架构概述
Docker 架构基于客户端-服务器(C/S)模式,包含多个关键组件,可将应用程序及其依赖封装为可移植的容器,并在不同环境中一致运行。其核心设计通过远程 API 管理容器,容器由 Docker 镜像创建,实现了开发、测试与部署环境的高度一致性。
容器与镜像的关系
容器与镜像的关系类似面向对象编程中的“对象”与“类”:
• Docker:容器化平台
• 容器:运行中的实例(对象)
• 镜像:只读模板(类)
架构示意图(略,可通过绘图工具补充)
Docker 架构的工作流程
1. 构建镜像:通过 Dockerfile 定义镜像内容。
2. 推送镜像:上传至 Docker Hub 或私有注册表。
3. 拉取镜像:使用 docker pull 从注册表获取。
4. 运行容器:基于镜像启动实例。
5. 管理容器:通过命令行操作容器(如日志查看、停止、资源监控等)。
6. 网络与存储:容器间通过 Docker 网络通信,数据通过卷或挂载持久化。
核心组件及其工作机制
1. Docker 客户端(Docker Client)
• 功能:通过命令行与 Docker 守护进程交互(如创建容器、构建镜像),基于 REST API 或 Unix 套接字通信。
• 常用命令:docker run(运行容器)、docker build(构建镜像)等。
2. Docker 守护进程(Docker Daemon)
• 功能:管理容器生命周期、镜像构建与分发、网络和存储配置等,默认后台运行。
• 启动命令:sudo systemctl start docker
3. Docker 引擎 API(Docker Engine API)
• 功能:提供 RESTful 接口供外部程序调用(如启动容器、查询状态)。
• 查询版本命令:curl --unix-socket /var/run/docker.sock http://localhost/version
4. Docker 容器(Docker Containers)
• 功能:轻量级运行环境,包含应用所需的全部依赖,支持临时创建与销毁。
• 启动示例:docker run -d ubuntu
5. Docker 镜像(Docker Images)
• 功能:容器的只读模板,包含操作系统、运行时、库和应用代码。
• 拉取示例:docker pull ubuntu
6. Docker 仓库(Docker Registries)
• 功能:存储镜像的服务器,如公共仓库 Docker Hub,支持镜像上传与下载。
• 推送示例:docker push <username>/<image_name>
7. Docker Compose
• 功能:通过 YAML 文件定义多容器应用(如 Web 服务+数据库),一键启动。
• 配置示例:
version: '3'
services:
web:
image:nginx
ports:
-"8080:80"
db:
image:mysql
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: example
• 启动命令:docker-compose up
8. Docker Swarm
• 功能:Docker 集群管理工具,将多台主机组成集群并调度容器部署。
• 初始化命令:docker swarm init
9. Docker 网络(Docker Networks)
• 功能:管理容器间通信,支持 bridge、host、overlay 等网络模式。
• 创建网络示例:
docker network create my_network
docker run -d --network my_network ubuntu
10. Docker 卷(Docker Volumes)
• 功能:数据持久化机制,独立于容器生命周期,适用于数据库等需要持久存储的场景。
• 挂载示例:
docker volume create my_volume
docker run -d -v my_volume:/data ubuntu
配置 Docker 镜像加速
国内从 Docker Hub 拉取镜像时可能遇到速度问题,可通过配置 轩辕镜像 加速器提升下载速度。该镜像源支持 Linux、Windows 和 macOS 等平台,以下是配置方法:
# 配置轩辕镜像加速(适用于 Linux 系统)
sudo vim /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"registry-mirrors": [
"https://docker.xuanyuan.me"
]
}
EOF
登录轩辕镜像(会员版)
推荐使用【专属加速域名】功能(提升账户安全性与控制灵活性)。
注意:以下命令仅用于登录,若未配置镜像加速,请先执行上述配置命令:
1. 登录轩辕镜像仓库:
docker login --username=你的用户名 --password=你的密码 docker.xuanyuan.dev
2. 使用专属域名拉取镜像(示例):
docker pull docker.xuanyuan.dev/镜像名称:标签
通过以上配置,可显著提升 Docker 镜像的拉取与推送速度,尤其适合企业级应用部署与开发场景。
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