Docker 是一個應用程序開發、部署、運行的平臺，使用 go 語言開發。相較於傳統的主機虛擬化，Docker 提供了輕量級的應用隔離方案，並且為我們提供了應用程序快速擴容、縮容的能力。
Docker Engine
先來看一下 Docker Engine 的結構，它是一個Client-Server應用程序，包含了三個主要部分：dockerd守護進程、REST API接口層、cli接口層(管理容器、鏡像、網絡、存儲等等)。
Docker分層
image
Docker 架構
Docker採用的是CS架構，docker client 通過Unix套接字或者網絡接口訪問 docker daemon，從而完成容器、鏡像等內容的管理。
image
Docker Daemon
Docker的守護進程監聽對於API的請求，並且管理Docker對象，包括容器、鏡像、網絡、存儲等。不同守護進程之間可以互相通信，從而構成集群服務。
Docker Client
Docker 客戶端 docker 命令是與Docker交互的主要方式。
Docker 倉庫
Docker倉庫保存Docker鏡像，可以通過docker pull以及docker push來下載、上傳鏡像文件。
Docker 對象
1. 鏡像
鏡像是一個用來構建容器的只讀模版，通常一個鏡像會依賴其他的鏡像。例如我們編寫的一個Node程序需要依賴Node環境，那在構建這個應用鏡像時就需要依賴基礎的Node鏡像。
我們可以創建自己的鏡像，也可以使用倉庫中已經創建好的鏡像。創建鏡像需要創建一個 Dockerfile 文件。每個Dockerfile定義鏡像文件中的一層，當定義發生變化的時候，只需要更新著一層的文件即可。
2. 容器
容器是一個運行時狀態下的鏡像，通過docker命令我們可以創建、啟動、停止、刪除容器。例如以下命令：
$ docker run -i -t ubuntu /bin/bash
實際上經過了6個步驟：1、如果本地沒有 ubuntu 鏡像，那麼首先執行 docker pull ubuntu鏡像文件到本地；2、自動創建一個容器，相當於命令 dock container create；3、Docker分配一塊文件系統給容器；4、Docker創建網絡接口、分配網絡地址；5、啟動容器，並且執行/bin/bash命令；6、我們可以在bash中執行命令，執行exit後，退出ubuntu的命令行，同時容器關閉。
3. 網絡
Docker的網絡子系統是可插拔的，支持bridge、host、overlay、macvlan、none等網絡模式。熟悉虛擬機的同學可能對這些有概念，想要了解更多參考這裡。
4. 存儲
默認情況下，容器中的應用生成的所有文件都存放在一個可寫的容器層，意味著這些數據的生命週期和容器保持一致，一旦容器重啟數據就丟了。另外，這些文件與容器高度關聯，想要將這些文件分享給其他的容器或者設備非常困難。
為此，Docker提供了兩種方案解決數據問題：Volumes、bind mount。不管使用哪種方式，容器內看起來都是一樣的，或者作為一個文件夾存在、或者作為一個文件存在。
上圖說明了不同方式的區別，Volumes 是存在本地文件系統中的一部分，其他應用程序不能對這個文件系統進行修改，Linux下在/var/lib/docker/volumes。這是數據持久化的最好方案。Bind Mount 允許將主機中任何位置的數據掛載，這些數據的讀寫沒有收到保護。tmps是存儲在主機內存中的數據。
技術依賴
Docker 嚴重依賴操作系統的虛擬化特性，主要包括以下幾點。
namespaces
Control Groups
Control Groups 也稱 cgroups，主要是解決Linux系統中進程間的資源隔離與權限訪問的相關問題。
Union file Systems
container format
容器格式是結合了namespace、cgroups、UnionFS在內的一個封裝。
本文為作者原創，如果您覺得本文對您有幫助，請隨意打賞，您的支持將鼓勵我繼續創作。
閱讀更多 軟考資料 的文章
