Docker基础
Docker入门
本篇文档用于了解docker是什么，有些什么内容，不涉及docker指令用法
docker
将环境与程序一起发布，解决环境一致性的问题（docker镜像）
docker的核心思想，隔离，打包装箱，每个箱子相互隔离，通过隔离，充分利用服务器资源（docker容器）
docker整体结构示意图
Client：通过docker指令操作docker服务
Docker_Host：docker服务，通过docker守护进程来调度管理Container和Image
Registry：docker仓库，用于存放和管理Image
底层原理：Docker是Client-Server结构的系统，Docker的守护进程运行在宿主机上，通过Socket与客户端联通，DockerServer执行从DockerClient发出的指令
Docker与VM（虚拟机）
为什么要用docker而不是VM？因为docker比VM要小的多，也快得多
Docker比VM小，快的原因：
- Docker的抽象层比虚拟机少
- Docker用的是宿主机的操作系统内核，VM用的是虚拟机操作系统的内核，因此docker在创建新的容器时不需要像VM一样重新加载一个操作系统内核
注：操作系统与操作系统内核不是一个东西：内核仅仅是操作系统的一部分，是真正与硬件交互的那部分软件，与硬件交互包括读写硬盘、读写网盘、读写内存以及任何连接到系统中的硬件，除了与硬件交互外，内核还负责分配资源，分配什么资源呢？所谓资源就是硬件，比如CPU时间、内存、IO等等，这些都是资源。
docker指令
下图中是常见的docker指令，用于操作容器和镜像，熟悉这些指令后即可完成基本的程序打包与部署
Docker容器数据卷
什么是容器数据卷：docker可以将应用和环境打包成一个镜像，运行起来的容器与外界完全隔离，产生的数据都在容器中，如果删除了容器数据就丢失了，因此产生了对数据持久化的需求
容器之间的数据共享技术：将docker容器中产生的数据同步到本地
卷技术：目录的挂载，将容器内的目录挂载到linux上
Docker文件系统
UnionFS（联合文件系统）
分层，轻量级，高性能
将对文件系统的修改作为一次提交来层层叠加
docker镜像中使用到的相同层是可以复用的
Docker网络
Docker网络原理
- 我们只要安装了docker，就会有一个网卡docker0使用的是桥接模式
- 每启动一个docker容器，docker就会给容器分配一个ip，使用的技术是veth-pair
在容器中：
在Linux中：
通过上图，我们可以发现，这个容器带来的网卡都是一对对的
veth-pair 就是一对的虚拟设备接口，他们都是成对出现的，一段连着协议（各自与协议相连接），一段彼此相连（协议之间通讯）
- 在容器中35是eth0的index，36是和它pair（即Linux）的veth的index
- 在linux中36是veth的index，35是和它pair（即容器）的eth0的index
同一个docker服务，启动的docker容器之间是可以连接的
原理：docker0相当于一个路由器，容器之间可以通过他进行相互通信（默认不指定网络的情况下都是有docker0进行路由的，docker会给容器分配一个默认的可用ip）
既然docker会默认给容器分配ip，那么容器重启后ip就会改变，如何让其他程序找到这个重启后的服务呢？
- 固定端口号，然后用宿主机IP来访问
- 使用--link来使容器以服务名访问其他容器（已经不建议使用了）
- 实际上就是在容器启动时读取想要访问的服务的ip，然后修改hosts文件，将读取到的ip与服务名写入到了当前文件的hosts文件中
- 问题：
- 当前容器可以使用目标服务名访问，但目标服务不能通过当前容器的服务名访问过来
- 如果目标服务重启ip发生了改变，则当前容器不重启则无法访问
- 自定义网络
- docker0特点：默认，域名不能访问，--link可以打通
- 使用自定义网络可以弥补使用docker0导致的服务名无法ping通的问题，且可以使用自定义网络来达到不同集群使用不同网络，确保集群的安全与健康
Docker Compose & Swarm
Docker Compose
Docker Compose可以轻松高效的管理容器，定义运行多个容器只需一份文件即可（相当与一份部署文档，只不过这份文档是给docker读的，docker根据这份文档那启用容器）
使用Docker Compose的前提是装有Compose组件
Docker Swarm
Docker的集群服务，详细描述可参考官方文档：https://docs.docker.com/engine/swarm/how-swarm-mode-works/nodes/
docker swarm在结构上分为两种节点，即管理节点与部署节点
管理节点：操作都在管理节点上，部署容器
工作节点：部署容器
部署docker swarm集群时，需要保证管理节点是大于1的奇数个，只有这样集群才能通过Raft确认集群的存活情况
Raft：一致性算法
swarm中的Raft协议：保证大多数节点存活才可以用（至少>1），因为是大于一，因此swarm集群至少要大于三台manager，这样才能保证即使挂掉一个manager也能让集群正常工作（如果只有两个manager，挂掉一台后，剩余存活节点就是=1，不满足集群工作条件）
简单的来说就是剩下的manager节点无法判断是自己离线还是其他的离线
工作原理
命令 -> 管理节点 -> api -> 调度 -> 工作节点（根据Task创建维护容器）