# Docker (一) - 容器與 Docker 的基本概念

Docker 是一個容器化的軟體平台，可以快速的建立、測試和部署應用程式。透過 Docker 將應用程式的程式碼及執行時所需的項目打包，可以讓應用程式在不同環境上快速的運行。

然而 Docker 只是一個容器化的工具，要了解 Docker 首先要先了解什麼是容器、什麼是虛擬化。

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## 虛擬化
虛擬化(Virtualization)是一種資源管理的技術，他可以將電腦的各種實體資源抽象化後再進行分配，例如: 記憶體、硬碟、網路等等。

而虛擬化的目的是為了模擬出一個環境，讓應用程式可以再不同電腦但是相同的環境上執行，以避免換了環境，程式就無法正常運作的問題。

常見的虛擬化技術有兩種，第一種是虛擬機(Virtual Machine)，第二種是容器(Container)。

## 虛擬機(Virtual Machine)與容器(Container)的差異
### 虛擬機
虛擬機是用硬體端的 Hypervisor 技術來同時執行多個虛擬主機，Hypervisor 可以在現有作業系統(Host OS)上再安裝作業系統(Guest OS)。

使用虛擬機的好處是:
* 每個應用程式擁有獨立的作業系統和環境
* 每個虛擬機的資源(CPU、RAM)獨立擁有

但是使用虛擬機也有一個非常大的缺點，虛擬機會佔用非常大量的運行資源，因而衍生出了容器。


### 容器
容器是在作業系統上虛擬化應用程式，將應用程式所需的程式碼、函式庫和執行環境打包，並且分配 Host OS 上的系統資源。所以相對於虛擬機，容器不會額外安裝運行作業系統(Guest OS)，應用程式便可以直接執行。

使用容器的的優點不勝枚舉，例如:
* 虛擬機的映像檔通常大小至少數 GB，而容器的映像檔一般最大也只有數百 MB，在管理、啟動及關閉都快很多
* 只要伺服器上安裝了 Docker 或是其他容器化的軟體平台，不論 Host OS 是甚麼都可以正常運行容器化後的應用程式
* 容器有不可變的特性，只要應用程式能正常執行一次，也就不會因為系統環境變動而產生問題

然而容器也因為不可變，所以如果未來需要修改或升級系統環境就可能產生問題；但是還是可以透過重新建立容器的方式來修改環境，重新建立容器再部署到伺服器上的速度仍然會比使用虛擬機器來的快。

不過若是很常需要更動到系統環境的話，還是比較建議使用虛擬機，虛擬機可以較輕易的管理系統環境。


## Docker的核心概念
### 映像檔 Image
映像檔是一個模板，包含了所有執行所需要的程式碼、函式庫及執行環境等，他可以用來重複產生容器的實體。一個映像檔可以包含像是一個 SqlServer、一個 Windows 作業系統或是一個 DotNet 的應用程式。

映像檔本身是唯讀且不可更改的，這樣才能確保在不同雲端平台，都有相同的系統環境。

我們可以透過自己撰寫 Dockerfile 來定義建立映像檔時需要做的事情，而 Dockerfile 是由許多命令所組成的 `YAML` 文字檔。

### 容器 Container
容器是利用映像檔所創造的實例(instance)，透過一個映像檔可以創造出多個不同的容器，每個容器都是獨立運作相互不干擾的。

呈上述所說，映像檔是唯讀的，而容器會在啟動時加上一層可寫層在最上層，讓容器還可以再擴充。每個容器的可寫層也是獨立的，不用擔心會影響到映像檔建立下一個容器，無論容器可寫層做了甚麼修改，同樣的映像檔建立出來的容器都會是一樣的。

### 倉庫 Repository
倉庫是用來存放映像檔的地方，而倉庫註冊伺服器(Registry)則存放了很多的倉庫。

Docker 提供了最大的倉庫註冊伺服器 [DockerHub](https://hub.docker.com)，內部存放了非常大量的公開映像檔給開發者們下載使用，例如: ubuntu、python、sqlServer, etc.

DockerHub 可以透過 push 將映像檔上傳，再用 pull 將映像檔下載下來。

## 參考
[1] [Docker-介紹 | iT邦幫忙](https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10209078)
[2] [淺談輕量化的虛擬技術 - Docker容器](http://www.cc.ntu.edu.tw/chinese/epaper/0036/20160321_3611.html)
[3] [10個Q&A快速認識Docker | iThome](https://www.ithome.com.tw/news/91847)
[4] [Docker官方網站](https://www.docker.com/)
[5] [容器化 .NET Core 應用程式(建立image、建立container)](https://docs.microsoft.com/zh-tw/dotnet/core/docker/build-container)
[6] [將 ASP.NET Core 部署至 Docker 中](https://blog.yowko.com/aspnet-core-docker/)
[7] [什麼是 CICD | iT邦幫忙](https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10219083)
[8] [針對 .NET 容器要設為目標的作業系統](https://docs.microsoft.com/zh-tw/dotnet/architecture/microservices/net-core-net-framework-containers/net-container-os-targets)
[9] [How Visual Studio builds containerized apps](https://docs.microsoft.com/en-us/visualstudio/containers/container-build?view=vs-2019)
[10] [Connecting to local or remote SQL Server from Docker Container](https://vivekcek.wordpress.com/2018/06/10/connecting-to-local-or-remote-sql-server-from-docker-container/)
[11] [如何取得Container ip](https://blog.yowko.com/container-ip/)
[12] [簡單部署 Docker Swarm 測試叢集](https://k2r2bai.com/2016/11/16/container/docker-swarm/)

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