Docker 镜像
一、分层镜像
镜像( Image
):是一种轻量级、可执行的独立软件包,它包含运行某个软件所需的所有内容,我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境(包括代码、运行时需要的库、环境变量和配置文件等),这个打包好的运行环境就是image
镜像文件。
只有通过这个镜像文件才能生成Docker
容器实例(类似Java
中new
出来一个对象)
Docker 镜像是由一系列只读层组成的,每一层都代表了对镜像所做的一次修改。每当你对镜像进行修改(例如安装软件包、添加文件等),都会创建一个新的只读层,并将其叠加在现有层之上。这种分层结构使得镜像更加高效,因为多个镜像可以共享相同的基础层,从而节省存储空间。
1.UnionFS 联合文件系统
UnionFS
(联合文件系统):Union
文件系统(UnionFS
)是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统,它支持对文件系统的修改作 为一次提交来一层层的叠加,同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下(unite several directories into a single virtual filesystem
)。
Union
文件系统是Docker
镜像的基础。 镜像可以通过分层来进行继承,基于基础镜像(没有父镜像),可以制作各种具体的应用镜像。
特性:一次同时加载多个文件系统,但是只显示一个文件系统的内容。UnionFS
通过将多个目录挂载到同一个虚拟文件系统下,实现了对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加。
2.Docker 镜像加载原理
docker
的镜像实际上由一层一层的文件系统组成,这种层级的文件系统UnionFS
。UnionFS
的底层是bootfs
,bootfs
之上是rootfs
-
bootfs(boot file system)
:主要包含pootloader
和kernel
,bootloader
主要是引导加载kernel
,Linux
刚启动时会加载bootfs
文件系统, 在Docker
镜像的最底层是引导文件系统bootfs
。这一层与我们典型的Linux/Unix
系统是一样的,包含boot
加载器和内核。 当boot
加载完成之后整个内核就都在内存中了,此时内存的使用权已由bootfs
转交给内核,此时系统也会卸载bootfs
。 -
rootfs(root file system)
:rootfs
在bootfs
之上。包含的就是典型Linux
系统中的/dev
,/proc
,/bin
,/etc
等标准目录和文件。rootfs
就是各种不同的操作系统发行版,比如Ubuntu
,Centos
等等。
对于一个精简的OS,rootfs可以很小,只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了,因为底层直接用Host的kernel, 自己只需要提供rootfs就行了。由此可见对于不同的Linux发行版,bootfs基本是一致的,rootfs会有差别,因此不同的发行版可以公用bootfs。
Docker镜像层都是只读的,容器层是可写的。当容器启动时,一个新的可写层被加载到镜像的顶部。这一层通常被称作“容器层”,“容器层”之下的都叫“镜像层”。
当容器启动时,一个新的可写层被加载到镜像的顶部。这一层通常被称作“容器层”,“容器层”之下的都叫“镜像层”。 所有对容器的改动,无论添加、删除、还是修改文件都只会发生在容器层中。只有容器层是可写的,容器层下面的所有镜像层都是只读的。