云原生学习笔记(四) 初识Docker

第六篇：认识 Docker：容器化开发的起点

基于 Docker 官方文档：docs.docker.com/get-started...

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一、Docker 是什么？

Docker 是一个开源平台，用于简化应用程序的 开发、交付和运行 过程。

它通过将应用及其依赖项打包进 "容器"（Containers）中，使得应用能够在各种环境中保持一致性地运行。

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二、Docker 的核心优势

1. 快速、一致的应用交付

• 构建 → 测试 → 共享 → 生产部署
• 消除"在我电脑上能运行"的环境问题

2. 响应式部署与扩展

• 一次构建，随处运行
• 支持物理机、虚拟机、公有云、私有云等平台

3. 高效利用资源

• 启动快、资源占用少、部署密度高
• 对比虚拟机，容器无需嵌套 Guest OS

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三、Docker 架构组件

组件	描述
Docker Daemon	守护进程，接收并处理请求，管理容器、镜像等
Docker Client	用户命令行交互界面，如 docker run、docker build
Docker Desktop	本地开发环境集成，包含客户端、守护进程、Compose 等
Docker Registry	镜像仓库，默认是 Docker Hub

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四、核心对象理解

🧱 镜像（Image）

• 只读模板，定义容器运行时的应用与依赖
• 通过 Dockerfile 构建
• 多层结构，支持缓存与复用

📦 容器（Container）

• 镜像的运行实例
• 轻量、隔离、可移植
• 可启停、销毁、重建

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五、Docker 的底层技术原理

技术	说明
Namespaces	进程、网络、挂载点等隔离，创建"沙箱"运行环境
Cgroups	控制 CPU、内存、I/O 等资源分配
OverlayFS	实现镜像的分层与复用，支持构建和版本控制

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六、现实问题 Docker 如何解决？

问题类型	传统开发痛点	Docker 的解决方案
环境不一致	不同开发/测试/生产环境配置差异大	镜像封装整个运行环境
发布流程慢	多步骤人工部署	镜像 + CI/CD 快速交付
系统资源浪费	VM 启动慢，占用多	容器轻量、秒级启动
可维护性差	依赖冲突、难以复现	容器化构建标准化

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七、示意图：Docker 架构图

可插入图片（示例：本地环境使用 CLI 操作 Docker Daemon 管理容器/镜像，Registry 拉取/推送镜像等）

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八、总结

Docker 是现代云原生应用架构的基石之一，改变了开发、交付和运维流程：

• 快速一致的交付方式
• 跨平台的可移植性
• 自动化与可观测的基础能力

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第七篇：深入理解 Docker 基本概念

参考资料

• What is a Container?
• What is an Image?
• What is a Registry?
• What is Docker Compose?

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一、什么是容器（Container）？

容器是一种轻量级、可移植、自包含的软件包单元，用于封装应用及其运行时环境。

✅ 特性：

• 进程隔离：每个容器都运行在独立的 Linux Namespace 中
• 资源限制：通过 Cgroups 控制 CPU/内存/I/O 等
• 便携可移植：可以在任何安装了 Docker 的主机上运行
• 快速启动：秒级启动，适合弹性部署

🧠 容器 vs 虚拟机对比：

特性	虚拟机 (VM)	容器 (Container)
启动速度	几分钟	几秒
资源开销	包含完整 OS	共享宿主机内核
隔离性	强（独立内核）	中（共享内核 + 隔离）
便携性	相对差	非常强

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二、什么是镜像（Image）？

镜像是构建容器的蓝图或模板，包含了应用及其依赖的所有文件系统层。

🏗 镜像的组成：

• 多层结构（基于 Union File System）
• 通常由底层基础镜像（如 ubuntu）+ 应用安装指令构建
• 每一层都是只读的，可缓存重用

🔧 相关概念：

• Dockerfile：定义镜像构建过程的文件
• Image ID：每个镜像的唯一标识
• Tag ：版本标记（如：nginx:1.25.3）

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三、什么是镜像仓库（Registry）？

镜像仓库是用来存储与分发镜像的服务器。

🎯 分类：

• 公有仓库 ：如 Docker Hub
• 私有仓库：自建或托管（如 Harbor、AWS ECR）

🧩 镜像命名格式：

\[registry\_url/]repository\[:tag]

示例：

• nginx:latest（默认从 Docker Hub）
• registry.example.com/myapp:1.0

🔁 操作命令：

• docker pull nginx：拉取镜像
• docker push myapp:1.0：推送镜像
• docker login：登录镜像仓库

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四、什么是 Docker Compose？

Docker Compose 是一个用于定义和管理多容器应用的工具。

✍ 配置文件：

使用 docker-compose.yml 文件来声明：

• 服务（Service）
• 网络（Networks）
• 卷（Volumes）

📦 示例配置：

version: '3'
services:
  web:
    image: nginx
    ports:
      - "8080:80"
  redis:
    image: redis

🚀 常用命令：

• docker-compose up：启动应用
• docker-compose down：停止并清理资源
• docker-compose logs：查看容器日志

📌 应用场景：

• 启动多个依赖服务（如 Web + DB）
• 快速构建本地开发环境
• 简化部署脚本

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五、总结

概念	说明
容器	应用运行时的隔离环境
镜像	容器的构建模板（只读层）
仓库	镜像集中存储与共享的位置
Docker Compose	定义和管理多容器应用

这些核心概念共同构成了 Docker 平台的使用基础，是迈向云原生开发的第一步。

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