫會跳過容器儲存層，直接對宿主（或網路儲存）發生讀寫，其效能和穩定性更高。資料捲的生存週期獨立於容器，容器消亡，資料捲不會消亡。因此， 使用資料捲後，容器可以隨意刪除、重新run，資料卻不會丟失。
倉庫（Repository）——集中存放映象檔案的地方
映象構建完成後，可以很容易的在當前宿主上執行，但是， 如果需要在其它伺服器上使用這個映象，我們就需要一個集中的儲存、分發映象的服務，Docker Registry就是這樣的服務。
一個Docker Registry中可以包含多個倉庫（Repository）；每個倉庫可以包含多個標簽（Tag）；每個標簽對應一個映象。所以說：映象倉庫是Docker用來集中存放映象檔案的地方類似於我們之前常用的程式碼倉庫。
通常，一個倉庫會包含同一個軟體不同版本的映象，而標簽就常用於對應該軟體的各個版本 。我們可以透過:的格式來指定具體是這個軟體哪個版本的映象。如果不給出標簽，將以latest作為預設標簽。
這裡補充一下Docker Registry公開服務和私有Docker Registry的概念：
Docker Registry公開服務是開放給使用者使用、允許使用者管理映象的Registry服務。一般這類公開服務允許使用者免費上傳、下載公開的映象，並可能提供收費服務供使用者管理私有映象。
最常使用的Registry公開服務是官方的Docker Hub ，這也是預設的Registry，並擁有大量的高質量的官方映象，網址為：hub.docker.com/ 。在國內訪問Docker Hub可能會比較慢國內也有一些雲服務商提供類似於Docker Hub的公開服務。
除了使用公開服務外，使用者還可以在本地搭建私有Docker Registry 。Docker官方提供了Docker Registry映象，可以直接使用做為私有Registry服務。開源的Docker Registry映象只提供了Docker Registry API的服務端實現，足以支援Docker命令，不影響使用。但不包含圖形介面，以及映象維護、使用者管理、訪問控制等高階功能。
如果你搜索Docker官網，會發現如下的字樣：“Docker – Build, Ship, and Run Any App, Anywhere”。那麼Build，Ship，and Run到底是在乾什麼呢？
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Build（構建映象）：映象就像是集裝箱包括檔案以及執行環境等等資源。
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Ship（運輸映象）：主機和倉庫間運輸，這裡的倉庫就像是超級碼頭一樣。
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Run （執行映象）：執行的映象就是一個容器，容器就是執行程式的地方。
Docker執行過程也就是去倉庫把映象拉到本地，然後用一條命令把映象執行起來變成容器。所以，我們也常常將Docker稱為碼頭工人或碼頭裝卸工，這和Docker的中文翻譯搬運工人如出一轍。
本文主要把Docker中的一些常見概念做了詳細的闡述，但是並不涉及Docker的安裝、映象的使用、容器的操作等內容。這部分東西，希望讀者自己可以透過閱讀書籍與官方檔案的形式掌握。如果覺得官方檔案閱讀起來很費力的話，這裡推薦一本書籍《Docker技術入門與實戰第二版》。
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