大家好，這里是七七，今天起開(kāi)起我們的Docker技術(shù)篇，本文是介紹Docker的，不介紹如何使用和安裝Docker，只是單純的介紹Docker。

目錄

一、歷史

二、Docker究竟是什么

三、Docker的結(jié)構(gòu)與特性

1、Docker倉(cāng)庫(kù)

2、Docker自身程序

3、工作流程

4、Docker化應(yīng)用的存在形式

5、Docker對(duì)變更的管理

四、為什么使用Docker

1、從代碼管理說(shuō)起

2、當(dāng)前的優(yōu)化策略

3、Github版的應(yīng)用部署解決方案

4、Docker應(yīng)用場(chǎng)景

場(chǎng)景一

場(chǎng)景二

5、Docker可以解決哪些痛點(diǎn)

1、開(kāi)發(fā)人員

2、測(cè)試人員

3、運(yùn)維人員

6、Docker的學(xué)習(xí)成本

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一、歷史

關(guān)于Docker的歷史，這里我們簡(jiǎn)要介紹它是dotCloud公司內(nèi)部使用的Container容器技術(shù)，拿出來(lái)開(kāi)源后廣受好評(píng)。其老板隨著Docker的知名度越來(lái)越高，直接將公司名字改為Docker股份有限公司，重心轉(zhuǎn)向Docker。

之后，Docker發(fā)布了V1.0版，許多大公司均表示加入Docker陣營(yíng)。在那之后，Docker又完成了幾輪融資。如今，在業(yè)界影響力很大。

二、Docker究竟是什么

?按照官方的說(shuō)法，Docker是一個(gè)開(kāi)源的應(yīng)用容器引擎。但這個(gè)說(shuō)法太抽象，不容易理解。

那就從最熟悉的事物說(shuō)起，但凡從事過(guò)計(jì)算機(jī)相關(guān)行業(yè)的人，對(duì)Java、Android和Github都很熟悉

先說(shuō)Java，在Java之前的編程語(yǔ)言，像C/C++，是嚴(yán)重依賴(lài)平臺(tái)的，在不同平臺(tái)下，需要重新編譯才能運(yùn)行。Java的一個(gè)非常重要的特性就是與平臺(tái)無(wú)關(guān)性，而使用Java虛擬機(jī)是實(shí)現(xiàn)這一特性的關(guān)鍵。Java虛擬機(jī)屏蔽了與具體平臺(tái)相關(guān)的信息，使得Java編譯程序只需生成可以在Java虛擬機(jī)上運(yùn)行的目標(biāo)代碼（字節(jié)碼），就可以在多種平臺(tái)上不加修改地運(yùn)行。Java虛擬機(jī)在執(zhí)行字節(jié)碼時(shí)，把字節(jié)碼解釋成具體平臺(tái)上的機(jī)器指令執(zhí)行。

軟件部署也依賴(lài)平臺(tái)，Ubuntu的軟件包在Centos下可能就運(yùn)行不起來(lái)。和Java虛擬機(jī)類(lèi)似，Docker使用容器引擎解決平臺(tái)依賴(lài)問(wèn)題，它在每臺(tái)宿主機(jī)上都啟動(dòng)一個(gè)Docker的守護(hù)進(jìn)程，守護(hù)進(jìn)程屏蔽了與具體平臺(tái)相關(guān)的信息，對(duì)上層應(yīng)用提供統(tǒng)一的借口。這樣，Docker化的應(yīng)用，就可以在多個(gè)平臺(tái)下運(yùn)行，Docker會(huì)針對(duì)不同的平臺(tái)，解析給不同平臺(tái)下的執(zhí)行驅(qū)動(dòng)、存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)去執(zhí)行。

Java曾提出"寫(xiě)一次，在哪兒都運(yùn)行"的口號(hào)，而Docker則提出了"搭建、設(shè)置一次，在哪兒都能運(yùn)行"。雖然，Java和Docker是為了解決不同領(lǐng)域的問(wèn)題，但在平臺(tái)移植方面卻面臨相同的問(wèn)題，使用的解決方式也相似。

提起Android，我們會(huì)想到它是一個(gè)開(kāi)源的手機(jī)操作系統(tǒng)，也是一個(gè)生態(tài)圈，其App以apk形式打包、發(fā)布，可以運(yùn)行在任何廠商的Android手機(jī)上。它還有一個(gè)官方的安卓市場(chǎng)，提供各種各樣的App，我們需要某個(gè)App時(shí)，就從安卓市場(chǎng)上搜索下載，手機(jī)開(kāi)發(fā)者也可以編寫(xiě)一些App，發(fā)布到安卓市場(chǎng)，給別人使用，Android也允許在第三方的安卓市場(chǎng)上下載或上傳應(yīng)用。

