容器，容器技术，云容器相关入门知识

news2025/1/13 19:57:27

前言

最近面试了一家国企，交谈愉快，对方的工程师问到容器时，突然愣了一下。脑子里有学习前端时候学习的docker，但印象里docker可不能代表容器技术，于是学习容器相关知识后整理相关知识以作巩固。

什么是容器

有点开发基础的同学都知道，我们开发出来的无论是web亦或是其他应用。必须跑在某种特定的环境中才可以运行，例如nodeJS环境啦，各种依赖啦。容器可以让开发者将应用与库和其他依赖项打包，提供独立环境来运行其软件服务。
诶嘿，这时候有同学就要问，为什么不直接虚拟机呢，反正都是部署应用嘛。
容器比虚拟机更加轻量化
容器在操作系统级别进行虚拟化，而虚拟机在硬件级别进行虚拟化
容器共享操作系统内核，其占用的内存与虚拟机相比微乎其微
传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进程；而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便。
在这里插入图片描述
跑偏了跑偏了，但做为学习者，我认为Google给出的定义解释比较中肯：容器是轻量级应用代码包，它还包含依赖项，例如编程语言运行时的特定版本和运行软件服务所需的库。

容器技术就像集装箱运载一样，我把货物一辆兰博基尼跑车（好比开发好的应用APP），打包放到一容器集装箱里，它通过货轮可以轻而易举的从上海码头（CentOS7.2环境）运送到纽约码头（Ubuntu14.04环境）。而且运输期间，我的兰博基尼（APP）没有受到任何的损坏（文件没有丢失），在另外一个码头卸货后，依然可以完美风骚的赛跑（启动正常）。
以上红字引用
作者：王中阳Go
来源：稀土掘金

docker

如果只看容器技术，过于抽象。结合docker了解容器技术。
Docker 使用 Google 公司推出的 Go 语言进行开发实现，基于 Linux 内核的 cgroup，namespace，以及 OverlayFS 类的 Union FS 等技术，对进程进行封装隔离，属于操作系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程，因此也称其为容器。最初实现是基于 LXC，从 0.7 版本以后开始去除 LXC，转而使用自行开发的 libcontainer，从 1.11 版本开始，则进一步演进为使用 runC 和 containerd。

docker基本概念

1、镜像（Image）
2、容器（Container）
3、仓库（Repository）

镜像 Image

作系统分为内核和用户空间。对于 Linux 而言，内核启动后，会挂载 root 文件系统为其提供用户空间支持。而 Docker 镜像（Image），就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:18.04 就包含了完整的一套 Ubuntu 18.04 最小系统的 root 文件系统。
Docker 镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。
因为镜像包含操作系统完整的 root 文件系统，其体积往往是庞大的，因此在 Docker 设计时，就充分利用 Union FS 的技术，将其设计为分层存储的架构。所以严格来说，镜像并非是像一个 ISO 那样的打包文件，镜像只是一个虚拟的概念，其实际体现并非由一个文件组成，而是由一组文件系统组成，或者说，由多层文件系统联合组成。

容器 Container

镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是面向对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。

容器的实质是进程，但与直接在宿主执行的进程不同，容器进程运行于属于自己的独立的命名空间。因此容器可以拥有自己的 root 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间，甚至自己的用户 ID 空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里，使用起来，就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。

容器存储层的生存周期和容器一样，容器消亡时，容器存储层也随之消亡。因此，任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。
按照 Docker 最佳实践的要求，容器不应该向其存储层内写入任何数据，容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作，都应该使用数据卷（Volume）、或者绑定宿主目录，在这些位置的读写会跳过容器存储层，直接对宿主（或网络存储）发生读写，其性能和稳定性更高。