【Docker学习总结】11.Docker的CS模式

前几篇总结了Docker有关容器以及镜像方面的相关知识，从本篇开始我们就升华到了宏观方向的学习，这次我们来了解一下Docker的CS模式。

在前面的学习中我们了解到，Docker是以客户端和守护进程的方式来运行，本篇我们就来详细了解Docker的CS模式是如何运行的。

一、Docker的C/S模式介绍

下图为Docker官方提供的Docker的CS运行模式的介绍：

在Docker Client中来运行Docker的各种命令，而这些命令会传送给在Docker的宿主机上运行的Docker的守护进程。而Docker的守护进程是负责来实现Docker的各种功能。
下面的图是去掉了一些没有用的信息，专注于Docker的客户端与守护进程的描述：

如图所示，Docker的守护进程运行在宿主机上，也就是我们常说的“C/S架构”的Server(服务)端，守护进程会在启动后，一直在后台运行，负责实现Docker的各种功能。而Docker的使用者并不会直接与守护进程进行交互，而是要通过Docker的客户端，也就是我们在前面演示过的Docker的命令行接口，来与Docker守护进程进行通信。而这个命令行接口，也就是我们在Shell中执行Docker命令时运行的二进制程序，它是Docker最主要的用户接口，用来从用户处接收Docker的命令，并且传递给守护进程；而守护进程将命令执行的结果返回给客户端，返显示在命令行接口中。

二、Remote API

除了上面提到的客户端的命令行接口，Docker也提供了另外的与守护进程进行通信的方式。这就是Remote API。
Remote API和我们常见的网络平台提供的API非常相似，它也是一个RESTful风格的API。我们可以通过Remote API与Docker的守护进程进行通信。也就是说，我们可以通过编写程序，调用这个API，来将我们自己的程序与Docker进行集成。
Docker的Remote在某些复杂的情况下，也支持以下方式进行交互：
STDIN、STDOUT、STDERR
备注：标准输入（STDIN）、标准输出（STDOUT）、标准错误输出（STDERR）

下面这幅图我们可以看到，通过Remote API的形式，来实现Docker的C/S架构的模式：

用户可以与自定义的程序(JAVA、C++等)进行交互，而这些程序通过调用Remote API与Docker的守护进行进行协作。

大家可以通过Docker的官方网站，来访问Remote API的语言参考：
https://docs.docker.com/reference/api/docker_remote_api/
后面的总结也会详细介绍Remote API的使用。

至此，我们知道了Docker的CS模式的大致执行模式，那么Docker的客户端是如何与守护进程进行通信的呢？

三、Docker客户端与守护进程的通信方式

Docker的客户端与守护进程，实际上是通过Socket进行连接的。
Docker提供了三种进行Socket连接的模式:
(1)Unix的端口模式
unix:///var/run/docker.sock
(2)TCP协议的host:port模式:
tcp://host:port
(3)fd的Socket模式
fd://socketfd
其中，Unix的端口模式是Docker默认的客户端与守护进程的连接方式。我们也可以通过配置进行修改，来使用其它的Socket连接方式。

下图就是一个完整的Docker的C/S模式的运行方式：

用户可以通过命令行接口，或者自定义的应用，来与客户端进行连接。这个客户端可以是Docker提供的二进制程序(Shell中运行的Docker命令)，也可以是用户自定义的程序，而这个程序是通过调用Remote API来调用Docker的服务。而Docker的客户端与Docker的服务端是通过Socket进行连接，这种连接本身也就意味着，Docker客户端与服务端既可以在同一台机器，也可以在不同机器上运行。也就是Docker的客户端可以通过远程访问的方式，来访问Docker的服务端。在后面的学习中，会详细介绍这种连接方式。

下面通过演示，来进一步理解这一过程。

四、连接演示

刚才我们了解到，Docker的守护进程，在启动后，会一直运行，那么我们就可以使用Linux的PS命令，来查看当前进程中是否已经启动了Docker的服务：

我们使用“grep”来过滤Docker关键字。我们看到的第一条就是正在运行的Docker的守护进程。
我们在命令行中使用的Docker命令，实际上就是使用的Docker的客户端程序在与守护进程进行交互。我们运行version命令：

其中的“server API version”指的就是我们刚刚讲的Remote API的版本。

下面我们再来演示Docker的Remote API是什么样子。这里我们需要使用Linux的netcat(nc)的命令，来实现socket的连接：

注意：没有nc命令，使用“yum install -y nc”即可安装。
上面我们使用“-U”来指明使用的是socket，Docker使用的socket地址为“/var/run/docker.sock”。回车后，就已经成功连接了socket：

此时我们使用socket来发起一个http的指令，用来查看Remote API中的一个接口---info，这个接口用来返回Docker的相关信息。后面的“HTTP/1.1”为指定的协议类型。我们看到返回的结果就是通过Docker的Remote API所返回的结果，这个结果使用了json的格式。(这里我始终得不到JSON反馈，了解的童鞋请帮忙分析一下原因)

这里我们介绍的都是通过本机来访问，无论是通过Docker的客户端还是Remote API。我们前面讲，Docker的C/S模式本身也可以支持远程的访问，在后面的学习总结中，会对这种远程访问进行介绍。

参考资料：
《极客学院Docker学习》教学视频

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