一、docker的发展
最早的时候，容器技术在FreeBASE出现，叫做jail，是把一个程序放在jail中单独运行，不管运行是否出错，对外面其他应用都不会产生影响，后来，jail技术在linux中实现，叫做 Linux vserver，主要功能为chroot、namespaces和cgroups。
chroot： 完整的根文件系统（FHS）标准
namespaces：UTS（隔离内核和版本标识）、Mount（管理挂载点）、IPC（ 管理跨进程通信方向）、PID（进程隔离）、user（用户间隔离）、network（管理网络接口）
cgroups： 资料的分配和监控通过比较复杂的代码开发过程，调用以上三项技术，实现容器的创建—>管理---->销毁
过度
LXC（LinuXContainer）的出现
LXC 对于原有的常用功能进行封装，方便了我们做容器生命周期的管理，通过固有“模板”，安装并启动容器。将远程的程序包下载到本地，安装并创建好我们需要的容器，但是仍然需要制定模板来使用，大规模创建及复制比较麻烦
目前
docker技术应运而生
docker技术是在LXC的基础上，加入了镜像技术，进行了二次开发和封装
概述
Docker是一个用于开发，交付和运行应用程序的开放平台。Docker使您能够将应用程序与基础架构分开，从而可以快速交付软件。是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包应用以及依赖包到一个可移植的镜像中，然后发布到任何流行的Linux或者windows机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口
沙箱(Sandbox)：在计算机安全领域，沙箱是一种程序的隔离运行机制
Docker在2013年一炮而红,直到现在,已经成为容器技术的代名词。
Docker从一开始就以提供标准化的运行时环境为目标，真正做到"Build，Ship and Run any APP，Angwhere"，可以将同一个构建版本用于开发、测试、预发布、生产等任何环境，并且做到了与底层操作系统的解耦。在此基础上还进一步发展出了Caas (容器即服务)技术。
小结：Dcoker是基于容器技术的轻量级虚拟化解决方案docker是容器引擎，把linux的cgroup、namespaces等容器底层技术进行完美的封装、并抽象为用户提供创建和管理容器的便捷界面(命令行cli、api等)
Docker 核心技术
1. Namespace（名称空间，命名空间） — 实现 Container 的进程、网络、消息、文件系统和主机名的隔离。
2. Cgroup — 实现对资源的配额和度量。
注：Cgroup 的配额，可以指定实例使用的 cpu 个数，内存大小等。就像vmware 虚拟机中的硬件配置参数。
Docker的理念：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。
2、使用docker（容器）的意义
Docker 把容器化技术做成了标准化平台
统一了基础设施环境- -----docker容器环境（引擎）
统一了程序打包（装箱）方式-----docker镜像
统一了程序部署（运行）方式-----docker 容器
3、docker三要素（核心因素）
镜像：镜像就是一个模板(只读)，容器就是镜像的一个实例。镜像可以用来创建 Docker 容器，一个镜像可以创建很多容器。是一组资源的集合，包含了应用程序软件包、应用程序相关的依赖包、运行应用程序所需要的基础环境（泛指操作系统环境）
容器：基于镜像的一种运行时状态，是用镜像创建的运行实例，一个容器运行一种服务。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。
容器的定义和镜像几乎一模一样，唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。
仓库：仓库(Repository)是集中存放镜像文件的地方，我们可以把镜像发布到仓储中，需要的时候从仓储中拉下来就可以了。
仓库(Repository)和仓库注册服务器(Registry)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(tag)。
仓库分为公开仓库(Public)和私有仓库(Private)两种形式。最大的公开仓库是 Docker Hub，存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内类似的公开仓库有阿里云、网易云等。
Host(主机)：安装了Docker程序的机器(Docker直接安装在操作系统之上)。
Client(客户端)：连接docker主机进行操作。
Registry(仓库)：用来保存各种打包好的软件镜像。
Images(镜像)：软件打包好的镜像；放在docker仓库中。
Container(容器)：镜像启动后的实例称为一个容器，容器是独立运行的一个或一组应用、
Docker使用步骤： 安装Docker→在仓库中找到软件对应的镜像→使用Docker运行此镜像，生成Docker容器→对容器的启动和停止就是对软件的启动和停止。