如果把軟件部署的應(yīng)用看作Android的App，Docker簡(jiǎn)直和Android一模一樣。Docker是一個(gè)開(kāi)源的容器引擎，也有自己的生態(tài)圈，它的應(yīng)用以鏡像（image）的形式發(fā)布，可以運(yùn)行在任何裝有Docker引擎的操作系統(tǒng)上。它有一個(gè)官方的鏡像倉(cāng)庫(kù)，提供各種各樣的應(yīng)用，當(dāng)需要某個(gè)應(yīng)用時(shí)，就從官方的倉(cāng)庫(kù)搜索并下載，個(gè)人開(kāi)發(fā)者也可以提交鏡像到官方倉(cāng)庫(kù)，分享給別人使用。Docker也允許使用第三方的鏡像倉(cāng)庫(kù)。

最后，再談Github。它主要用來(lái)做版本控制，不僅可以比較兩個(gè)版本的差異，還可以基于某些歷史版本創(chuàng)建新的分支。

使用Docker后，軟件部署的應(yīng)用也可以具備類(lèi)似Github的版本控制功能，對(duì)應(yīng)用做一些修改，提交新版本，運(yùn)行環(huán)境可以在多個(gè)版本間快速切換，自由選擇使用哪個(gè)版本對(duì)外提供服務(wù)。

通過(guò)和Java、Android、Github的對(duì)比，大家對(duì)Docker應(yīng)該有了比較直觀的認(rèn)識(shí)，Docker用來(lái)管理軟件部署的應(yīng)用，Docker把應(yīng)用打包成一個(gè)鏡像，鏡像帶有版本控制功能，應(yīng)用的每次修改迭代就對(duì)應(yīng)鏡像的一個(gè)版本，制作好的鏡像可以發(fā)布到鏡像倉(cāng)庫(kù)；也可以直接從鏡像倉(cāng)庫(kù)下載別人制作好的應(yīng)用，不做任何修改，即可運(yùn)行起來(lái)。

三、Docker的結(jié)構(gòu)與特性

了解完Docker，我們?cè)賮?lái)看看它的結(jié)構(gòu)。

如果把Docker當(dāng)做一個(gè)獨(dú)立的軟件來(lái)看，它就是用Golang寫(xiě)的開(kāi)源程序，采用C/S架構(gòu)，包含Docker Sever和Docker Client，源代碼在Github上。

如果把Docker看做一個(gè)生態(tài)的話，它主要由兩部分組成：Docker倉(cāng)庫(kù)和Docker自身程序。拿iPhone做類(lèi)比的話，Docker倉(cāng)庫(kù)相當(dāng)于Appstore，Docker相當(dāng)于iOS手機(jī)操作系統(tǒng)。

1、Docker倉(cāng)庫(kù)

Docker倉(cāng)庫(kù)snag有非常多的應(yīng)用，既有各大公司打包的應(yīng)用，也有大量個(gè)人開(kāi)發(fā)者提供的應(yīng)用。如redis，ubuntu，mysql等等。

2、Docker自身程序

Docker本身是一個(gè)單機(jī)版的程序，運(yùn)行在Linux上，屬于用戶態(tài)程序，通過(guò)一些接口和內(nèi)核交互。

由于Docker需要用到Linux的cgroups、namespace等特性，所以目前只能運(yùn)行在Linux下。

Docker是一個(gè)C/S架構(gòu)，它的Docker Daemon作為Server端，在宿主機(jī)上以后臺(tái)守護(hù)進(jìn)程的形式運(yùn)行。Docker Client使用比較靈活、既可以在本機(jī)上以bin命令的形式（如Docker info、Docker start）發(fā)送指令，也可以在遠(yuǎn)端通過(guò)RESTful API的形式發(fā)送指令；Docker的Server端接受指令并把指令分解為一系列任務(wù)去執(zhí)行。

3、工作流程

在了解了Docker的構(gòu)成后，再來(lái)看看如何使用Docker。

首先，在Linux上安裝Docker軟件包，并啟動(dòng)Docker Daemon守護(hù)進(jìn)程。然后，就可以通過(guò)Docker Client端發(fā)送各種指令，Docker Daemon守護(hù)進(jìn)程執(zhí)行完命令，向Client端返回結(jié)果。

