Docker 是什麼？
What’s Docker？
直接破題好惹w
Docker 想解決的問題：
改善傳統虛擬機器因為需要額外安裝作業系統（Guest OS），導致啟動慢、佔較大記憶體的問題Docker 要提供的解法：
以應用程式為核心虛擬化，取代傳統需要 Guest OS 的虛擬化技術
白話文的翻譯就像是：
「我寫好了一支程式，在我的電腦上可以正常運作，然後在你的電腦上運作就爆掉惹 ouo」
就像是我的 Ruby 版本跟你的 Ruby 版本不同，結果根本沒有那個方法可以用。又或者是小菜的電腦是 windows 其他人的都是 mac，光作業系統與硬體配置就不盡相同了！更何況是他的程式可能跟其他人電腦上的環境又都不相容，而透過「虛擬化」的方式模擬一個環境，讓程式可以在不同硬體上執行，都以為自己在同一個環境中執行。
最為熟悉的莫過於在買 mac 電腦時，很想裝個 虛擬機器 來打電動或者是開啟專屬於 windows 的軟體，而目前常見用來比較的虛擬化技術有兩種：
- 傳統方式是在硬體層面實現虛擬化，需要額外的虛擬機器管理軟體和虛擬機器作業系統層（Guest OS），如 Oracle VM VirtualBox。
- Docker 容器是在作業系統層上實現虛擬化，直接使用本機的作業系統（Host OS），如 dotCloud Docker。
所以什麼是 Docker？
如同前面破題的內容，知道了要解決的問題，因此來跟傳統的虛擬機技術來比較不同之處。傳統虛擬機技術是模擬出一套硬體後，在這系統上再運行所需要應用到的軟體；而 Docker 透過在容器內的應用直接運行於宿主的內核（Docker Engine），也不用模擬出虛擬的硬體（Guest OS）。
傳統虛擬機器：
Docker：
圖中名詞介紹（Host OS / Guest OS / Hypervisor）
Host OS | Guest OS
Host（Host OS）指的是用來安裝虛擬機器軟體的作業系統，而 Guest（Guest OS）則是指安裝在虛擬機器上的作業系統。
舉例來說，我在筆電上裝了 Winodws 7，然後在 Windows 7 上安裝 VirtualBox，接著再透過 VirtualBox 建立的虛擬機上又建立了 Windows 10 環境。由此例推導，VirtualBox 虛擬機器的 Windows 10 就是 Guest OS，而原本筆電上安裝的 Windows 7 就是 Host OS。
Hypervisor
又稱虛擬機器監視器（Virtual machine monitor），是用來建立與執行虛擬機器的軟體、韌體或硬體。
被 Hypervisor 用來執行一個或多個虛擬機器的電腦稱為宿主機（Host machine），這些虛擬機器則稱為客戶機（Guest machine）。Hypervisor 提供虛擬的作業平台來執行 Guest OS，負責管理其他 Guest OS 的執行階段，而這些 Guest OS 又共同分享虛擬化後的硬體資源。
虛擬機器 vs 容器
虛擬機器（Virtual machine）
虛擬機器是在系統層上虛擬化，透過 Hypervisor 在目標的機器上提供可以執行一個或多個虛擬機器的平台。而這些虛擬機器可以執行完整的作業系統。簡單來說，Hypervisor 就是一個可以讓你在作業系統（Host OS）上面再裝一個作業系統（Guest OS）。
透過選擇不同的 Guest OS，虛擬機器的技術就可以確保只要我的程式在該 Guest OS 上可以正常運作，那放到你的電腦上跑時，可以不管你的 Host OS 是什麼，只要在你的 Host OS 上先裝上我的 Guest OS，我的程式就可以正常在你的電腦上運作。
容器（Container）
容器是在作業系統層上虛擬化，透過 Container Manager（ex: Docker Engine） 直接將一個應用程式所需的程式碼、函式庫打包，建立資源控管機制隔離各個容器，並分配 Host OS 上的系統資源。透過容器，應用程式不需要再另外安裝作業系統（Guest OS）也可以執行。
總結
| 特性 | 容器 | 虛擬機器 |
|---|---|---|
| 啟動速度 | 秒 | 分鐘 |
| 硬碟使用 | 通常為 MB | 通常為 GB |
| 電腦效能 | 接近於原本 | 弱於容器 |
| 系統支援數量 | 支持上千個容器 | 通常幾十個 |
好了，寫到這邊應該都對 Docker 技術、優勢及背景知識有了大概的了解，現在終於要來切入 Docker 啦～
Docker 三大元素
在了解完基本概念後，接下來我們要進一步了解要使用 Docker 時最重要的三個元素：映像檔（Docker Image，文中簡稱 Image）、容器（Docker Container，文中簡稱 Container）、倉庫（Docker Repository，文中簡稱 Repository）。
白話文的翻譯就像是：
我有一個很大的樂高積木箱子（Repository），裡面專門放置很多很多的樂高積木（Image），而透過積木產生的樂高，則是容器（Container）。
映像檔（Image）
Docker Image 是一個模板，用來重複產生 Container。如同一個 Image 裡可以包含一個完整的 PostgreSQL 資料庫服務、一個 Ruby 的編譯環境、或是一個 Ubuntu 作業系統。
透過 Image 我們可以快速的產生可以執行應用程式的 Container。而 Docker Image 可以透過撰寫 Dockerfile 建立，或甚至可以從公開的地方下載已經做好的 Image 來使用。另外要注意的是，Docker Image 是唯讀（Read-only）的。
Docker 設計時，充分利用 Union FS 的技術，來設計分層儲存的架構。因此，Image 在建構時，會一層層建構，前一層是後一層的基礎。每一層建構完就不會再發生改變，後一層上的任何改變只會發生在自己這一層。
容器（Container）
Container 是用 Image 建立出來的執行實例，他們之間的關係，就像是實體與類別的概念一樣，Image 是靜態的定義，Container 是 Image 運行的實體。它可以被創建、啟動、刪除、停止等，且每個容器都是相互隔離。
又可以把 Container 看做是一個執行的應用程式加上執行它的簡易版 Linux 環境（包括 root 使用者權限、程式空間、使用者空間和網路空間等），就好像在獨立的系統下操作一樣。
Container 與 Image 都是使用分層儲存。其儲存層的生命週期和 Container 一樣，Container 刪除時，容器儲存層也隨之結束。因此，任何保存於裡面的資訊都會隨 Container 刪除而丟失。
倉庫（Repository）
Image 建構完成後，可以很容易的當前的電腦上運行，但是如果需要在其他伺服器使用這個 Image 時候，就需要一個集中儲存 Image 的服務，Docker Registry 就是這樣的服務。
一個 Docker Registry 中可以包含多個 Repository；每個 Repository 又可以包含多個版本；每個版本對應一個 Image。
最常用的 Registry 公開服務是官方的 Docker Hub，也就是 Docker 倉庫註冊伺服器的代表，此外還有像是 Google 的 Google Container Registry，Kubernetes 的 Image 使用的就是這個服務。且概念及使用方式跟 Github 類似，你可以在上面建立多個倉庫，然後透過 push、pull 的方式上傳、存取。
狀況題
如同上述的灰色區塊可知，如果今天我想升級 mysql 的版本，於是我把正在跑的 mysql:5.5 關掉，然後重新跑一個 mysql:5.7 的 Container，那資料庫裡面的資料不就不見了嗎？
沒錯，這時候就需要 Volume 了，簡單來說 Volume 的生命週期獨立於 Container，Container 的結束不會影響 Volume 的存亡，因此使用
volume就是用來保存容器內的資料。
那又是另一個主題了…