docker是干什么的（项目为什么用docker）

本文目录

• 项目为什么用docker
• 如何通俗的解释“Docker”
• Docker有什么优势

项目为什么用docker

项目为什么要用 docker，需要了解 docker 的优势，结合项目的实际情况来决定是否需要使用 docker，千万不能“为了使用而使用”或者“跟风使用 docker”。

使用 docker 是为了快速交付

和传统的虚拟机相比，docker 具有所用的资源更少、性能更高、隔离级别更高、安全性方面也更强等特点，让我们看看下面几个场景，估计你会有更深的体会。

01. 移植性更强

相信开发人员都会遇到这样的问题：代码在本地跑的好好的，但是一发布到测试环境怎么就有问题了呢？

通常我们的的代码包需要依赖于环境中的很多因素，比如配置文件、依赖库、中间件的配置等等，其中一项有问题可能都会导致我们代码出现问题；对于开发人员来说，最希望的就是我们的代码能够一次创建，在任意地方都能运行。

而使用 docker 之后，可以实现开发、测试、运维环境的标准化，镜像文件直接做为交付物，避免了因为环境不同导致的各种问题。

02. 更容易扩展

docker 容器可以在任意平台运行，不管是物理机还是虚拟机，不管是公有云还是私有云，甚至是个人电脑，所以我们的项目容易做迁移和扩展。

比如我们应用部署了两台机器，当我们想再扩展第三台机器的时候，我们需要先搭建好代码运行所需的环境，尽管虚拟机也有一些快速 copy 的技术，但是这个过程依然是很慢的，而且有些环境配置还容易出错，而有了 docker，只需要构建镜像然后运行即可，非常方便快速。

因为 docker 快速的构建方式，也让我们的项目可以实现自动且快速的扩容和缩容。

03. 更加轻量

在 docker 出现之前，通常会采用物理机上部署多台虚拟机，每个应用都部署在一个虚拟机中；但是虚拟机非常的重，虚拟机的构建速度通常都是按照分钟计算，占用的资源比较多。

而 docker 的速度很快，秒级，并且使用的资源更少，性能更高；同样一个物理机器，docker 运行的镜像数量远多于虚拟机的数量。

使用 docker 只是快速交付的一部分

docker 的优点这么多，那是不是用了 docker 之后，我们的交付速度更快了呢？

我见过一个项目，他们号称已经微服务化了，当然他们确实也做到了：把一个项目拆成了数个服务，每个服务在生产环境上部署了多套，算下来就是 N * M 个应用包（七八十个），都做了容器化...

• 但是他们依然是人肉运维，也是就是他们每次提测和上线需要手动部署，没有自动化测试和发布；

• 生产环境发生问题的时候，需要手动去拿日志跟踪问题，开发和运维依然是两个团队，甚至是所属两个不同的部门，沟通的成本很高；

• 他们虽然实现了容器化，但其实并没有实现快速交付，甚至比传统的方式更慢了。

所以，不要为了 docker 而 docker；如果你们的项目环境配置复杂，每来一个新人配置环境都需要一两天；每次提测和上线，经常问题都是运行环境的问题；开发人员的开发环境不统一；开发能力强，运维能力弱的时候，甚至公司比较穷，想实现资源使用的最大化，都可以考虑使用 docker，不过像要做微服务化+容器化，当容器集群规模比较大的时候，还需要工具做容器的自动化管理和编排，自动化测试及部署等等。

我将持续分享Java开发、架构设计、程序员职业发展等方面的见解，希望能得到你的关注。

如何通俗的解释“Docker”

我家是搞养殖的，养了几十头羊，有的瘦小，有的强壮。之前，所有羊在一个食槽里吃饲料，强壮的羊会挤兑瘦小的，不让其吃。结果就是强壮的愈加强壮，瘦小的愈加瘦小。为了解决这个问题，我为每头羊分配了一个食槽，每头羊只能在属于它的食槽吃饲料，去其他食槽吃就会挨打，一段时间后，每头羊便可以吃到为其分配的饲料，羊的长势也就比较均衡了。

