公有云技術(shù)與應(yīng)用Docker容器技術(shù)入門目錄CATALOG定義核心技術(shù)組成核心優(yōu)勢應(yīng)用場景Docker容器技術(shù)的定義01

Docker容器技術(shù)作為云計算服務(wù)演進的里程碑，它解決了傳統(tǒng)應(yīng)用部署的三大痛點：環(huán)境不一致、資源浪費、交付低效。01Docker容器技術(shù)的定義在傳統(tǒng)開發(fā)中，“在我電腦上能運行，到服務(wù)器上卻報錯”是常見問題，而Docker通過“封裝一致環(huán)境”的理念，完美解決了環(huán)境依賴難題，成為云原生應(yīng)用的基石。01Docker容器技術(shù)的定義定義Docker是一種輕量級容器虛擬化技術(shù)，通過操作系統(tǒng)級虛擬化（而非硬件虛擬化），將應(yīng)用及其依賴（如庫文件、配置）封裝在標(biāo)準(zhǔn)化“容器”中，實現(xiàn)“一次構(gòu)建，到處運行”。01Docker容器技術(shù)的定義定義容器與虛擬機（VM）的核心差異在于：容器共享宿主機操作系統(tǒng)內(nèi)核，無需單獨安裝操作系統(tǒng)，啟動時間以秒計，資源占用僅為虛擬機的1/101/100。01Docker容器技術(shù)的定義例如，開發(fā)人員在本地用Docker打包一個Java應(yīng)用（包含JDK、配置文件），生成的容器鏡像可直接部署到測試環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境的Docker引擎中，無需擔(dān)心“缺少依賴”“版本不兼容”等問題，就像用“標(biāo)準(zhǔn)化集裝箱”運輸應(yīng)用，確保在任何“港口”（環(huán)境）都能順利裝卸。01Docker容器技術(shù)的定義01Docker容器技術(shù)的定義特性虛擬機Docker容器隔離級別硬件級（Hypervisor）進程級（OS內(nèi)核）啟動速度分鐘級秒級資源占用GB級內(nèi)存MB級內(nèi)存鏡像體積數(shù)十GB百MB級關(guān)鍵對比核心優(yōu)勢02

1.環(huán)境一致性與跨平臺部署容器鏡像包含應(yīng)用運行所需的完整環(huán)境（代碼、依賴、配置），從開發(fā)、測試到生產(chǎn)環(huán)境完全一致，消除“環(huán)境差異導(dǎo)致的部署失敗”，問題排查效率提升80%。02核心優(yōu)勢

2.輕量高效與資源節(jié)省容器無需啟動完整操作系統(tǒng)，啟動時間<1秒（虛擬機需數(shù)分鐘）；單臺服務(wù)器可運行數(shù)百個容器，資源利用率提升35倍。例如，某企業(yè)用容器替代虛擬機后，服務(wù)器數(shù)量減少60%。02核心優(yōu)勢

3.快速迭代與版本管理支持基于增量的鏡像構(gòu)建（僅存儲與基礎(chǔ)鏡像的差異），鏡像體積小、傳輸快；通過鏡像版本標(biāo)簽（如v1.0、v2.0）實現(xiàn)版本回溯，更新失敗時可快速回滾至穩(wěn)定版本。02核心優(yōu)勢

4.隔離性與安全性容器間通過LinuxNamespace實現(xiàn)進程、網(wǎng)絡(luò)、文件系統(tǒng)隔離，避免相互干擾；結(jié)合LinuxCgroups限制資源使用（如CPU、內(nèi)存配額），防止單個容器占用過多資源。02核心優(yōu)勢核心技術(shù)組成0303核心技術(shù)組成1.鏡像（Image）

容器的只讀模板，包含應(yīng)用運行環(huán)境（如Ubuntu系統(tǒng)+Python+應(yīng)用代碼），通過Dockerfile（文本文件）定義構(gòu)建規(guī)則。03核心技術(shù)組成1.鏡像（Image）

