使用Docker技术可以帮助企业快速水平扩展服务，从而到达弹性部署业务的能力。在云服务概念兴起之后，Docker的使用场景和范围进一步发展，如今在微服务架构越来越流行的情况下，微服务+Docker的完美组合，更加方便微服务架构运维部署落地。
什么是Docker
Docker 属于 Linux 容器的一种封装，提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的 Linux 容器解决方案。Docker 将应用程序与该程序的依赖，打包在一个文件里面。运行这个文件，就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行，就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker，就不用担心环境问题。
docker的目标
- 提供简单轻量的建模方式
- 职责的逻辑分离
- 快速高效的开发生命周期
- 鼓励使用面向服务的架构
docker的使用场景
- 使用docker容器开发测试，部署服务
- 创建隔离的运行环境
- 搭建测试环境
- 构建多用户的平台即服务(PaaS)基础设施
- 提供软件即服务(SaaS)应用程序
- 高性能、超大规模的宿主机部署
为什么使用Docker
容器的启动、关闭、重启操作耗时一般在1-2秒以内，且每个容器除了运行其中应用外，基本不消耗额外的系统资源，使得应用的性能很高。传统虚拟机方式运行 10 个不同的应用就要起 10 个虚拟机，而Docker 只需要启动 10 个隔离的应用即可。
作为一种新兴的虚拟化方式，Docker 跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势。
- 更高效的利用系统资源
由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销，Docker 对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度，都要比传统虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运行更多数量的应用。
- 更快速的启动时间
传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟，而 Docker 容器应用，由于直接运行于宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。
- 一致的运行环境
开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些 bug 并未在开发过程中被发现。而 Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境一致性，从而不会再出现 「这段代码在我机器上没问题啊」 这类问题。
- 持续交付和部署
对开发和运维人员来说，最希望的就是一次创建或配置，可以在任意地方正常运行。
使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过Dockerfile来进行镜像构建，并结合 持续集成(Continuous Integration)系统进行集成测试，而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合持续部署系统进行自动部署。
而且使用 Dockerfile 使镜像构建透明化，不仅仅开发团队可以理解应用运行环境，也方便运维团队理解应用运行所需条件，帮助更好的生产环境中部署该镜像。
- 更轻松的迁移
由于 Docker 确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易。Docker 可以在很多平台上运行，无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云，甚至是笔记本，其运行结果是一致的。因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另一个平台上，而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。
- 更轻松的维护和扩展
Docker 使用的分层存储以及镜像的技术，使得应用重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外，Docker 团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的 官方镜像，既可以直接在生产环境使用，又可以作为基础进一步定制，大大的降低了应用服务的镜像制作成本。
Docker容器的能力
- 文件系统隔离: 每个容器的都有自己的root文件系统
- 进程隔离: 每个容器都运行在自己的进程环境中
- 网络隔离： 容器的虚拟网络接口和IP地址是分开的
- 资源隔离和分组：使用Cgroups将CPU和内存之类的资源独立分配给每个Docker容器
对比传统虚拟机总结
| 特性 | 容器 | 虚拟机 |
|---|---|---|
| 启动 | 秒级 | 分钟级 |
| 硬盘使用 | 一般为 MB
|
一般为 GB
|
| 性能 | 接近原生 | 弱于 |
| 系统支持量 | 单机支持上千个容器 | 一般几十个 |
Docker安装
Docker 软件包已经包括在默认的 CentOS-Extras 软件源里。所以可以使用 yum 命令直接安装
$ sudo yum install docker
查看Docker是否安装成功
docker version
或者
docker info
Docker 需要用户具有 sudo 权限，为了避免每次命令都输入sudo，可以把用户加入 Docker 用户组
$ sudo usermod -aG docker 用户名
安装完成后启动 docker 服务，并将其设置为开机启动
$ sudo service docker start
$ sudo chkconfig docker on
CentOS 7中支持的新式 systemd 语法：
启动 docker：systemctl start docker.service
查看 docker状态：systemctl status docker.service
使用镜像
Docker 把应用程序及其依赖，打包在 image 文件里面，通过 image 文件，才能生成 Docker 容器。Docker 根据 image 文件生成容器的实例。同一个 image 文件，可以生成多个同时运行的容器实例。
查看宿主机上的镜像（Docker镜像保存在/var/lib/docker目录下）
docker images
image 文件是通用的，为了方便共享，image 文件制作完成后，可以上传到Docker 的官方仓库 Docker Hub
查找Docker Hub上的nginx镜像
docker search nginx
从Docker hub上下载某个镜像:
docker pull ubuntu:latest
docker pull ubuntu:latest
执行docker pull ubuntu会将Ubuntu这个仓库下面的所有镜像下载到本地repository。
运行 image 文件
docker run 镜像名
docker run命令会从 image 文件生成一个正在运行的容器实例。docker run命令具有自动抓取 image 文件的功能。如果发现本地没有指定的 image 文件，就会从仓库自动抓取。
[root@localhost ~]# docker run hello-world
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
... ...
输出这段提示以后，hello world就会停止运行，容器自动终止。
删除镜像
docker rmi image-id
操作 Docker 容器
image 文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为容器文件。简单的说，容器是独立运行的一个或一组应用，以及它们的运行态环境。对应的，虚拟机可以理解为模拟运行的一整套操作系统（提供了运行态环境和其他系统环境）和跑在上面的应用。
查看当前有哪些容器正在运行
docker ps
查看所有容器
docker ps -a
启动、停止、重启容器命令：
docker start container_name/container_id
docker stop container_name/container_id
docker restart container_name/container_id
后台启动一个容器后，可以使用attach命令进入到这个容器
docker attach container_name/container_id
删除容器的命令：
docker rm container_name/container_id
删除所有停止的容器：
docker rm $(docker ps -a -q)
镜像加速器
因为国内连接 Docker 的官方仓库很慢，因此我们在日常使用中会使用Docker 中国加速器。通过 Docker 官方镜像加速，中国区用户能够快速访问最流行的 Docker 镜像。该镜像托管于中国大陆，本地用户现在将会享受到更快的下载速度和更强的稳定性，从而能够更敏捷地开发和交付 Docker 化应用。
Docker 中国官方镜像加速可通过registry.docker-cn.com访问。该镜像库只包含流行的公有镜像，私有镜像仍需要从美国镜像库中拉取。我使用的是CentOS 7系统，在 /etc/docker/daemon.json 中写入如下内容：
{
"registry-mirrors": [
"https://registry.docker-cn.com"
]
}
注意，一定要保证该文件符合 json 规范，否则 Docker 将不能启动。
然后重新启动服务
$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl restart docker
检查加速器是否生效：在命令行执行 docker info，如果从结果中看到了如下内容，说明配置成功。
Registry Mirrors:
https://registry.docker-cn.com/