有人的地方就有江湖，羊也一样。强壮的羊经常欺负瘦小的羊，导致瘦小的羊受伤，为了解决这个问题，我们将经常欺负弱小的羊单独圈起来，这样，对于它来说世界就只有它一头羊了，精力无处发泄，只能撞墙了。原先的羊圈，欺负弱小的情形还在继续发生，理想的方法是为每头羊准备一个单独的羊圈，我将方法提出后，被家里以成本过高为由否决了。

我们以进程类比羊，以操作系统类比羊圈，以资源类比饲料。

进程A为了运行流畅，可能会无限申请内存及CPU时间，挤压了其他进程的资源，导致其他进程运行卡顿，用户就会认为其他软件用户体验差，进而卸载，这是非常不公平的。操作系统的解决方法是可为每个进程分配固定的资源（内存、CPU运行时间等），进程不能使用额外的资源。这就相当于为每头羊分配了一个食槽，里面放适合它的饲料。在计算机中，这种技术叫CGroups。

进程是可以看到其他进程的，也可以看到其他进程产生的文件。进程可调用kill、rm杀死其他进程或删除属于其他进程的文件。通过权限机制可缓解此问题，但是更好的方法是，进程只能看到属于自己的资源，进程想作恶，都不知道如何下手。在计算机中，这种技术叫做Namespace，将进程放在一个独立的Namespace中，进程就只能看到属于它的资源了，相当于为每头羊准备一个单独的羊圈。

通过CGroups和Namespace技术，进程只能使用固定的资源，并认为自己独享操作系统，这就是容器虚拟化技术。

容器虚拟化技术是操作系统级虚拟化。文件系统属于Namespace的一种，通过容器虚拟化技术，进程A使用Ubuntu16.04的文件系统，进程B使用Ubuntu22.04的文件系统，虽然二者使用的内核是同一个，但应用软件的行为（由软件、依赖库、配置文件等决定）分别与Ubuntu16.04和Ubuntu22.04一致，就可以认为，分别虚拟出了Ubuntu16.04和Ubuntu22.04操作系统。

Docker整合了上述虚拟化技术，并提供了一系列工具，简化并自动化容器虚拟化技术使用流程。风云际会，掀开了云原生时代的序幕。

我写了一个称作docker.sh 的小项目，该项目旨在通过一系列的实验使用户对docker的底层技术，如Namespace、CGroups、rootfs、联合加载等有一个感性的认识。在此过程中，我们还将通过Shell脚本一步一步地实现一个简易的docker，以期使读者在使用docker的过程中知其然知其所以然。该项目的仓库地址如下：

Docker有什么优势

Docker是一个开源容器引擎，将应用以及依赖打包到一个可移植的镜像中，并且将配置脚本化、自动化，实现一键部署、虚拟化和集群化，快捷高效交付应用。

一，Docker核心技术

Docker核心概念：

1）镜像Image，应用和依赖打包生成的文件。

2）容器Container，运行应用的实例。

3）仓库Repository，存放镜像文件的地方。

Docker-compose资源编排，将多个服务和对应的容器组织成为一个应用系统，声明在docker-compose.yml文件中，将这些服务作为一个整体来创建和启动。

Docker Swarm集群管理工具，统一管理组织多个Docker节点，支持动态扩容等特性，集群化部署和管理应用系统，和Kubernetes(k8s)相比，更加轻量，适合较小规模。

二，Dockerfile配置是核心

Dockerfile声明应用和依赖，比如拉取代码、添加运行库、设置数据卷、配置环境变量，等等。

三，Docker镜像构建

1，本地构建

Dockerfile完成后，可以在本机直接运行docker build命令。

2，云服务自动构建

代码托管在Git，配置阿里云容器镜像服务，在提交代码时，自动触发构建Docker镜像。

3，优化构建速度

合理的拆分Dockerfile，可以提高构建速度，比如将很少变化的部分独立出来，配置Dockerfile_base，然后Dockerfile的基础镜像引用它。

四，一键部署

配置docker-compose.yml文件，声明需要创建的服务、镜像、资源，比如环境变量、端口，等等，一键启动和运行应用系统。

需要集群化部署到多个Docker节点时，使用Docker Swarm或者Kubernetes（k8s）管理维护服务器节点，可以增加必要的控制参数，比如label, role，指定需要部署运行的容器在特定节点上。

我是工作多年的Web应用架构师，陆续发布关于软件开发方面的文章，欢迎关注我，了解更多IT专业知识。