假如要啟動(dòng)一個(gè)新的Docker應(yīng)用app1，其工作流程大致如下：

1. DockerClient向Daemon發(fā)送啟動(dòng)app1指令
2. 因?yàn)槲覀兊腖inux只裝有Docker軟件包，沒(méi)有app1相關(guān)軟件或服務(wù)，Docker Daemon就發(fā)請(qǐng)求給Docker的官方倉(cāng)庫(kù)，在倉(cāng)庫(kù)中搜索app1
3. 如果找到app1，就把它下載到我們的服務(wù)器上
4. Docker Daemon啟動(dòng)app1
5. 把啟動(dòng)app1應(yīng)用是否成功的結(jié)果返回給Docker Client

Docker的其他操作，比如停止或刪除Docker應(yīng)用和啟動(dòng)的流程差不多，這里就不一一介紹了。

4、Docker化應(yīng)用的存在形式

我們知道，經(jīng)過(guò)這么多年，Linux下的軟件不計(jì)其數(shù)，安裝方式也千奇百怪。有些依賴(lài)特定操作系統(tǒng)，有些依賴(lài)特定內(nèi)核版本，有些依賴(lài)一些第三方軟件和共享庫(kù)等。

既然軟件安裝部署方式?jīng)]有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，那么Docker的官方倉(cāng)庫(kù)該如何做呢？總不能一個(gè)軟件寫(xiě)一個(gè)安裝說(shuō)明書(shū)吧。

換個(gè)角度想一下，用戶的需求只是把軟件運(yùn)行起來(lái)，至于怎么安裝軟件、軟件運(yùn)行在什么操作系統(tǒng)下用戶不提關(guān)心。那么，就把軟件和它依賴(lài)的環(huán)境（包括操作系統(tǒng)和共享庫(kù)等）、依賴(lài)的配置文件打包在一起，以虛擬機(jī)的形式放到官方倉(cāng)庫(kù)，供大家使用。只要有虛擬機(jī)的運(yùn)行環(huán)境，就可以不做任何修改把軟件運(yùn)行起來(lái)。只要有一個(gè)人把軟件安裝和配置好，交到官方倉(cāng)庫(kù)，其他人直接下載就可以用。以這種方式解決了軟件安裝部署方式?jīng)]有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。

但這種軟件部署方式卻存在很多問(wèn)題，一般一個(gè)軟件包大小也就幾兆到幾十兆不等，但一個(gè)操作系統(tǒng)卻有好幾個(gè)G。如果每個(gè)軟件都帶上它依賴(lài)的操作系統(tǒng)，那么每個(gè)軟件都有好幾個(gè)G，很難受。

Docker為了解決這個(gè)問(wèn)題，引入了分層的概念。把一個(gè)應(yīng)用分為任意多個(gè)層，比如操作系統(tǒng)是第一層，依賴(lài)的庫(kù)和第三方軟件是第二層，應(yīng)用的軟件包和配置文件是第三層。如果這兩個(gè)應(yīng)用有相同的層，就可以共享這些層。

例如A應(yīng)用和B應(yīng)用的操作系統(tǒng)是一樣的，它們就可以共享這一層，安裝應(yīng)用A時(shí)需要下載操作系統(tǒng)層，anzhuangyingyB就不用下載操作系統(tǒng)層，只需要下載它的依賴(lài)包和自身的軟件包。因?yàn)橹髁鞯牟僮飨到y(tǒng)也就那么幾個(gè)，最差情況下，也就把常用的操作系統(tǒng)都安裝一遍，然后，包含操作系統(tǒng)的軟件包就和傳統(tǒng)的軟件包一樣大小了。

但這種共享層存在沖突問(wèn)題，比如，應(yīng)用A需要修改操作系統(tǒng)的某個(gè)配置，應(yīng)用B不需要修改。如何解決這個(gè)沖突？我們規(guī)定層次是有優(yōu)先級(jí)的，上層和下層有相同的文件和配置時(shí)，上層覆蓋下層，數(shù)據(jù)以上層的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。我們給每個(gè)應(yīng)用一個(gè)優(yōu)先級(jí)最高的空白層，如果需要修改下層的文件，就把這個(gè)文件拷貝到這個(gè)優(yōu)先級(jí)最高的空白層進(jìn)行修改，保證下層的文件不做任何改變。這樣，從應(yīng)用A的角度來(lái)看，文件已經(jīng)修改成功了，而從應(yīng)用B的角度來(lái)看文件沒(méi)有發(fā)生任何改變。

Docker的分層和寫(xiě)時(shí)拷貝策略，解決了包含操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序比較大的問(wèn)題。但我們只大，主流的虛擬機(jī)（KVM、Xen、VMWare等）一般比較笨重，除了虛擬機(jī)本身運(yùn)行要消耗大量的系統(tǒng)資源外，啟動(dòng)一個(gè)虛擬機(jī)也要花費(fèi)數(shù)分鐘，如何把虛擬機(jī)做到輕量化呢？

