前言

Docker本质上是运行在宿主机上的进程，它通过namespace实现了资源隔离，并通过cgroups实现了资源限制，同时通过写时复制（copy-on-write）实现了高效的文件操作。

cgroups是Linux内核提供的一种机制，这种机制可以根据需求把一系列系统任务及其子任务整合（或分隔）到按资源划分等级的不同组内，从而为系统资源管理提供一个统一的框架。也就是说，cgroups可以限制、记录任务组所使用的物理资源（包括CPU、memory、IO等），为容器实现虚拟化提供了基本保证，是构建Docker等一系列虚拟化管理工具的基石。

cgroups提供了如下四大功能：

资源限制：cgroups可以对任务使用的资源总额进行限制。

优先级分配：通过分配的CPU时间片数量以及磁盘IO带宽大小，实际上就相当于控制了任务运行的优先级。

资源统计：cgroups可以统计系统的资源使用量，如CPU使用时长等。

任务控制：cgroups可以对任务执行挂起、恢复等操作。

一、docker与虚拟机

Docker守护进程可以直接与主操作系统进行通信，为各个Docker容器分配资源；它还可以将容器与主操作系统隔离，并将各个容器互相隔离。虚拟机启动需要数分钟，而Docker容器可以在数毫秒内启动。由于没有臃肿的从操作系统，Docker可以节省大量的磁盘空间以及其他系统资源。

说了这么多Docker的优势，大家也没有必要完全否定虚拟机技术，因为两者有不同的使用场景。虚拟机更擅长于彻底隔离整个运行环境。例如，云服务提供商通常采用虚拟机技术隔离不同的用户。而Docker通常用于隔离不同的应用，例如前端，后端以及数据库。

二、docker基础

Docker三大概念和两句口号

三大核心概念：

镜像（Image）
容器（Container）
仓库（Repository）

两句口号：

Build, Ship and Run

Build once，Run anywhere

认识Dockerfile

dockerfile仅仅是用来制作镜像的源码文件，是构建容器过程中的指令，docker能够读取dockerfile的指定进行自动构建容器。

除了dockerfile这种自定义构建镜像的方式意外，还支持从公共仓库（dockerHub）拉取的方式：https://hub.docker.com/、或者基于现有的镜像进行优化docker commitfrom tomcat
MAINTAINER yangjianmin@jd.com
RUN rm -rf /usr/local/tomcat/webapps/*
COPY jhjkhkj.zip   /usr/local/tomcat/webapps
ENV TZ=Asia/Shanghai
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone

镜像与分层

镜像由多个层组成，每层叠加之后，从外部看来就如一个独立的对象。镜像内部是一个精简的操作系统（OS），同时还包含应用运行所必须的文件和依赖包。因为容器的设计初衷就是快速和小巧，所以镜像通常都比较小。镜像可以理解为一种构建时（build-time）结构，而容器可以理解为一种运行时（run-time）结构。

Docker 镜像由一些松耦合的只读镜像层组成。如下图所示。

以我本地的nginx为例，通过docker image inspect命令查看镜像分层的方式：

% docker image inspect nginx:latest
[
    {
        "Id": "sha256:605c77e624ddb75e.....9dc3a85",
        "RepoTags": [
            "nginx:latest"
        ],








<snip>








        "RootFS": {
            "Type": "layers",
            "Layers": [
                "sha256:2edcec3590a4ec7f40.....41ef9727da6c851f",
                "sha256:e379e8aedd4d72bb4c.....80179e8f02421ad8",
                "sha256:b8d6e692a25e11b0d3.....e68cbd7fda7f70221",
                "sha256:f1db227348d0a5e0b9.....cbc31f05e4ef8df8c",
                "sha256:32ce5f6a5106cc637d.....75dd47cbf19a4f866da",
                "sha256:d874fd2bc83bb3322b.....625908d68e7ed6040a6"
            ]
        },
        "Metadata": {
            "LastTagTime": "0001-01-01T00:00:00Z"

当我们拉取镜像时也可以看到分层拉的记录，为了尽量较少镜像层数，在写Dockerfile时应尽量整合RUN命令，因为每只行一次RUN命令，层数就会加1。

镜像运行

% docker images
REPOSITORY               TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
mytest                   latest    26d746eb2c68   26 hours ago   680MB
nginx                    latest    605c77e624dd   13 days ago    141MB
tomcat                   latest    fb5657adc892   2 weeks ago    680MB
docker/getting-started   latest    26d80cd96d69   5 weeks ago    28.5MB
yangjianmin@192 ~ % docker run -d -p 91:80 nginx  
dcf193ebf5dd1b3267eddff37158535036918451938c4c90f98d2b12edf6c608
yangjianmin@192 ~ % docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED          STATUS         PORTS                NAMES
dcf193ebf5dd   nginx     "/docker-entrypoint.…"   10 seconds ago   Up 9 seconds   0.0.0.0:91->80/tcp   nifty_stonebraker

三、docker-compose、docker-machine

Compose 是用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过 Compose，您可以使用 YML 文件来配置应用程序需要的所有服务。然后，使用一个命令，就可以从 YML 文件配置中创建并启动所有服务。

Compose允许用户通过一个单独的docker-compose.yml模板文件（YAML 格式）来定义一组相关联的应用容器为一个项目（project）。

Docker-Compose项目由Python编写，调用Docker服务提供的API来对容器进行管理。因此，只要所操作的平台支持Docker API，就可以在其上利用Compose来进行编排管理。

docker-compose.yml

mysql:
 image: daocloud.io/yjmyzz/mysql-osx:latest
 volumes:
   - ./mysql/db:/var/lib/mysql
 ports:
   - 3306:3306
 environment:
   - MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456
  
service1:
 image: java:latest
 volumes:
   - ./java:/opt/app
 expose:
   - 8080
 #ports:
 #  - 9081:8080
 links:
   - mysql:default
 command: java -jar /opt/app/spring-boot-rest-framework-1.0.0.jar
  
service2:
 image: java:latest
 volumes:
   - ./java:/opt/app
 expose:
   - 8080
 #ports:
 #  - 9082:8080
 links:
   - mysql:default
 command: java -jar /opt/app/spring-boot-rest-framework-1.0.0.jar
  
nginx1:
  image: nginx:latest
  volumes:
   - ./nginx/html:/usr/share/nginx/html:ro
   - ./nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro
   - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d:ro
  #expose:
  #  - 80
  ports:
   - "80:80"
  links:
   - service1:service1
   - service2:service2

docker-machine

Docker Machine是一个用于配置和管理Dockerized主机（带有Docker Engine的主机）的工具。您可以使用Machine在一个或多个虚拟系统上安装Docker Engine。这些虚拟系统可以是本地的（如使用Machine在Mac或Windows上的VirtualBox中安装和运行Docker Engine时）或远程（如使用Machine在云提供商上配置Dockerized主机时）。可以想到Dockerized主机本身，有时也称为托管“机器”。