認識 Docker

高效能輕量級虛擬化工具

前言

在大三修作業系統時學習到虛擬化技術，其中教授提過 Type1 跟 Type2。為什麼我們需要這樣的虛擬化技術，原因在於現行已經有相關的技術可以藉由軟體的技術，虛擬出一個與底層硬體功能一模一樣的介面，簡單來講是透過軟體技術模擬出一個硬體的環境。

這樣的好處是什麼，透過使用虛擬機，我們便可允許一台實體主機同時執行多個作業系統，如果有使用過 VirtualBox 或是VMware、 Windows Parallels ，你可以看到我們使用一台實體主機，打開這些軟體內後，在實體主機資源還可承受的情況下，透過軟體執行多個虛擬主機，其中每一個虛擬主機既可以互相用線路連線、也可以獨立運作互不干涉。

從上面來看，我們在佔用面積、耗電量、空調、維護人事成本上（都只需要管理或維護一台主機），都減少了許多。

Docker 的概念

Docker 是一個應用平台，它是一種全新的應用程式的運行方式，一切都發生在一個封閉的、精簡的單元裡，此單元我們稱之為容器(containers)。

容器是一種非常經濟的應用程式運行方式，它們可以在數秒之內啟動，且不會對應用程式的記憶體和運算經濟需求帶來額外的負擔。

你可以透過 Docker 執行 Node.js 的程式之外，也可以啟動另外一個容器運行已存在好幾年的 asp.net MVC 的網頁程式。

Docker、Dockerfile 與 Container 等關係

要了解並學習 Docker 前，我們先來看一下映像檔(Images)、登入所(registries)、容器、以及 Dockerfile 等關係，並透過我所製作的下圖來理解 Docker 的運作方式。

Containers

容器是一個源自映像檔的應用程式執行個體。當運行一個容器時，Docker 會根據 Image 的內容來做該做的事情。我們透過下達

>docker container run

來啟動應用程式。

Images

一個 Docker 映像檔，其實就是一個完整的應用程式封裝。一個 Images 裡面包含了應用程式以及它運行所需的所有相關成分，包括底層作業系統，語言執行平台以及應用程式。如圖所示：

我們可以透過下達

>docker image build

就可以建立客製化的映像檔。我們須提供 Dockerfile 本身以及任何相關資訊如需封裝在映像檔內的資源(例如 WebApp)來建構此映像檔。

Docker 映像檔如同應用程式在某個版本狀態時的檔案系統快照。

Dockerfile

Dokcerfile 即指令稿，它可以用以客製化整個 Image 要用什麼 OS，要準備好什麼樣的環境，透過使用 docker build 的指令就可以建構起 Docker Image，未來要使用此 image 就直接 Run 此 Image。

以下一個 Dockerfile 的內容範例是來自於 ASP.NET Core 2.2 的範例：

registries

登錄我們公有或自有的映像檔的地方。只要你有權使用該映像檔，就可以透過指令

> docker image push

上傳映像檔，或用

> docker image pull

下載映像檔。

總結

Docker 是一種容器，企業機構之所以走向 Docker，主要是為了效率、安全以及可攜性。