(七)Docker 镜像原理
作者:互联网
一、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的开发软件,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。
二、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,他支持对文件系统的修改作为一次提交来层层的叠加,
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集成,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,但从外面看起来,只能看到一个文件系统你那个,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文件和目录。
三、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存在内存中了,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。
roorfs (root file system),在bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的 /dev ,/proc,/bin ,/etx 等标准的目录和文件。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(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。
四、Docker 镜像联合文件系统分层,Tomcat镜像示例
采用这种分层结构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,那么宿主机只需要在磁盘上保存一份base镜像,
同时内存中也只需要加载一份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。
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。
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