Docker 工具介绍

Docker是一种开源的容器化平台，用于构建、发布和运行应用程序。它通过将应用程序及其依赖项封装在一个独立的容器中，提供了一种轻量级、可移植、可扩展的解决方案，使应用程序能够在不同的环境中以一致的方式运行。

Docker工具的出现极大地简化了应用程序的部署和管理过程，提高了应用程序的可移植性和可扩展性。它已经成为现代软件开发和云计算领域中不可或缺的一部分，广泛应用于开发、测试和生产环境中。

以下是一些关于Docker工具的重要特点和组件：

  • 容器化技术：Docker利用Linux内核的容器化功能，通过将应用程序、运行时环境和系统工具封装在一个独立的容器中，实现了应用程序的隔离和环境的一致性。每个Docker容器都是一个独立的、可执行的单元，可以在任何支持Docker的主机上运行。

  • 镜像(Image)：Docker镜像是一个只读的模板，包含了运行应用程序所需的所有文件、操作系统、库和依赖项。镜像可以用于创建Docker容器，并且可以通过版本控制进行管理和共享。

  • 容器(Container)：Docker容器是从Docker镜像创建的运行实例。容器是可执行的，独立运行的单元，具有自己的文件系统、网络和进程空间。容器可以快速启动、停止、删除，并且可以在不同的主机上迁移。

  • Docker Hub和仓库：Docker Hub是一个公共的、云端的注册中心，用于存储和分享Docker镜像。开发者可以将自己创建的镜像上传到Docker Hub，并且可以从中获取其他开发者共享的镜像。此外，也可以搭建私有的Docker仓库，用于内部团队或组织的镜像管理。

  • Docker Compose：Docker Compose是一个用于定义和运行多个Docker容器的工具。通过一个单独的配置文件，可以定义多个服务、网络和卷，并且可以一键启动、停止和管理整个应用程序的容器集合。

  • Docker Swarm和Kubernetes：Docker Swarm和Kubernetes是用于管理和编排多个Docker容器的工具。它们提供了高可用性、负载均衡、自动扩展和容器编排等功能，使得在大规模生产环境中运行和管理容器变得更加简单和高效。

尽管Docker是一种强大的容器化工具，但它也有一些缺点需要考虑。以下是一些常见的Docker问题：

  • 性能开销：使用Docker容器化应用程序会引入一定的性能开销。每个容器都需要运行时环境和操作系统内核的副本，这可能导致资源占用增加，并可能影响应用程序的性能。

  • 安全性风险：虽然Docker提供了隔离机制，但不正确的配置或漏洞可能导致容器之间的安全漏洞。如果容器中的应用程序被攻击或者容器本身存在漏洞，攻击者可能会利用容器逃逸技术来访问主机系统。

  • 镜像管理复杂性：随着镜像的增加和更新，镜像管理可能变得复杂。需要确保及时更新和安全修补镜像，并且在多个环境中保持一致性。此外，大型镜像的下载和存储也可能占用大量的网络带宽和存储空间。

  • 不适合图形界面应用程序：Docker主要是面向命令行和服务器应用程序的，对于图形界面应用程序的支持相对有限。虽然可以通过一些技术手段实现图形界面应用程序的容器化，但这可能会引入复杂性和性能问题。

  • 学习和维护成本：对于初学者来说，学习和理解Docker的概念、术语和工作原理可能需要一些时间和精力。此外，配置、部署和管理容器化应用程序也需要一定的技术知识和维护工作。

  • 持久化数据管理：Docker容器默认情况下是临时的，当容器被删除时，其中的数据也会被删除。因此，对于需要持久化存储的应用程序，需要采取额外的措施，例如使用数据卷或网络存储来管理持久化数据。

尽管存在这些缺点，Docker仍然是一项非常有用和广泛使用的技术，特别是在开发、测试和云计算领域。在考虑使用Docker时，应权衡其优点和缺点，并根据具体需求和场景做出决策。

Docker 工具的安装

对于Docker（容器部署管理工具）的初次下载安装和配置，我们化繁为简，针对于Windows系统和Linux系统进行分开介绍：

Windows 系统

对于Windows系统，这里采用Windows 11 Pro（专业版）演示安装过程

Windows系统在历史上分为很多系列，例如：家庭中文版、家庭高级版、专业版、企业版、旗舰版（Win7）等。不同系列的系统存在功能上的差异，因此我们选择专业版来进行。

  • 启用相关功能

使用快捷键“Win”+“Q”后输入“启用或关闭Windows功能”后全部选中“Hyper-V”保存即可完成配置（需要重启计算机继续来进行下一步）：

我们打开刚下载完成的客户端，选中如下继续：

出现如下界面后我们即可完成了安装：

Linux 部署

对于Linux系统，这里采用Ubuntu系统演示安装过程。

  • 使用shell脚本来安装Docker

提供的shell脚本如下：

#!/bin/sh
#-*-encoding:utf-8-*-

sudo apt install ca-certificates curl gnupg
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg
echo \
  "deb [arch="$(dpkg --print-architecture)" signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  "$(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME")" stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
sudo apt update
sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin -y

将如上命令保存为“build.sh”后执行：

sh build.sh		# 运行shell脚本

运行完成后，在终端输入：

docker -v		# 查看Docker版本

终端输出版本号即表示安装成功