以O(shè)penVZ、VSever、LXC為代表的容器類(lèi)虛擬機(jī)，是一種內(nèi)核虛擬化技術(shù)，與宿主機(jī)運(yùn)行在相同的Linux內(nèi)核，不需要指令級(jí)模擬，性能消耗非常小，是非常輕量級(jí)的虛擬化容器，虛擬容器的系統(tǒng)資源消耗和一個(gè)普通的進(jìn)程差不多。Docker就是使用LXC（后來(lái)又推出libcontainer）讓虛擬機(jī)變得輕量化。

在Docker的官方倉(cāng)庫(kù)里，只需要它有完整的文件系統(tǒng)和程序包，沒(méi)有動(dòng)態(tài)生成新文件的需求；當(dāng)把它下載到宿主機(jī)上運(yùn)行對(duì)外提供服務(wù)時(shí)，有可能修改文件（比如輸出新日志到日志文件中），需要有空白層用于寫(xiě)時(shí)拷貝。Docker把這兩種不同狀態(tài)做了區(qū)分，分別叫做鏡像（image）和容器（container）

在倉(cāng)庫(kù)中的應(yīng)用都是以鏡像的形式存在的，把鏡像從Docker倉(cāng)庫(kù)中下拉到本機(jī)，以這個(gè)鏡像為模版啟動(dòng)應(yīng)用，就叫容器。

在Docker的世界里，鏡像和容器是其兩大核心概念，幾乎所有的指令和文檔都是圍繞這兩個(gè)概念展開(kāi)的。

5、Docker對(duì)變更的管理

對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，版本迭代、版本回退是常態(tài)，Docker對(duì)變更管理又有什么特別之處呢？

假若有一個(gè)應(yīng)用的Docker鏡像，它的V1.0版本有3層，每層大小如圖所示：

?接下來(lái)，我們要對(duì)它進(jìn)行如下修改：

• 修改位于第一層的文件A
• 刪除位于第二層的文件B
• 添加一個(gè)新文件C

Docker會(huì)新增一個(gè)第四層，針對(duì)上面的需求，處理方式如下：

• 把第一層的文件A拷貝到第四層，修改文件A的內(nèi)容
• 在第四層，把名稱(chēng)為B的文件設(shè)置為不存在
• 在第四層，創(chuàng)建一個(gè)新文件C

通過(guò)增加一個(gè)第四層，我們的版本變?yōu)?.1，如圖：

我們想把應(yīng)用的V1.1版本發(fā)布到Docker倉(cāng)庫(kù)。Docker倉(cāng)庫(kù)已經(jīng)存在這個(gè)應(yīng)用鏡像的V1.0版本，我們上傳時(shí)，只需要把第四層（只有3M）上傳到Docker倉(cāng)庫(kù)即可。

假設(shè)有一臺(tái)遠(yuǎn)程服務(wù)器，正在運(yùn)行這個(gè)應(yīng)用的V1.0版，只需要從Docker倉(cāng)庫(kù)把第四層下載下來(lái)，就可以運(yùn)行V1.1版了。

綜上，Docker不僅有版本控制功能，還能利用分層特性做到增量更新。

四、為什么使用Docker

你可能會(huì)說(shuō)，因?yàn)閯e人用了，所以我也用。噢😓如果那樣的話，可就太糟糕了??。

當(dāng)深入了解Docker后，你想在部門(mén)推廣Docker，就需要給大家講明白為什么使用Docker。

當(dāng)講Docker是什么時(shí)，受眾是一批Docker愛(ài)好者，Docker的原理和細(xì)節(jié)講得越深入，越具體，就越受歡迎

當(dāng)講為什么要使用Docker時(shí)，受眾可能從來(lái)沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)Docker，他們更關(guān)注Docker能帶來(lái)什么，引入Docker需要對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)或程序做多大改造，Docker是不是足夠的穩(wěn)定，學(xué)習(xí)和使用Docker的成本有多高等問(wèn)題。

1、從代碼管理說(shuō)起

現(xiàn)在的軟件項(xiàng)目，失敗的原因主要是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理、編程人員水平不高、代碼bug太多等因素。不管項(xiàng)目有多大，參與的人員有多么多，代碼修改多么頻繁，很少是由管理上混亂導(dǎo)致項(xiàng)目失敗的。究其原因，主要是我們有非常優(yōu)秀的代碼管理工具——Git和SVN。它們有版本控制和中心倉(cāng)庫(kù)這兩大核心功能，能保證大家不用擔(dān)心下列問(wèn)題：

