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Docker基本概念

原创 秋秋 2022-07-22
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docker包含三个基本概念:

镜像(image)

容器(container)

仓库(repository)


docker镜像

操作系统分为内核和用户空间。对于linux而言,内核启动后,会挂载root文件系统为其提供用户空间支持。而docker镜像就相当于是一个root文件系统

docker镜像是一个特殊的文件系统,除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外,还包含了一些为运行时准备的一些配置参数。镜像不包含任何的动态数据,其内容在构建之后也不会被改变


分层存储

因为镜像包含操作系统完整的root文件系统,其体积往往是庞大的,因此在docker设计时,就充分利用Union FS的技术,将其设计为分层存储的架构。所以严格来说,镜像并非是像一个ISO那样的打包文件,镜像只是一个虚拟的概念,其实际体现并非由一个文件组成,而是由一组文件系统组成,或者说,由多层文件系统联合组成

镜像构建时,会一层层构建,前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会在发生改变,后一层上的任何改变只发生在自己这一层。比如,删除前一层文件的操作,实际不是真的删除前一层的文件,而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候,虽然不会看到这个文件,但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此,在构建镜像的时候,需要额外小心,每一层尽量只包含该层需要添加的东西,任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉

分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至可以用之前构建好的镜像作为基础层,然后进一步添加新的层,以定制自己所需的内容,构建新的镜像


docker容器

镜像和容器的关系,就像是面向对象程序设计中的类和实例一样,镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等

容器的实质是进程,但与直接在宿主执行的进程不同,容器进程运行于属于自己的独立的命名空间。因此容器可以拥有自己的root文件系统,自己的网络配置,自己的进程空间,甚至自己的用户ID空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里,使用起来就好像是在一个独立于宿主机的系统下操作一样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。

每一个容器运行时,是以镜像为基础层,在其上创建一个当前容器的存储层,我们可以称这个为容器运行时读写而准备的存储层为容器存储层

容器存储层的生存周期和容器一样,容器消亡时,容器存储层也随之消亡。因此,任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失

容器不应该向其存储层内写入任何数据,容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作,都应该使用数据卷,或者绑定宿主目录,在这些位置的读写会跳过容器存储层,直接对宿主发生读写,其性能和稳定性更高

数据卷的生存周期独立于容器,容器消亡,数据卷不会消亡。因此使用数据卷后,容器可以随意删除,数据却不会丢失


docker registry

一个docker registry中可以包含多个仓库,每个仓库可以包含多个标签,每个标签对应一个镜像

通常,一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像,而标签就常用于对应该软件的各个版本。我们可以通过<仓库名>:<标签>的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签,将以latest作为默认标签
















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