一、Docker简介
1、前提知识
（1）强制：熟悉Linux命令及相关背景知识；
（2）建议：熟悉Git相关的知识。
2、是什么
（1）问题：为什么会有docker出现
一款产品从开发到上线，从操作系统到运行环境，再到应用配置。作为开发与运维之间的协作我们需要关心很多东西，这也是很多互联网公司不得不面对的问题，特别是各种版本迭代之后，不同版本环境的兼容，对运维人员都是考验。
Docker之所以发展如此迅速，也是因为它对此给出了一个标准化的解决方案。
环境配置如此麻烦，换一台机器，就要重来一次，费时费力。很多人想到，能不能从根本上解决问题。软件可以带环境安装？也就是说，安装的时候，把原始环境一模一样地复制过来。开发人员利用Docker可以消除协作编码时“在我的机器上可正常工作，换个环境就出问题”。
一个项目可能包含Java/Tomcat/Mysql/JDBC驱动包等，安装这些东西并不方便，它还不能跨平台。假如我们是在Windows上安装这些文件，到了Linux又得重新安装。况且就算不跨操作系统，换另一台同样操作系统的服务器，要移植应用也是非常麻烦的。
传统上认为，软件编码开发/测试结束后，所产出的成果即是程序或是能够编译执行的二进制字节码等（Java为例）。而为了让这些程序可以顺利执行，开发团队也得准备完整的部署文件，让运维团队得以部署应用。开发需要清楚的告诉运维部署团队，用的全部配置文件+所有软件环境。不过，即便如此，仍然常常发生部署失败的状况。Docker镜像的设计，使得Docker得以打破过去【程序即应用】的观念。透过镜像（images）将作业系统除核心外，运作应用程序所需的系统环境，由上而下打包，达到应用程式跨平台间的无缝接轨运作。
（2）理念
Docker是基于Go语言实现的云开源项目。
Docker的主要目标是“Build，Ship and Run Any App, Anywhere”，也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理，使用户的APP（可以是一个Web应用或数据库应用等等）及其运行环境能够做到“一次封装，到处运行”。
Linux容器的出现就解决了这样一个问题，而Docker就是在它的基础上发展过来的，将应用运行在Docker容器上面，而Docker容器在任何操作系统上都是一致的，这就实现了跨平台、跨服务器。只需要一次配置好环境，换到别的机子上就可以一键部署好，大大简化了操作。
（3）一句话
Docker解决了运行时环境和配置问题软件容器，方便持续集成并有助于整体发布的容器虚拟化技术。（Docker三要素：仓库、镜像、容器）
3、能干嘛
1、之前的虚拟机技术
虚拟机就是带环境安装的一种解决方案。它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统，比如在Windows系统里面运行Linux系统。应用程序对此毫无感知，因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样，而对于底层系统来说，虚拟机就是一个普通文件，不需要了就删除，对其他部分毫无影响。这类虚拟机完美的运行了另一套系统，能够使应用程序，操作系统和硬件三者之间的逻辑不变。
虚拟机的缺点：（1）占用资源多；（2）冗余步骤多；（3）启动慢。
2、容器虚拟化技术
由于前面虚拟机存在这些缺点，Linux发展出了另一种虚拟化技术：Linux容器（Linux Containers，缩写LXC）。
Linux容器不是模拟一个完整的操作系统，而是对进程进行隔离。有了容器，就可以将软件运行所需的所有资源打包到一个隔离的容器中。容器与虚拟机不同，不需要捆绑一整套操作系统，只需要软件工作所需的库资源和设置。系统因此而变得高效轻量并保证部署在任何环境中的软件都能始终如一地运行。
比较了Docker和传统虚拟化方式地不同之处：
（1）传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进程；
（2）而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟。因此容器比传统虚拟机更为轻便；
（3）每个容器之间互相隔离，每个容器都有自己的文件系统，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。
4、去哪下
（1）官网
docker官网：http://www.docker.com
docker中文网站：https://www.docker-cn.com/
（2）仓库
Docker Hub官网：https://hub.docker.com/
二、Docker安装
Docker架构图
1、docker的基本组成
（1）镜像
Docker镜像（Image）就是一个只读模板。镜像可以用来创建Docker容器，一个镜像可以创建很多容器。容器与镜像的关系类似于面向对象编程中的对象与类。
| Docker | 面向对象 |
|---|---|
| 容器 | 对象 |
| 镜像 | 类 |
（2）容器
Docker利用容器（Container）独立运行的一个或一组应用。容器是用镜像创建的运行实例。
- 它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台。
- 可以把容器看做是一个简易版的Linux环境（包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。
- 容器的定义几乎和镜像一样，也是一堆层的统一视角，唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。
（3）仓库 - 仓库是集中存放镜像文件的场所；
- 仓库和仓库注册服务器是有区别的。仓库注册服务器上往往存放着多个仓库，每个仓库中又包含了多个镜像，每个镜像有不同的标签；
- 仓库分为公开仓库和私有仓库两种形式，最大的公开仓库是Docker Hub（https://hub.docker.com/），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。
2、安装步骤
（1）更新yum
yum update
（2）安装需要的软件包
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
（3）设置yum源
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
（4）可以查看所有仓库中所有docker版本，并选择特定版本安装
查看版本
yum list docker-ce --showduplicates | sort -r
我下载安装的版本
yum install docker-ce-18.03.1.ce
不选择版本号，默认安装最新版本
yum install docker-ce
（5）启动docker
systemctl start docker
（6）将docker加入开机启动项（可设可不设）
systemctl enable docker
（7）查看docker版本
docker version
三、永远的HelloWorld
执行docker命令
docker run hello-world
结果如下：
此命令会去跑hello-world镜像，但是我们目前还没有创建该镜像，所以它会去找是否有该容器。而容器我们也还没有从仓库拉取到本地，所以它会自动去拉取该容器下来，如下图所示。
四、docker底层原理
1、docker是怎么工作的
Docker是一个Client-Server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，就是我们前面说到的集装箱。
2、为什么docker比较比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，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。仍而避免引寻、加载操作系统内核这个比较费时费资源的过程，当新建一个虚拟机时，虚拟机软件需要加载Guest OS，返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。
| Docker容器 | 虚拟机VM | |
|---|---|---|
| 操作系统 | 与宿主机共享OS | 宿主机OS上运行虚拟机OS |
| 存储大小 | 镜像小，便于存储和传输 | 镜像庞大（vmdk、vdi等） |
| 运行性能 | 几乎无额外性能损失 | 操作系统额外的CPU、内存消耗 |
| 移植性 | 轻便、灵活，适应于Linux | 笨重，与虚拟化技术耦合度高 |
| 硬件亲和性 | 面向软件开发者 | 面向硬件运维者 |