• 快速把代碼分享給別人
• 多人同時(shí)修改一個(gè)文件，導(dǎo)致代碼不一致
• 分不清每個(gè)人在什么時(shí)間提交過(guò)什么代碼
• 代碼被誤刪誤改，不知道哪些文件被刪被改，也恢復(fù)不到以前的狀態(tài)
• 變更和新分支太多，混亂到無(wú)法維護(hù)的地步

版本控制功能不僅能清晰記錄每個(gè)開(kāi)發(fā)者在什么時(shí)間交過(guò)什么代碼，還能讓大家在各個(gè)版本間自動(dòng)地切換、融合。大家如果要對(duì)齊開(kāi)發(fā)環(huán)境，不需要注意列出文件的名字、文件的內(nèi)容，只需要簡(jiǎn)單地說(shuō)下版號(hào)，就能保證大家的文件完全一致。

中心倉(cāng)庫(kù)可以保證多人協(xié)作有一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)，既可以與別人分享代碼和開(kāi)發(fā)進(jìn)度，也可以對(duì)每個(gè)人的代碼做異機(jī)備份，防止因?yàn)闄C(jī)器故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

軟件部署和代碼部署面臨很多相似的問(wèn)題：

• 如何快速把一臺(tái)機(jī)器的應(yīng)用環(huán)境分享給其他機(jī)器使用，用于擴(kuò)容和故障時(shí)服務(wù)轉(zhuǎn)移
• 同一個(gè)功能模塊的多臺(tái)機(jī)器，軟件版本和配置文件鏡像出現(xiàn)不一致，很難被發(fā)現(xiàn)
• 多人維護(hù)一套系統(tǒng)，很難清晰地記錄下每個(gè)人都做過(guò)什么操作、每次變更都有哪些內(nèi)容，以便在故障時(shí)快速回退
• 有些配置文件或數(shù)據(jù)被誤刪了，恢復(fù)不回來(lái)，甚至很長(zhǎng)一段時(shí)間都察覺(jué)不到
• 隨著操作系統(tǒng)版本、軟件、硬件的更新迭代，系統(tǒng)維護(hù)的復(fù)雜度直線上升，混亂不堪

既然代碼管理做的這么好，那軟件部署為什么不借鑒代碼管理的方法呢？ ? 噢😯 ，是因?yàn)榇笮?/p>

代碼管理的對(duì)象是純文件（代碼），提亮小，有統(tǒng)一規(guī)范的文件編碼方式，對(duì)平臺(tái)無(wú)依賴(lài)。而軟件部署管理的對(duì)象是一個(gè)環(huán)境，除了文件，還有二進(jìn)制的軟件和它依賴(lài)的運(yùn)行環(huán)境（包括操作系統(tǒng)和依賴(lài)庫(kù)）。由于操作系統(tǒng)和依賴(lài)庫(kù)的體量很大，難以完全照搬代碼管理的方式，用版本控制和中心倉(cāng)庫(kù)來(lái)解決軟件部署的問(wèn)題。

2、當(dāng)前的優(yōu)化策略

下面來(lái)看看，對(duì)于軟件部署，目前主流的解決方案是什么樣子

把環(huán)境分為兩個(gè)部分：基礎(chǔ)環(huán)境和應(yīng)用環(huán)境。

• 基礎(chǔ)環(huán)境：包含機(jī)器硬件、操作系統(tǒng)、提供基礎(chǔ)服務(wù)的應(yīng)用（如ssh、syslog等）
• 應(yīng)用環(huán)境：包含應(yīng)用需要的各種軟件包和配置文件（雖然軟件包中也可以包含配置文件，但對(duì)于一些變更頻繁和需要個(gè)性化配置的文件，最好還是獨(dú)立出來(lái)）。
• 基礎(chǔ)環(huán)境統(tǒng)一化，盡量保持完全一致。比如，使用相同的硬件服務(wù)器，運(yùn)行相同版本的操作系統(tǒng)和基礎(chǔ)軟件。
• 應(yīng)用環(huán)境分解出一個(gè)個(gè)獨(dú)立服務(wù)，每個(gè)服務(wù)再分解為包和配置文件，使用版本控制和中心倉(cāng)庫(kù)來(lái)對(duì)包與配置進(jìn)行管理

整體方案如圖所示：

在這個(gè)解決方案中，我們把軟件包和配置都版本化，每次變更都提交一個(gè)版本到中心倉(cāng)庫(kù)，然后再下發(fā)到各臺(tái)機(jī)器上。由于每臺(tái)機(jī)器的基礎(chǔ)環(huán)境都保持一致，所以軟件部署時(shí)可以不關(guān)注底層適配問(wèn)題，在一臺(tái)機(jī)器打包編譯的應(yīng)用可以快速遷移到其他機(jī)器。