4、Docker引擎
Docker Engine是具有以下主要组件的客户端—服务器应用程序
① 服务器是一种长期运行的程序，称为守护进程（dockerd 命令)（docker daemon）
② REST API，它指定程序可以用来与守护程序进行通信并指示其操作的接口
③ 命令行界面（CLI）客户端（docker命令）
CLI使用Docker REST API通过脚本或直接CLI命令控制，或者与Docker守护程序交互。许多其他Docker应用程序都使用基础API和CLI
守护程序创建和管理Docker对象，例如 图像、容器、网络和卷
5、Docker应用
更快速的应用交付和部署
传统的应用开发完成后，需要提供一堆安装程序和配置说明文档，安装部署后需根据配置文档进行繁杂的配置才能正常运行。Docker化之后只需要交付少量容器镜像文件，在正式生产环境加载镜像并运行即可，应用安装配置在镜像里已经内置好，大大节省部署配置和测试验证时间。容器非常适合持续集成和持续交付（CI/CD) 工作流程
更便捷的升级和扩缩容
随着微服务架构和Docker的发展，大量的应用会通过微服务方式架构，应用的开发构建将变成搭乐高积木一样，每个Docker容器将变成一块“积木”，应用的升级将变得非常容易。当现有的容器不足以支撑业务处理时，可通过镜像运行新的容器进行快速扩容，使应用系统的扩容从原先的天级变成分钟级甚至秒级。
更简单的系统运维
应用容器化运行后，生产环境运行的应用可与开发、测试环境的应用高度一致，容器会将应用程序相关的环境和状态完全封装起来，不会因为底层基础架构和操作系统的不一致性给应用带来影响，产生新的BUG。当出现程序异常时，也可以通过测试环境的相同容器进行快速定位和修复。
更高效的计算资源利用
Docker是内核级虚拟化，其不像传统的虚拟化技术一样需要额外的Hypervisor支持，所以可以在一台物理机上可以运行很多个容器实例，可大大提升物理服务器的CPU和内存的利用率。
6、Docker 架构
Docker 使用客户端—服务器（C/S）架构，Docker客户端与Docker守护进程进行对话，该守护进程完成了构建，运行和分发Docker容器的繁重工作。Docker客户端和守护程序可以在同一系统上运行，或者可以将Docker客户端连接到远程Docker守护程序。Docker客户端和守护程序在UNIX套接字或网络接口上使用REST API进行通信
Docker 主要组成
① Docker Client ：客户端
② Docker Daemon ：守护进程
③ Docker Images：镜像
④ Docker Container：容器
⑤ Docker Registry：镜像仓管
Docker守护进程
Docker守护程序倾听Docker API请求并管理Docker对象，例如图片、容器、网络和卷，守护程序还可与其他守护程序通信以管理Docker服务
Docker 客户端
Docker 客户端是许多Docker用户与Docker交互的主要方式。当使用诸如 docker run此类命令的时候，客户端会将这些命令发送到dockerd（守护进程命令） 以执行这些命令，该docker命令使用Docker API。Docker 客户客户端可以与多个守护进程通信
Docker 注册表
Docker 注册表存储Docker镜像。Docker Hub是所有人都可以使用的公共注册表，并且Docker配置为默认在Docker Hub上查找镜像。甚至可以建立自己的私人注册表。如果使用Docker数据中心(DDC),则其中包括Docker可信注册表（DTR）
命名空间
Docker使用 namespace 提供容器的隔离工作区的技术。运行容器时,Docker会为该容器创建以组名称空间，这些名称空间提供了一层隔离。容器的每个方面都在单独的名称空间内运行，并且其访问仅限于该名称空间
Docker Engine在Linux上使用以下名称空间：
pid 名称空间：进程隔离（PID：进程ID）
net 名称空间：管理网络接口（NET：网络）
ipc 名称空间：管理访问IPC资源（IPC：进程间通信，信号量，消息队列，就是不同的进程访问使用的内存空间要隔离开）
mnt 名称空间：管理文件系统挂载点（MNT）
uts 名称空间：隔离内核和版本标识符 （UTS：Unix时间共享系统）
User 名称空间：操作进程的用户和用户组
对照组（控制组）
Linux上的Docker引擎还依赖于另一种控制组（cgroups）的技术。cgroup将应用程序限制为一组特定的资源。控制组允许 Docker Engine 将可用的硬件资源共享给容器，并由选择的实施限制和约束，例如：限制特定容器可用的内存
联合文件系统
联合文件系统或UnionFS是通过创建图层进行操作的文件系统，使其非常轻便且快速。Docker Engine使用UnionFS为容器提供构建模块。Docker Engine可以使用多个UnionFS变体，包括AUFS，btrfs，vfs和DeviceMapper。
容器格式
Docker Engine 将名称空间，控制组和UnionFS组合到一个称为容器格式的包装器中，默认容器格式为libcontainer。
7、docker容器和虚拟机的区别
面试题：
为什么Docker比VM快?