例如，一個簡單的Dockerfile如下：```dockerfileFROMpython:3.9基礎(chǔ)鏡像COPYapp.py/app/復(fù)制應(yīng)用代碼RUNpipinstallflask安裝依賴CMD["python","/app/app.py"]啟動命令03核心技術(shù)組成2.容器（Container）

鏡像的運行實例，在鏡像只讀層之上添加可寫層，應(yīng)用的運行時數(shù)據(jù)存儲在可寫層；容器停止后可刪除，數(shù)據(jù)如需持久化需掛載外部存儲（如DockerVolume）。03核心技術(shù)組成3.Docker引擎（Engine）

容器運行的核心組件，包含：容器運行時（如runc）：負責(zé)創(chuàng)建和管理容器；鏡像構(gòu)建工具：根據(jù)Dockerfile構(gòu)建鏡像；RESTAPI：供命令行工具（dockerCLI）或圖形界面調(diào)用。03核心技術(shù)組成4.倉庫（Registry）

存儲與分發(fā)鏡像的服務(wù)（如DockerHub、阿里云容器鏡像服務(wù)），支持上傳、下載鏡像，實現(xiàn)團隊間的鏡像共享。應(yīng)用場景04典型應(yīng)用場景04應(yīng)用場景

需求：電商平臺的微服務(wù)（用戶服務(wù)、訂單服務(wù)、支付服務(wù)）需獨立部署、彈性擴展，技術(shù)棧各異（Java、Go、Python）。（一）微服務(wù)架構(gòu)部署04應(yīng)用場景

方案：每個微服務(wù)打包為獨立容器鏡像（如用戶服務(wù)用Java鏡像，支付服務(wù)用Go鏡像）；通過DockerCompose編排多容器應(yīng)用，定義服務(wù)依賴關(guān)系（如訂單服務(wù)依賴數(shù)據(jù)庫容器）；支持單服務(wù)獨立擴容（如訂單服務(wù)峰值時增加容器實例），資源按需分配。（一）微服務(wù)架構(gòu)部署04應(yīng)用場景

需求：開發(fā)團隊需實現(xiàn)代碼提交后自動構(gòu)建、測試、部署，縮短迭代周期。（二）持續(xù)集成/持續(xù)部署（CI/CD）04應(yīng)用場景

方案：代碼提交至Git倉庫后，CI工具（如Jenkins）自動觸發(fā)Docker鏡像構(gòu)建；鏡像推送至倉庫后，測試環(huán)境自動拉取鏡像并啟動容器，運行自動化測試；測試通過后，生產(chǎn)環(huán)境自動更新容器，實現(xiàn)“代碼提交→生產(chǎn)部署”全流程自動化，迭代周期從周級縮短至日級。04應(yīng)用場景

（二）持續(xù)集成/持續(xù)部署（CI/CD）需求：新員工入職時需快速搭建包含數(shù)據(jù)庫、緩存、中間件的開發(fā)環(huán)境，傳統(tǒng)方式需數(shù)天。04應(yīng)用場景

（三）開發(fā)與測試環(huán)境快速搭建方案：提前構(gòu)建包含MySQL、Redis、Kafka的容器鏡像組合，通過DockerCompose一鍵啟動；新員工只需安裝Docker，執(zhí)行`dockercomposeup`即可在10分鐘內(nèi)完成環(huán)境搭建，大幅降低環(huán)境準(zhǔn)備成本。04應(yīng)用場景

（三）開發(fā)與測試環(huán)境快速搭建總結(jié)與實踐任務(wù)05容器技術(shù)短期價值：提升資源利用率50%+，加速交付效率長期趨勢：向Kubernetes編排演進（下節(jié)課重點）Serverless容器（按毫秒計費）05總結(jié)與實踐任務(wù)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化是推動產(chǎn)業(yè)進步的核心力量。

1.安裝DockerEn