【學習筆記】Docker 基礎知識 & 安裝

本文內容

1. 為什麼需要Docker？Docker解決了哪些問題？
2. Docker容器跟虛擬機有什麼差別？
3. Docker基本組成
4. 安裝Docker

1.為什麼需要Docker？Docker解決了哪些問題？

主要是為了解決 DevOps ( 開發、運維 ) 的痛點，例如：

• 在我的電腦可以跑，怎麼去你那就不行
• 系統更新之後，沒辦法執行了
• 我想佈署一個網頁，還要把Node.js、mySQL重頭開始裝，而且版本還可能裝錯
• 要拓展很麻煩，原因同上 ( 每開一個主機就需要把環境從頭裝一次)
• 不能夠跨平台 ( Windows上開發後，想佈署到Linux上時，就會發現環境有很大差別 )

沒有Docker之前，佈署一個網頁，要跑各種環境的安裝程序。

有了Docker之後，現在連帶在build時的整個環境都打包起來，只需要一鍵就能安裝，省去極多安裝程序，而且也不用擔心版本會錯，在這種情況下環境高度一致。解決了傳統佈署所需要的冗長程序。

2.Docker容器跟虛擬機有什麼差別？

Hypervisor：虛擬機監視器（英語：virtual machine monitor，縮寫為 VMM），是用來建立與執行虛擬機器的軟件、固件或硬件。虛擬機實現資源的隔離的方式是利用獨立的Guest OS，以及利用Hypervisor虛擬化CPU、內存、IO等設備來實現的。

Host OS 及 Guest OS：假如現在在Window10裝了Virtual Box，接著再在Virtual Box裝了CentOS的系統。這樣Host OS指的就是Window10，Guest OS指的是CentOS。

Docker少了Hypervisor，取而代之的是Docker Engine(Docker daemon)，負責管理Docker容器。Docker是直接使用Host OS，少了Guest OS，因此也不需要Hypervisor。所以運行在Docker容器上的程序，是直接使用實際物理機的硬體資源，而不是多透過一層Hypervisor去存取。因此在cpu、內存、利用率上，Docker將會在效率上具有更大的優勢。

小結

• 虛擬機會虛擬出一套硬體資源，一個完整的作業系統，然後再這個系統上安裝程式
• 容器是直接運行在主機上，沒有虛擬出自己的硬體資源(容器沒有自己的Kernel跟系統)
• 虛擬機需要加載Guest OS，但Docker使用Host OS的系統，省略掉多餘過程
• 虛擬機解決的核心問題是資源調配，而容器解決的核心問題是應用開發、測試和部署。

3.Docker基本組成

鏡像(image)

可以當成是一個類別(class)，通過這個類別可以創建出多個物件實體(容器)。

ex：nginx鏡像 ⇒ run ⇒ nginx容器

容器(container)

可以當成是一個簡易的Linux系統

倉庫(repository)

存放鏡像的地方

4.安裝Docker

前置作業：需要一個Linux環境，這邊使用CentOS 7，規格如下

uname -r 顯示系統內核 、 cat /etc/os-release 顯示系統版本

照著文檔做、安裝Docker

1.卸載舊版本

sudo yum remove  docker \\
                  docker-client \\
                  docker-client-latest \\
                  docker-common \\
                  docker-latest \\
                  docker-latest-logrotate \\
                  docker-logrotate \\
                  docker-engine

2.需要的安裝包

sudo yum install -y yum-utils

3.設置鏡像倉庫

sudo yum-config-manager \\
    --add-repo \\
    <https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo>

4.更新yum索引

sudo yum makecache fast

5.安裝Docker引擎

sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

6.啟動Docker

sudo systemctl start docker

7.判斷是否安裝成功

sudo docker version

看到版本號後則表示安裝成功

8.下載 Hello World 鏡像

sudo docker run hello-world // 下載 hello world 鏡像
sudo docker images // 顯示當前所擁有的鏡像

補充：docker run的執行流程：先在本地看有沒有該鏡像，如果沒有則到遠端倉庫進行匹配。