Docker简介[编辑 | 编辑源代码]

Docker是一种开源的容器化平台，用于开发、部署和运行应用程序。它通过将应用程序及其依赖项打包到一个轻量级、可移植的容器中，实现了跨环境的一致性运行。Docker的核心思想是"一次构建，随处运行"（Build Once, Run Anywhere），解决了传统虚拟化技术资源占用高、启动慢的问题。

核心概念[编辑 | 编辑源代码]

Docker基于以下几个关键概念：

容器（Container）[编辑 | 编辑源代码]

容器是轻量级、可执行的软件包，包含运行应用程序所需的所有内容：

代码
运行时环境
系统工具
系统库
配置

镜像（Image）[编辑 | 编辑源代码]

镜像是容器的模板，包含创建容器所需的文件系统结构和内容。镜像采用分层存储结构，使得镜像可以高效地共享和复用。

Docker引擎（Docker Engine）[编辑 | 编辑源代码]

Docker的核心组件，包含：

服务端守护进程（dockerd）
REST API接口
命令行界面（CLI）

Docker与传统虚拟化的区别[编辑 | 编辑源代码]

Docker与传统虚拟机（VM）的主要区别在于架构层次：

关键区别：

Docker容器共享主机操作系统内核
容器启动时间通常在秒级（虚拟机需要分钟级）
容器占用资源更少
容器镜像比虚拟机镜像小得多

基本工作流程[编辑 | 编辑源代码]

1. 开发者在Dockerfile中定义应用环境 2. 构建Docker镜像 3. 将镜像推送到镜像仓库 4. 在生产环境拉取并运行镜像

示例：运行第一个容器[编辑 | 编辑源代码]

以下示例展示如何运行一个简单的Nginx web服务器容器：

# 从Docker Hub拉取官方Nginx镜像
docker pull nginx

# 运行容器，映射主机端口8080到容器端口80
docker run -d -p 8080:80 --name my-nginx nginx

输出示例：

Unable to find image 'nginx:latest' locally
latest: Pulling from library/nginx
...
Status: Downloaded newer image for nginx:latest
d1a649a6b5a1d4a7b3f3e3e3e3e3e3e3e3e3e3e3e3

访问http://localhost:8080即可看到Nginx欢迎页面。

实际应用场景[编辑 | 编辑源代码]

Docker在以下场景中特别有用：

微服务架构[编辑 | 编辑源代码]

每个微服务可以打包为独立的容器，便于开发、测试和部署。

持续集成/持续部署（CI/CD）[编辑 | 编辑源代码]

确保开发、测试和生产环境的一致性，避免"在我机器上能运行"的问题。

混合云部署[编辑 | 编辑源代码]

相同的容器可以在本地开发机、公有云和私有云之间无缝迁移。

快速环境搭建[编辑 | 编辑源代码]

例如，开发人员可以快速启动包含数据库、消息队列和应用程序的完整环境：

docker-compose up -d

数学基础[编辑 | 编辑源代码]

Docker的资源限制基于Linux cgroups，可以使用数学公式表示资源分配。例如，CPU份额分配公式：

解析失败 (语法错误): {\displaystyle CPU份额 = \frac{容器CPU份额}{所有容器CPU份额总和} \times 可用CPU资源 }

优势总结[编辑 | 编辑源代码]

一致性：环境一致，消除"在我机器上能运行"问题
隔离性：进程、网络、文件系统隔离
便携性：可在任何支持Docker的平台运行
高效性：资源利用率高，启动快速
可扩展性：易于水平扩展

后续学习建议[编辑 | 编辑源代码]

掌握Docker简介后，建议继续学习：

Docker安装与配置
Dockerfile编写
Docker镜像构建与管理
Docker网络与存储
Docker Compose多容器编排