(1)docker有着比虚拟机更少的抽象层。
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有明显优势。
(2)docker利用的是宿主机的内核，而不需要宿主机OS。 新建一个docker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。避免引寻、加载操作系统内核等比较费时费资源的过程；新建一个VM虚拟机时，虚拟机软件需要加载宿主机OS，整个新建过程是分钟级别的。而docker由于直接利用宿主机的OS，则省略了返个过程，新建一个docker容器只需要几秒钟。
Docker优缺点：
优点：
1. 快、小
比虚拟机小，比虚拟机快，管理操作(启动，停止，开始，重启等等) 都是以秒或毫秒为单位。 Docker 启动一个容器实例时间很短，一两秒就可以启动一个实例。
2. 敏捷
像虚拟机一样敏捷，而且会更便宜，在 bare metal(裸机)上布署像点个按钮一样简单。
3. 灵活
将应用和系统“容器化”，不添加额外的操作系统，
4. 轻量
你会拥有足够的“操作系统”，仅需添加或减小镜像即可。在一台服务器上可以布署 100~1000 个 Containers 容器。
- 便宜
开源的，免费的，低成本的。由现代 Linux 内核支持并驱动。轻量的 Container 必定可以在一个物 理机上开启更多“容器”，注定比 VMs 要便宜。
6. 对于在笔记本电脑，数据中心的虚拟机，以及任何的云上，运行相同的没有变化的应用程序，IT 的发布速度更快。
7. 开发人员并不关心具体哪个 Linux 操作系统 使用 Docker，开发人员可以根据所有依赖关系构建相应的软件，针对他们所选择的操作系统。 然后，在部署时一切是完全一样的，因为一切都是基于 Docker Image 的运行。
8.Google，微软，亚马逊，IBM 等都支持 Docker。
9.Docker 支持 Unix/Linux 操作系统，也支持 Windows 或 Mac
缺点：
1. Docker 部署应用的时候，并不包含数据。日志，数据库等通常应放在 Docker 容器外。 一个容器的镜像通常都很小，不适合存大量数据，存储可以通过外部挂载的方式使用。比如使用：NFS， ceph、glusterfs、ipsan，MFS 等
一句话：docker 只用于计算，存储交给别人。
2. 所有容器共用 linux kernel 资源，资源能否实现最大限度利用，所以在安全上也会存在漏洞。
三、Docker安装Docker两种安装方式
1、使用CURL获得Docker的安装脚本进行安装
2、使用YUM仓库来安装Docker
Docker Documentation | Docker DocumentationHome page for Docker's documentationhttps://docs.docker.com/
先设置为中文，首先点击右上角三竖点，并且点击设置
直接下拉到最底端，点击高级，点击语言，设置偏好语言为中文，打开询问是否翻译非您所用语言的网页，然后重新打开谷歌浏览器进入docker或者直接点击左上角刷新按钮
点击下载并安装
卸载docker旧版本
不管曾经是否安装，都建议卸载一下
sudo yum remove docker docker-client docker-client-latest docker-common docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-engine安装管理repository及扩展包的工具
sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager
--add-repo
http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
安装docker引擎
安装之前建议先清空一下yum缓存
yum makecache fast yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io systemctl start docker systemctl enable docker安装阿里云镜像加速器
阿里云官网：https://account.aliyun.com/
阿里云官网：https://account.aliyun.com/（也可以选择其他的加速器，百度搜一下就行）
阿里云官网--->右上角控制台---->搜索框输入容器镜像服务---->左侧栏镜像中心内的加速器--->选择文件系统
每个账号的加速器地址都不同
网络优化 （开启路由转发）
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
sysctl -p
systemctl restart network
systemctl restart docker
可选项：配置文件修改
#registry-mirrors 以上添加
"graph":"/data/docker", #数据目录
"storage-driver":"overlay2", #存储引擎
"insecure-registries":["registry.access.redhat.com","quary.io"], #私有仓库
#registry-mirrors 以下添加
"bip":"172.184.70.1/24", #docker网络
"exec-opts":["native.cgroupdriver-systemd"], #启动时的额外参数
"live-restore":true
#当docker容器引擎挂掉的时候，使用docker跑起来的容器还能继续运行
docker版本查询
Docker version 或者docker info