這個(gè)解決方案，在基礎(chǔ)環(huán)境一致的前提下，實(shí)現(xiàn)了分解版的版本控制和中心倉(cāng)庫(kù)，針對(duì)分解出來(lái)的軟件安裝包和配置文件，可以通過(guò)版本來(lái)管理，并且可以把包和配置提交到中心倉(cāng)庫(kù)，讓所有其他機(jī)器分享。

這個(gè)方案，存在以下兩個(gè)問(wèn)題：

• 基礎(chǔ)環(huán)境難以改動(dòng)：因?yàn)樯蠈討?yīng)用環(huán)境的軟件和配置文件都是基于基礎(chǔ)環(huán)境編譯與配置的，一旦基礎(chǔ)環(huán)境發(fā)生改變，可能導(dǎo)致上層的軟件包和配置不能正常工作。
• 應(yīng)用環(huán)境的維護(hù)成本取決于包和配置的數(shù)量：由于應(yīng)用環(huán)境不是一個(gè)統(tǒng)一整體，而是分解出一個(gè)個(gè)包和配置，隨著包和配置的增多，維護(hù)的復(fù)雜性也隨之增加。

3、Github版的應(yīng)用部署解決方案

Github是最流行、最優(yōu)秀的代碼管理平臺(tái)，Docker借鑒了Github的管理思路，打造了一個(gè)Github版的應(yīng)用部署的管理方案。

如果使用Docker來(lái)管理部署應(yīng)用，解決方案如圖所示：

和上面的方案做下對(duì)比：

• 基礎(chǔ)環(huán)境靈活，對(duì)硬件和操作系統(tǒng)都沒(méi)有限制，只需要在每臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝Docker Engine，用于運(yùn)行Docker應(yīng)用。
• 應(yīng)用環(huán)境也不再分解為一個(gè)個(gè)包和配置文件，而是作為一個(gè)有機(jī)的整體，這個(gè)有機(jī)整體包含應(yīng)用需要的所有軟件包、配置文件和依賴(lài)的運(yùn)行環(huán)境（操作系統(tǒng)和依賴(lài)庫(kù)），帶有版本控制功能，也可以提交到中心倉(cāng)庫(kù)供大家共享。由于Docker鏡像中包含應(yīng)用運(yùn)行所需要的所有包、配置和系統(tǒng)環(huán)境，下發(fā)鏡像后不需要做任何安裝配置，應(yīng)用就可以直接執(zhí)行，不會(huì)隨著應(yīng)用中包和配置數(shù)量的增加，導(dǎo)致安裝部署變得復(fù)雜

Docker方案完美地把代碼管理中的版本控制和中心倉(cāng)庫(kù)概念移植到應(yīng)用部署領(lǐng)域，讓大家頓時(shí)從應(yīng)用部署煩瑣、重復(fù)的工作中解脫出來(lái)，可以像使用Github管理代碼那樣優(yōu)雅地管理應(yīng)用的部署工作。

Docker這個(gè)方案能夠順利實(shí)施，一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是通過(guò)分層共享和增量變更技術(shù)把應(yīng)用的運(yùn)行環(huán)境（包括操作系統(tǒng)在內(nèi)）這么一個(gè)龐大的體量順利瘦身，讓?xiě)?yīng)用運(yùn)行環(huán)境的安裝和修改在大多數(shù)情況下與只裝軟件包一樣輕量、方便。

4、Docker應(yīng)用場(chǎng)景

下面描述兩個(gè)典型的Docker應(yīng)用場(chǎng)景

在這兩個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中，有開(kāi)發(fā)、測(cè)試（QA）和運(yùn)維人員，分別維護(hù)開(kāi)發(fā)、測(cè)試和生產(chǎn)環(huán)境的服務(wù)，他們有一個(gè)私有的Docker倉(cāng)庫(kù)，存儲(chǔ)著各種各樣的Docker化的應(yīng)用鏡像。

場(chǎng)景一

現(xiàn)在有一個(gè)需求，需要對(duì)應(yīng)用App1做修改、測(cè)試和發(fā)布新變更到生產(chǎn)環(huán)境，步驟如下：

