docker系列(三)镜像原理及镜像commit操作补充篇

一、镜像是什么?

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包,用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件,它包含运行某个软件所需的所有内容,包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。


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。


找了两个图片来形容镜像的样子:

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特性:一次同时加载多个文件系统,但从外面看起来,只能看到一个文件系统,联合加载会把各层文件系统叠加起来,这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录


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。


bootfs(boot file system)主要包含bootloader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) ,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。


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平时我们安装进虚拟机的CentOS都是好几个G,为什么docker这里才200M??

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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(宿主机)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。


分层的镜像

以我们的docker pull为例,在下载的过程中我们可以看到docker的镜像也是在一层一层的在下载

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为什么Docker 镜像要采用这种分层结构呢?

最大的一个好处就是 - 共享资源


比如:有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来,那么宿主机只需在磁盘上保存一份base镜像,同时内存中也只需加载一份 base 镜像,就可以为所有容器服务了。而且镜像的每一层都可以被共享。

二、docker镜像的特点

Docker镜像都是只读的,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”。

三、Docker镜像commit操作补充

docker commit提交容器副本使之成为一个新的镜像(以tomcat举例,运行tomcat的时候,tomcat当时肯定是以一个容器的状态来运行的,假如你对tomcat的一些文件做了一些改动,那么就可以将你此时的tomcat提交,成为一个新的镜像,以后你可以只pull你自己提交的镜像)


commit示例说明:

docker commit -m=“提交的描述信息” -a=“作者” 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]



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