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Revin
2023-06-19
目录

基础使用-Docker架构

Docker总体架构为c/s架构,模块之间松耦合,包含了Client, Daemon, Registry, Graph, Driver, Libcontainer以及Docker Container

img

# 1 Docker的组件

  • Docker Client 是用户界面,它支持用户与Docker Daemon之间通信
  • Docker Daemon Docker最核心的后台进程,运行于主机上,处理服务请求
  • Docker registry是中央registry,支持拥有公有与私有访问权限的Docker容器镜像的备份
  • Docker Containers负责应用程序的运行,包括操作系统、用户添加的文件以及元数据
  • Docker Images是一个只读模板,用来运行Docker容器
  • DockerFile是文件指令集,用来说明如何自动创建Docker镜像

# 2 Docker 基本概念

Docker 包括三个基本概念:

# 2.1 镜像

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(如匿名卷、环境变量、用户等),镜像不包含任何动态数据,其内容在构建之后也不会被改变。

# 2.1.1 分层存储

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。

# 2.1.2 Union FS

联合文件系统是(Union FS)是linux的存储技术,也是Docker镜像的存储方式, 它是分层的文件系统,将不同目录拉到同一个虚拟目录下,下图展示了Docker用Union FS 搭建的分层镜像:(比如最下层是操作系统的引导,上一层是Linux操作系统,再上一层是Tomcat,jdk,再上一层是应用代码)

这些层是只读的,加载完后这些文件会被看成是同一个目录,相当于只有一个文件系统。

img

我们可以通过docker info查看镜像的一些信息,可以看到存储驱动用的并不是Union FS 而是overlay2,overlay也是一个联合文件系统,所以上述主要介绍联合文件系统的概念,至于这些存储驱动的演变过程和优缺点

img

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再发生改变,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)

# 2.2 容器

镜像(Image)和容器(Container)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,也因为这种隔离的特性,很多人初学 Docker 时常常会混淆容器和虚拟机。

前面讲过镜像使用的是分层存储,容器也是如此,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。

# 2.3 仓库

镜像构建完成后,可以很容易的在当前宿主机上运行,但是,如果需要在其它服务器上使用这个镜像,我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务,Docker Registry 就是这样的服务。

一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库(Repository);每个仓库可以包含多个标签(Tag);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。

以 Ubuntu 镜像为例,ubuntu是仓库的名字,其内包含有不同的版本标签,如,14.04,16.04,我们可以通过ubuntu:14.04,或者ubuntu:16.04来具体指定所需哪个版本的镜像,如果忽略了标签,比如ubuntu,那将视为ubuntu:latest

仓库名经常以三段式路径形式出现,比如heima.com/nginx-proxy:tag,前者往往意味着 Docker Registry 多用户环境下的用户名,后者则往往是对应的软件名,但这并非绝对,取决于所使用的具体 Docker Registry 的软件或服务

上次更新: 2025/04/03, 11:07:08
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