Docker基本概念和底层原理解析

docker架构图：

我们依照docker架构图进行docker基础概念的说明。

1、docker的底层原理

docker是一个client-rver结构的系统，docker守护进程运行在主机上，然后通过socket连接从客户端访问，守护进程从客户端接受命令并管理运行在主机上的容器。容器是一个运行时环境，就好比是我们前面说到的集装箱。

例如架构图中的客户端（client）和服务端（docker_host）：

发送命令docker run hello-world

docker客户端转发命令给宿主机上的doc小屁孩日记ker守护进程（docker daemon），docker守护进程接收执行命令，返回命令执行结果，docker服务端（守护进程）负责管理宿主机上的各个容器。

如下图所示：

docker客户端和守护进程通过socket连接，可以远程或本地连接。

socket说明：

网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个socket。建立网络通信连接至少要一对端口号(socket)。socket是应用层与tcp/ip协议族通信的中间软件抽象层，它是用来组织数据的一组接口。

2、docker中常用的基本概念

镜像（image）：docker镜像类似于虚拟机的镜像，就好比是一个模板，一个面向docker引擎的只读模板，包含了文件系统，可以通过这个模板来创建容器服务。

例如：一个镜像可以完全包含了ubuntu操作系统环境，可以把它称作一个ubuntu镜像。镜像也可以安装了apache应用程序（或其他软件），可以把它称为一个apache镜像。通过这个镜像可以创建多个容器（最终服务的运行或者项目的运行就是在容器中）。
镜像是创建docker容器的基础，通过版本管理和增量的文件系统，docker提供了一套十分简单的机制来创建和更新现有的镜像。用户可以从网上下载一个已经做好的应用镜像，并通过命令直接使用。总之，应用运行是需要环境的，而镜像就是来提供这种环境。
（不同的类可以创建不同的对象，同一个类也可以创建多个相同类型的对象）
（不同的镜像可以创建不同的容器，同一个镜像也可以创建多个相同类型的容器）

容器（container）：docker利用容器技术，独立运行一个或者一组应用，通过镜像来创建的。

docker容器类似于一个轻量级的沙箱子（因为docker总指挥是基于linux内核的虚拟技术，所以消耗资源十分少），d关于运动会的文章ocker利用容器来运行和隔离应用。
容器是从镜像创建运行实例，可以将其启动、开始、停止、删除，而这些容器都是相互隔离、互不可见的。
镜像自身是只读的，容器从镜像启动的时候，docker会在镜像的最上层创建一个可写层，镜像本身将保持不变。
（目前就可以把这容器解为辞职英语就是一个简易的linuх系统）

仓库（repository）：仓库就是存放镜像的地方。

docker仓库类似与代码仓库，就是docker集中存放镜像文件的场所。
根据存储的镜像公开与否，docker仓库分为公开仓库（public）和私有仓库（private）两种形式。
目前最大的公开仓库是docker hub（docker官方镜像仓库），存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内的公开仓库包括阿里云，网易云等镜像仓库，可以提供稳定的国内访问（镜像加速）。
docker也支持用户在本地网络内创建一个只能自己访问的私有仓库。
当用户创建了自己的镜像之后，就可以使用push命令，将它上传到指定的公有或则私有仓库。这样用户下次在另一台机器上使用该镜像时，只需将该镜像从仓库pull（拉取）下来就可以了。

镜像和容器的关系：

3、run命令的运行流程

我们以之前运行hello-world镜像为例进行说明。

执行docker run hello-world命令，运行结果如下：

提示：输出这段提示以后，hello-world镜像就会停止运行，容器自动终止。

run命令的执行的流程图：

4、为什么docker比vm快

（1）docker有着比虚拟机更少的抽象层。

由于docker不需要hypervisor实现硬件资源虚拟化（就相当于使用vmware创建一个虚拟机的操作），运行在docker容器上的程序，直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在cpu、内存利用率上，docker将会在效率上有明显优势。

（2）docker利用的是宿主机的内核，而不需要guest os。

因此当新建一个容器时，docker不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。从而避免引寻、加载操作系统内核等，这些比较费时费资源的操作过程。
当新建一个虚人人都恨克里斯第一季拟机时，虚拟机软件需要加载guest os，这个新建过程是分钟级别的。而docker由于直接利用宿主机的操作系统，则省略了这个过程，因此新建一个docker容器只需要几秒钟。

如下图所示：

docker与vm对比表：

到此这篇关于docker中的基本概念和底层原理的文章就介绍到这了,更多相关docker概念底层原理内容请搜索www.887551.com以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持www.887551.com！