【Docker】知识一
目录
一、什么是容器？
1.容器技术的本质
1.1 Namespace
1.2 Cgroups
2.容器运行时
3.容器镜像
4.容器技术并非 Docker 独有
5.为什么要用容器？
二、什么是 Docker？
1.Linux 的 Namespace、CGroups 和 UnionFS 三大技术支撑了 Docker 的实现。
1.1 Namespace（命名空间）
1.2 CGroups（Control Group 控制组）
1.3 UnionFS（联合文件系统）
2.Docker 的核心组件
2.1 Image 镜像
2.2 Container 容器
2.3 Repository 仓库
3.Docer 和 Overlay2、UnionFS
一、什么是容器？
容器（Container）是一种轻量级的虚拟化技术，核心目标是通过 “隔离” 和 “打包”，让应用程序及其依赖（代码、运行时、库、配置等）能够在独立、一致的环境中运行，且与宿主环境和其他应用互不干扰。
1.容器技术的本质
容器 = CGroup + Namespace + Rootfs + 容器引擎。
容器就是利用 Linux 内核提供的 CGroup 和 Namespace 等技术，将一系列进程隔离在相互独立的环境中进行运行。
在现代的 Linux 发行版中，任何一组进程都是容器化的：/proc/PID/cgroup 文件保存了进程所属的控制组。/proc/PID/status 文件保存了进程的 Capability 信息。
/proc/PID/ns 保存了进程的命名空间。
1.1 Namespace
实现 “资源隔离”，让容器内的应用看到的是独立的进程 ID、网络栈、文件系统、用户空间。
1.2 Cgroups
实现 “资源限制”，为容器分配固定的 CPU、内存、磁盘 I/O 配额。
2.容器运行时
负责容器生命周期的核心工具，分为低层运行时（如runC）和高层运行时（如Containerd）。低层运行时直接调用内核创建隔离环境，高层运行时负责镜像管理、网络等完整功能。
3.容器镜像
容器镜像本质上是一个分层存储的打包文件，包含了应用运行所需的文件系统、依赖和配置。它主要分为两部分：一是多个只读的文件系统层，每层对应 Dockerfile 中的一条指令，这种分层结构让镜像可以共享和复用；二是一个 JSON 格式的配置文件，里面定义了容器启动时的命令、环境变量、用户权限等信息。
4.容器技术并非 Docker 独有
容器的本质是 “内核级资源隔离与封装”，这一技术理念在 Docker 诞生前已通过多种工具落地，且当前容器生态仍有多个主流替代方案，共同推动容器技术标准化与多元化发展。
5.为什么要用容器？
第一是环境一致性，容器确保应用在开发、测试和生产环境中的行为一致；第二是资源利用率高，相比虚拟机更轻量，单机可以部署更多服务；第三是部署和扩展快，适合敏捷和持续交付流程；第四是可移植性强，应用可以跨不同云或本地环境迁移。
二、什么是 Docker？
Docker 是一个用于开发、发布和运行应用程序的开放平台。Docker 可将应用程序与基础架构分离，以便快速交付软件。借助 Docker，我们可以像管理应用程序一样管理基础架构。通过利用 Docker 的发布、测试和部署代码方法，可以显著减少编写代码和在生产中运行代码之间的延迟。
简单来说，Docker 解决了 “在我电脑上能运行，到你电脑上就报错” 的经典问题，实现了 “一次构建，到处运行”的目标。
1.Linux 的 Namespace、CGroups 和 UnionFS 三大技术支撑了 Docker 的实现。
1.1 Namespace（命名空间）
容器隔离的基础，它建立了容器间的安全边界。容器间的隔离使用到 的命名空间包括：User，Mnt，Network，UTS，IPC，Pid。
1.2 CGroups（Control Group 控制组）
内核功能，用于限制、记录和隔离进程组的 CPU、内存、磁
盘 I/O 等资源的使用
1.3 UnionFS（联合文件系统）
UnionFS 是一种联合文件系统，它的核心原理是把多个目录（称为“层”）合并成一个统一的视图。
以容器为例，镜像的每一层是只读的，容器启动时会添加一个可写层在最上面。上层会覆盖下层。所有修改操作只发生在最上面的可写层，不会影响底层镜像。删除文件时，会在可写层中创建一个特殊标记文件（比如 .wh 开头的文件）来“遮盖”下层文件，实际上底层数据仍然保留。
2.Docker 的核心组件
Image、Container 和 Repository 是 Docker 的三个基本概念。
2.1 Image 镜像
是一个包含了运行应用程序所需的所有文件、依赖和配置的 root 文件系统，可以理解为 “只读的模板“。当执行 Docker 命令时，会基于现有镜像层创建一个新的可写层，用于构建容器运行时。即为分层存储，使得镜像构建和部署变得非常高效。
2.2 Container 容器
容器是镜像的 “运行实例”—— 当你基于镜像启动一个容器时，Docker 会在镜像的只读层之上添加一个 “可写层”，容器的所有修改（如文件创建、配置变更）都仅发生在这一层，不会影响底层镜像。容器是独立、隔离的。
2.3 Repository 仓库
仓库是用于存储和分发镜像的平台。
3.Docer 和 Overlay2、UnionFS
UnionFS 是这类分层叠加文件系统的统称，而 Overlay2 是 Linux 内核提供的一种 UnionFS 实现，作为Docker 默认的存储驱动，来管理镜像的分层和容器的可写层。所以关系是：Docker 依赖 Overlay2（一种 UnionFS）来实现容器文件系统的构建与管理。
今日分享到此就结束啦！
