第三章主要讲解容器和Docker，接下来先主要讲解容器的基础知识。

一、容器

    Container(容器)是一种轻量级的虚拟化技术，它不需要模拟硬件创建虚拟机。在Linux系统里面，使用到Linux kernel的cgroups，namespace(ipc，network， user，pid，mount），capability等用于隔离运行环境和资源限制的技术，我们称之为容器。容器技术早就出现。例如Solaris Zones 和 BSD jails 就是非 Linux 操作系统上的容器，而用于 Linux 的容器技术也有很多如 Linux-Vserver、OpenVZ 和 FreeVPS。虽然这些技术都已经成熟，但是这些解决方案还没有将它们的容器支持集成到主流 Linux 内核。总的来说，容器不等同于Docker，容器更不是虚拟机。

    Docker基于Linux kernel的CGroups，Namespace，UnionFileSystem等技术封装成一种自定义的容器格式，用于提供一整套虚拟运行环境。

二、Docker

2.1 Docker引擎

    Docker提供了一个打包和运行应用的隔离环境，称之为容器，Docker的隔离和安全特性允许你在一个主机同时运行多个容器，而且它并不像虚拟机那样重量级，容器都是基于宿主机的内核运行的，它是轻量的，不管你运行的是ubuntu, debian还是其他Linux系统，用的内核都是宿主机内核。Docker提供了工具和平台来管理容器，而Docker Engine则是一个提供了大部分功能组件的CS架构的应用，如架构图所示，Docker Engine负责管理镜像，容器，网络以及数据卷等。

2.2 Docker架构

    Docker更详细的架构如图所示，采用CS架构，client通过RESTFUL API发送docker命令到docker daemon进程，docker daemon进程执行镜像编译，容器启停以及分发，数据卷管理等，一个client可以与多个docker daemon通信。

1. Docker Daemon：Docker后台进程，用于管理镜像，容器以及数据卷。
2. Docker Client：用于与Docker Daemon交互。
3. Docker Registry：用于存储Docker镜像，类似github，公共的Registry有Docker Hub和Docker Cloud。
4. Images：镜像是用于创建容器的一种只读模板。镜像通常基于一个基础镜像，在此基础上安装额外的软件。比如你的nginx镜像可能基于debian然后安装nginx并添加配置，你可以从Docker Hub上拉取已有的镜像或者自己通过Dockerfile来编译一个镜像。
5. Containers：容器是镜像的一个可运行示例，我们可通过Docker client或者API来创建，启停或者删除容器。默认情况下，容器与宿主机以及其他容器已经隔离，当然你可以控制隔离容器的网络或者存储的方式。
6. Services：服务是docker swarm引入的概念，可以用于在多宿主机之间伸缩容器数目，支持负载均衡已经服务路由功能。

2.3 Docker执行流程

    通过下面命令运行一个debian容器，attach到一个本机的命令行并运行/bin/bash。

docker run -i -t debian /bin/bash

这个命令背后都做了什么？

1.如果本机没有debian镜像，则会从你配置的Registry里面拉取一个debian的latest版本的镜像，跟你运行了docker pull debian效果一样。

2.创建容器。跟运行docker create一样。

3.给容器分配一个读写文件系统作为该容器的final layer，容器可以在它的文件系统创建和修改文件。

4.Docker为容器创建了一套网络接口，给容器分配一个ip。默认情况下，容器可以通过默认网络连通到外部网络。

5.Docker启动容器并执行/bin/bash。因为启动时指定了-i -t参数，容器是以交互模式运行且attach到本地终端，我们可以在终端上输入命令并看到输出。

6.运行exit可以退出容器，但是此时容器并没有被删除，我们可以再次运行它或者删除它。

2.4 Docker的应用场景

1. Web 应用的自动化打包和发布。
2. 自动化测试和持续集成、发布。
3. 在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用。
4. 从头编译或者扩展现有的OpenShift或Cloud Foundry平台来搭建自己的PaaS环境。

相关链接

Docker 官网：http://www.docker.com

Github Docker 源码：https://github.com/docker/docker