1. 開(kāi)發(fā)者先從私有倉(cāng)庫(kù)找到App1則個(gè)應(yīng)用最新穩(wěn)定版本，假設(shè)為V1.0版，把這個(gè)App：v1.0下載到開(kāi)發(fā)機(jī)，修改，并提交到私有倉(cāng)庫(kù)，并告訴測(cè)試人員測(cè)試。
2. 測(cè)試人員下載開(kāi)發(fā)者剛提交的新版本App1:v1.1，測(cè)試，并把測(cè)試結(jié)果反饋給開(kāi)發(fā)者
3. 如果測(cè)試失敗，開(kāi)發(fā)者繼續(xù)修改，提交新版本給測(cè)試人員做新一輪的測(cè)試；如果測(cè)試成功，開(kāi)發(fā)把要發(fā)布的應(yīng)用的名稱(chēng)和版本號(hào)提供給運(yùn)維同事。
4. 運(yùn)維人員根據(jù)開(kāi)發(fā)提供的應(yīng)用名和版本號(hào)，把相關(guān)鏡像從私有倉(cāng)庫(kù)下拉到各個(gè)生產(chǎn)環(huán)境的機(jī)器上，停掉就版本的Docker容器，啟動(dòng)新版本的Docker容器，完成發(fā)布。生產(chǎn)環(huán)境的機(jī)器上可以同時(shí)緩存應(yīng)用的多個(gè)版本鏡像，如果新發(fā)布的版本有問(wèn)題，可以快速切換回原來(lái)的版本。

因?yàn)镈ocker的應(yīng)用鏡像包含應(yīng)用運(yùn)行需要的所有軟件包、配置和操作系統(tǒng)，所以開(kāi)發(fā)者打包好DockerDocker鏡像，測(cè)試和運(yùn)維獲取，不需要任何修改就可以運(yùn)行。

場(chǎng)景二

有一個(gè)應(yīng)用App2，目前在生產(chǎn)環(huán)境正常運(yùn)行，但由于系統(tǒng)比較老、缺乏維護(hù)、開(kāi)發(fā)和運(yùn)維經(jīng)歷過(guò)更替且交接文檔不全，現(xiàn)在誰(shuí)都不知道該如何部署App2這個(gè)應(yīng)用到新服務(wù)器上。

如果App2是Docker化的應(yīng)用，它可以直接把運(yùn)行的環(huán)境轉(zhuǎn)換為一個(gè)帶版號(hào)的Docker鏡像（如App2:v1.0），提交到私有倉(cāng)庫(kù)，供開(kāi)發(fā)者修改或運(yùn)維人員發(fā)布新機(jī)器

5、Docker可以解決哪些痛點(diǎn)

1、開(kāi)發(fā)人員

不管是在大公司還是小公司，開(kāi)發(fā)人員經(jīng)常被如下問(wèn)題困擾：

• 為了節(jié)約成本，一臺(tái)開(kāi)發(fā)機(jī)多人使用，管理混亂，相互干擾
• 一個(gè)開(kāi)發(fā)往往只用一套開(kāi)發(fā)環(huán)境，同時(shí)有多個(gè)開(kāi)發(fā)任務(wù)時(shí)，不得不反復(fù)修改開(kāi)發(fā)環(huán)境，以適應(yīng)不同的開(kāi)發(fā)任務(wù)
• 多個(gè)開(kāi)發(fā)人員希望保持相同的開(kāi)發(fā)環(huán)境開(kāi)發(fā)同一個(gè)項(xiàng)目，但開(kāi)發(fā)環(huán)境難以復(fù)刻，即便大家起初的開(kāi)發(fā)環(huán)境一樣，隨著項(xiàng)目的滾動(dòng)、開(kāi)發(fā)環(huán)境的不停更新，很難保證每個(gè)人的開(kāi)發(fā)環(huán)境都同步更新
• 開(kāi)發(fā)機(jī)硬件故障，需要更換新機(jī)器，重新搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境是件頭疼的事。如果硬件故障，重要數(shù)據(jù)沒(méi)備份，那就更讓人崩潰
• 打算調(diào)研下新軟件，安裝配置文檔復(fù)雜，僅僅把軟件安裝、運(yùn)行起來(lái)就要花費(fèi)大半天時(shí)間

