Docker 核心概念

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# Docker 核心概念
## 镜像（Images）
- **定义**
  Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的模板，包含了运行容器所需的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件等。镜像是只读的，可以看作是一个静态的文件集合。
- **特点**
  - **分层存储**
    镜像是由多个层（Layers）组成的，每一层代表了对文件系统的修改。例如，一个基础的 Ubuntu 镜像可能包含操作系统的基本文件，而一个基于 Ubuntu 的 Python 应用镜像则在基础镜像之上添加了 Python 环境层和应用代码层。这种分层结构使得镜像可以共享相同的底层层，提高存储效率和构建速度。
  - **不可变性**
    镜像是不可变的，一旦创建，就不能修改。如果需要修改镜像，必须创建一个新的镜像。这种不可变性保证了镜像的一致性和可追溯性，因为每次构建的镜像都是一个完整的快照。
- **使用场景**
  - **应用打包**
    开发者可以将应用及其依赖打包成一个镜像，然后通过 Docker Hub 等镜像仓库进行分发。例如，一个 Web 应用可以打包成一个包含 Nginx 和应用代码的镜像，用户只需拉取并运行该镜像即可部署应用。
  - **环境一致性**
    镜像确保了应用在不同环境中的运行一致性。开发、测试和生产环境都可以使用相同的镜像，避免了“在我的机器上可以运行”的问题。

## 容器（Containers）
- **定义**
  容器是从 Docker 镜像创建的运行实例。它是一个隔离的、安全的、轻量级的环境，用于运行应用程序。容器共享宿主机的操作系统内核，但拥有自己的文件系统、网络接口、进程空间等资源。
- **特点**
  - **隔离性**
    容器之间相互隔离，一个容器的运行不会影响到其他容器。例如，一个运行 Web 服务器的容器崩溃不会导致运行数据库的容器停止。容器的隔离性是通过命名空间（Namespaces）和控制组（Cgroups）等 Linux 内核特性实现的。
  - **轻量级**
    容器不需要运行一个完整的操作系统，它共享宿主机的内核，因此启动速度快，资源利用率高。通常一个容器的启动时间只需要几秒钟，而传统虚拟机可能需要几分钟。
  - **可移植性**
    容器可以在任何支持 Docker 的平台上运行，无论是物理服务器、虚拟机还是云环境。只要宿主机有 Docker 运行环境，就可以运行相同的容器，实现了应用的跨平台部署。
- **使用场景**
  - **应用部署**
    应用可以运行在容器中，实现快速部署和弹性扩展。例如，一个电商平台可以将多个微服务部署在不同的容器中，根据流量动态调整容器数量。
  - **持续集成与持续部署（CI/CD）**
    在 CI/CD 流程中，代码提交后可以自动构建 Docker 镜像并运行测试容器。测试通过后，将镜像推送到生产环境并启动新的容器，实现自动化部署。

## 仓库（Repositories）
- **定义**
  Docker 仓库是用于存储和分发 Docker 镜像的仓库。它类似于代码仓库，可以存储多个版本的镜像，并提供版本控制和访问控制功能。Docker Hub 是 Docker 官方提供的公共仓库，用户可以免费使用，也可以搭建私有仓库。
- **特点**
  - **版本管理**
    仓库可以存储镜像的不同版本，用户可以根据需要拉取特定版本的镜像。例如，一个应用的镜像可能有多个版本，如 v1.0、v1.1 等，用户可以根据需求选择合适的版本。
  - **访问控制**
    仓库可以设置访问权限，控制谁可以拉取或推送镜像。例如，Docker Hub 允许用户创建私有仓库，只有授权的用户才能访问。
  - **镜像发现**
    仓库提供了一个平台，方便用户发现和分享镜像。用户可以在仓库中搜索所需的镜像，并查看镜像的详细信息，如作者、描述、标签等。
- **使用场景**
  - **镜像分发**
    开发者可以将构建好的镜像推送到仓库，供其他用户或团队拉取使用。例如，一个开源项目可以将镜像发布到 Docker Hub，用户可以通过简单的命令拉取并运行该镜像。
  - **持续集成**
    在 CI/CD 流程中，构建好的镜像可以自动推送到仓库，后续的部署流程可以从仓库拉取最新的镜像进行部署。