第 02 章 基礎設施即服務 Docker(4.5)

Docker 鏡像

我們都知道,操作系統分爲內核和用戶空間。對於 Linux 而言,內核啓動後,會掛載 root 文件系統爲其提供用戶空間支持。而 Docker 鏡像(Image),就相當於是一個 root 文件系統。比如官方鏡像 ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu 16.04 最小系統的 root 文件系統。

Docker 鏡像是一個特殊的文件系統,除了提供容器運行時所需的程序、庫、資源、配置等文件外,還包含了一些爲運行時準備的一些配置參數(如匿名卷、環境變量、用戶等)。鏡像不包含任何動態數據,其內容在構建之後也不會被改變。

分層存儲

因爲鏡像包含操作系統完整的 root 文件系統,其體積往往是龐大的,因此在 Docker 設計時,就充分利用 Union FS 的技術,將其設計爲分層存儲的架構。所以嚴格來說,鏡像並非是像一個 ISO 那樣的打包文件,鏡像只是一個虛擬的概念,其實際體現並非由一個文件組成,而是由一組文件系統組成,或者說,由多層文件系統聯合組成。

鏡像構建時,會一層層構建,前一層是後一層的基礎。每一層構建完就不會再發生改變,後一層上的任何改變只發生在自己這一層。比如,刪除前一層文件的操作,實際不是真的刪除前一層的文件,而是僅在當前層標記爲該文件已刪除。在最終容器運行的時候,雖然不會看到這個文件,但是實際上該文件會一直跟隨鏡像。因此,在構建鏡像的時候,需要額外小心,每一層儘量只包含該層需要添加的東西,任何額外的東西應該在該層構建結束前清理掉。

分層存儲的特徵還使得鏡像的複用、定製變的更爲容易。甚至可以用之前構建好的鏡像作爲基礎層,然後進一步添加新的層,以定製自己所需的內容,構建新的鏡像。

關於鏡像構建,將會在後續相關章節中做進一步的講解。

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