上面問(wèn)題帶來(lái)的工作量不能體現(xiàn)開(kāi)發(fā)人員的核心價(jià)值，但是是不得不面對(duì)的。

如果使用Docker，可以輕松解決上述問(wèn)題：

• Docker化的應(yīng)用使用容器虛擬化技術(shù)，每個(gè)應(yīng)用都運(yùn)行在獨(dú)立的虛擬化環(huán)境中，天然具有隔離行，不用擔(dān)心一機(jī)多用造成的管理混亂。
• 開(kāi)發(fā)人員在多任務(wù)開(kāi)發(fā)時(shí)，可以并行啟動(dòng)這些應(yīng)用的Do可容器，每一個(gè)Docker應(yīng)用有一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行環(huán)境，互不干擾。
• 開(kāi)發(fā)機(jī)硬件故障，在新開(kāi)發(fā)機(jī)上，重新從Docker倉(cāng)庫(kù)下拉開(kāi)發(fā)環(huán)境的鏡像，一兩分鐘內(nèi)就可以重新搭建一套開(kāi)發(fā)環(huán)境，并且及時(shí)新舊開(kāi)發(fā)機(jī)的硬件和操作系統(tǒng)不一致，重新搭建的開(kāi)發(fā)環(huán)境仍能保持和原來(lái)的環(huán)境一摸一樣。另外，還可以通過(guò)Docker倉(cāng)庫(kù)，把重要變更及時(shí)備份到遠(yuǎn)端。
• Docker的每個(gè)復(fù)雜軟件都可以制作成Docker鏡像，分享給大家使用。隨著Docker的流行，幾乎所有的主流的軟件都提供Docker化的部署方式。軟件部署將成為再簡(jiǎn)單不過(guò)的事情。

2、測(cè)試人員

測(cè)試人員經(jīng)常費(fèi)了九牛二虎之力測(cè)出一些bug，和開(kāi)發(fā)逐一核對(duì)，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)bug都是開(kāi)發(fā)和測(cè)試環(huán)境不一致造成的。

測(cè)試人員經(jīng)常為配置不同的測(cè)試環(huán)境浪費(fèi)大量時(shí)間，還是不能保證和開(kāi)發(fā)環(huán)境完全包次一致，開(kāi)發(fā)人員雖然很認(rèn)真負(fù)責(zé)地告訴測(cè)試人員如何配置測(cè)試環(huán)境，但還是經(jīng)常性地遺漏一些配置。

使用Docker，不需要做任何配置，就能保證開(kāi)發(fā)和測(cè)試環(huán)境完全一致，測(cè)試人員只需要關(guān)注測(cè)試本身就可以了。

3、運(yùn)維人員

運(yùn)維人員大部分時(shí)間都浪費(fèi)在裝軟件、修改配置上，重復(fù)單調(diào)，經(jīng)常半夜還要起來(lái)做緊急擴(kuò)容、故障機(jī)服務(wù)遷移。如果使用了Docker，好處顯而易見(jiàn)：

• 服務(wù)具備快速部署能力，擴(kuò)縮容、版本回退在幾秒內(nèi)就可以完成。
• 基于同一個(gè)Docker鏡像部署服務(wù)，可以保證每臺(tái)機(jī)器應(yīng)用完全一致。
• 由于Docker化的應(yīng)用是虛擬化，多個(gè)應(yīng)用可以混合部署在一臺(tái)機(jī)器上，互不干擾，可以提高機(jī)器使用率。
• Docker化的應(yīng)用可以運(yùn)行在不同的硬件和操作系統(tǒng)平臺(tái)下，在不同的環(huán)境自由遷移。
• 通過(guò)Dockerfiel管理Docker鏡像，即使系統(tǒng)多次易手、交接文檔不全，運(yùn)維人員也可以快速了解系統(tǒng)是如何搭建的。
• Docker倡導(dǎo)"Build once, Run anywhere"，再煩瑣的活兒，只需要做一次🤣，制作成Docker鏡像，在任何環(huán)境下都可以運(yùn)行；還可以基于這個(gè)Docker鏡像做修改，制作新的鏡像。

上面只羅列幾條好處，運(yùn)維在使用Docker的過(guò)程中，還會(huì)發(fā)現(xiàn)很多意想不到的好處。一句話，Docker可以讓運(yùn)維工作變得簡(jiǎn)單和易于維護(hù)。

6、Docker的學(xué)習(xí)成本

坦白說(shuō)，Docker是有學(xué)習(xí)和使用成本的。

Docker雖然已經(jīng)做的足夠簡(jiǎn)單易用，但由于其定位是虛擬化容器，是一個(gè)單機(jī)版的應(yīng)用，如果要給予Docker構(gòu)建集群u或PaaS管理系統(tǒng)，如Web管理界面、任務(wù)調(diào)度策略、監(jiān)控報(bào)警等，則還需要自己開(kāi)發(fā)或從開(kāi)發(fā)社區(qū)尋求幫助。

另外，傳統(tǒng)的運(yùn)維是以機(jī)器為中心，而Docker是以應(yīng)用為中心，它會(huì)顛覆我們一些固有的運(yùn)維習(xí)慣和運(yùn)維方式。