Docker：入门与实践，第三版

第 5 章 使用容器 使用容器

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在上一章中，我们学习了如何构建 Docker 映像，以及在容器中运行生成的映像所需的基本步骤。在本章中，我们将首先了解一下容器技术的历史，然后深入学习运行容器，并探索控制容器的整体配置、资源和权限的 Docker 命令。

什么是集装箱？

你可能对虚拟化 系统（如 VMware 或 KVM）并不陌生，它们允许你在虚拟化层（通常称为管理程序）之上运行完整的 Linux 内核和操作系统。这种方法在工作负载之间提供了非常强的隔离性，因为每个虚拟机都有自己的操作系统内核，而内核位于硬件虚拟化层之上的独立内存空间中。

容器与 有本质区别，因为它们都共享一个内核，工作负载之间的隔离完全是在这一个内核中实现的。这就是所谓的操作系统虚拟化。

libcontainer README提供了关于容器的简短定义：

容器是一个独立的执行环境，它共享主机系统的内核，并（可选择）与系统中的其他容器隔离。

容器的主要优势之一是资源效率，因为每个隔离的工作负载都不需要整个操作系统实例。由于共享的是内核，隔离任务和真正的硬件之间就少了一层间接关系。当一个进程在容器内运行时，只有少量代码位于管理容器的内核中。而在虚拟机中，还会有第二层代码在运行。在虚拟机中，进程对硬件或管理程序的调用需要两次进出处理器的特权模式，因此会明显减慢许多调用的速度。

备注

libcontainer是一个 Go 库 ，旨在为从应用程序管理 Linux 容器提供一个标准接口。

但容器方法确实意味着，你只能运行与底层内核兼容的进程。例如，与 VMware 或 KVM 等技术提供的硬件虚拟化不同，Windows 应用程序无法在 Linux 主机上的 Linux 容器内原生运行。不过，Windows 应用程序可以在 Windows 主机上的 Windows 容器内运行。因此，最好将容器视为一种特定于操作系统的技术，在这种技术中，你可以运行任何与容器服务器内核兼容的应用程序或守护进程。在考虑容器时，你应该尽量抛开你可能已经知道的关于虚拟机的知识，而将容器概念化为在服务器上运行的普通进程的包装。

备注

除了可以在虚拟机内运行容器外，在容器内运行虚拟机也是完全可行的。如果这样做，那么确实可以在运行于 Linux 容器内部的 Windows VM 内运行 Windows 应用程序。

集装箱的历史

通常情况下，革命性的 技术是一种较老的技术，但它终于成为人们关注的焦点。技术的发展一波三折，20 世纪 60 年代的一些理念又开始流行起来。同样，Docker 是一项较新的技术，它的易用性让它一炮而红，但它并不是存在于真空中。支撑 Docker 的大部分内容都来自于过去 30 年在几个不同领域所做的工作。从上世纪 70 年代末添加到 Unix 内核的一个简单系统调用，到为谷歌、Twitter 和 Meta 等众多大型互联网公司提供支持的现代容器工具，我们可以很容易地追溯到容器概念的演变过程。值得花点时间快速浏览一下这项技术是如何演变并导致 Docker 诞生的，因为了解这一点有助于你将其置于你可能熟悉的其他事物的背景中。

容器并不是一个新概念。它们是隔离和封装运行系统的一部分的一种方式。这方面最古老的技术包括最早的批处理系统。在使用这些早期计算机时，系统一次只运行一个程序，一旦前一个程序运行完毕或达到预定的时间跨度，系统就会切换运行另一个程序。这种设计实现了强制隔离：你可以确保自己的程序不会踩到别人的程序，因为一次只能运行一个程序。尽管现代计算机仍在不断切换任务，但其速度快得惊人，大多数用户完全察觉不到。 ...