Docker-鏡像原理之個人理解

一、Docker鏡像是什麼

    輕量級的、可執行的軟件包,用來打包軟件運行環境和基於運行環境開發的的軟件,包含運行某個軟件的所有內容,包含代碼、運行時、庫、環境變量和配置文件

    1、UnionFS(聯合文件系統)

       一種分層、輕量級並且高性能的文件系統,支持對文件系統的修改作爲一次提交來一層層的疊加,同時可以將不同目錄掛載到同一個虛擬文件系統下。Union文件系統時Docker鏡像的基礎。鏡像可以通過分層來進行繼承,基於基礎鏡像(沒有父鏡像),可以製作各種具體的應用鏡像。

         一次同時加載多個文件系統,但從外面看起來,只能看到一個文件系統,聯合加載會把各層文件系統疊加起來,這樣最終的文件

    2、Docker鏡像加載原理

        docker的鏡像實際上由一層一層的文件系統組成,這種層級的文件系統UnionFS

bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel,bootload主要引導加載kernel,Linux剛啓動時會加載bootfs文件系統,在Docker鏡像的最底層是bootfs。這一層與我們典型的Linux/Unix系統是一樣的,包含boot加載器和內核。當boot加載完成之後整個內核就都在內存中了,此時內存的使用權已由bootfs轉交給內核,此時系統也會卸載bootfs。

        rootfs(root file system),在bootfs之上。包含的就是典型Linux系統中的/dev,/proc,/bin,/etc等標準目錄和文件。rootfs就是各種不同的操作系統發行版本,比如Ubuntu,CentOS等。

        對於一個精簡的OS,rootfs可以很小,只需要包括最基本的命令、工具和程序庫就可以了,因爲底層直接用host的kernel,自己只需要提供rootfs就行了。由此可見對於不同的Linux發行版本,bootfs基本是一致的,rootfs會有差別,因此不同的發行版本可以公用bootfs。

        個人理解:

            docker的鏡像是一層一層的,使用的層級文件系統UnionFS系統。最底層是bootfs,這個和Linux系統是一樣的,Linux系統是引導加載bootfs系統,加載完就交給內核,然後系統卸載bootfs。bootfs加載完畢之後,人們基於這個各自開發了自己的rootfs,也就是所謂的CentOS和Ubuntu等等這些。而docker也是一樣,在大家共用的基礎bootfs上提供了rootfs,並且不用提供那些硬件的系統,比如打印機這些,只提供最最基礎的命令、工具和程序庫等這些。所以docker很小也很快。

    3、分層的原理

        docker的分層,已tomcat爲例,當我們執行docker pull tomcat的時候,會刷出來好幾行鏡像id,下載下來的tomcat大小有500多M,實際上tomcat只要十幾M的大小,那麼這500M的大小用docker分層來解釋就是

        最底層:kernel --》centos精簡後的系統(也就是自己的主機)--》jdk--》tomcat

我們最終面對的是tomcat,但其實它是由好幾層組成的

    4、爲什麼採用這種分層結構

        最大的好處:共享資源

docker的多個鏡像都是從相同的base鏡像構建的,主機系統只需要在磁盤上保存一份base鏡像。

同時內存中也只需要加載一份base鏡像,就可以爲所有容器服務了。而且鏡像的每一層都可以被共享

二、特點

    Docker鏡像都是隻讀的

當容器啓動時,一個新的可寫層被加載到鏡像的頂部,這一層通常被稱作“容器層”,“容器層”之下的都叫“鏡像層”。

三、

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