Docker镜像细节

时间 2019-11-06

标签 docker 镜像细节栏目 Docker 繁體版

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前言

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前面两篇已经讲解了为何须要Docker这项技术，以及解释了Docker的基本概念/术语，使用Docker成功运行Tomcat~docker

在上篇也一样留下一个问题：咱们知道Tomcat运行起来须要Java的支持，那么咱们在DockerHub拉取下来的Tomcat镜像是否是也有Java环境呢？shell

因此，这篇主要来说讲Docker镜像相关的知识点！json

1、简单了解Dockerfile

Dockerfile是用来构建Docker镜像的文件，是由一系列命令和参数构成的脚本。centos

简单来讲：Dockerfile是镜像的源码。tomcat

上一篇咱们pull了一份Tomcat的镜像，咱们也能够去看看它的Dockerfile长的什么样：bash

咱们随便点进去一个看一下：网络

咱们在Dockerfile的第一行就能够发现FROM openjdk:8-jre，因此能够肯定的是：在DockerHub拉取下来的Tomcat镜像必定有Java环境！

在这里咱们先不说如何阅读/编写Dockerfile文件，先了解到Dockerfile是镜像的源码便可

简单来讲：经过Dockerfile文件能够知道咱们拉取下来的镜像到底是怎么构建的。

2、解除镜像的疑惑

咱们知道Docker Hub有不少经常使用的镜像，好比说Centos。咱们去pull一个下来看看Docker中的Centos长啥样：

咱们能够发现的是：Tomcat的SIZE居然比Centos还要大！但按咱们常规的想法，Centos的镜像多是3或4GB(如今200M)，Tomcat的镜像可能就200M(如今400M)。这是为何呢？？

若是咱们在pull的时候观察得比较仔细的话，能够发现pull会拉下不少层镜像：

彻底pull下来的以后，咱们若是使用docker images只能查看到最终的镜像：

若是咱们使用docker images -a命令的话，能够把中间层镜像都查出来：

理想效果：(在镜像列表里边除了tomcat和centos应该还夹杂着名为<none>的镜像)
遗憾的是：博主一直没测出效果来，也就是个人镜像列表里没有<none>的镜像(怀疑是版本的问题，个人版本是Docker版本是18.09.1，Centos的版本是CentOS Linux release 7.3.1611 。若是知道具体缘由的不妨在评论区下告诉我)

Emmm,咱们可使用history命令来看看，能够发现Tomcat包含不少个镜像层

还能够发现一点：Dockerfile有多少条命令，那就有多少个镜像层(不信你数数)

说了那么多，就想让你们知道：咱们拉取下来的镜像其实是由不少中间层镜像组成的。

再结合咱们上一篇Docker入门为何能够这么简单？，在解决Tomcat启动时一直卡住问题时，可以发现的是，咱们可使用cd, ls等基础命令，但没法使用vi命令(须要我本身去下载)。

咱们能够推断出，pull下来的镜像由不少层镜像组成【这些镜像都是精简过的(甚至连vi命令都不支持)】

由于Tomcat镜像要的基础环境比Centos镜像要多，因此Tomcat镜像的SIZE比Centos要大

3、Docker镜像的特色

关于Docker镜像，有如下特色：

由Dockerfile生成
呈现层级结构
每层镜像包含：镜像文件以及镜像json元数据信息

图像来源：http://open.daocloud.io/allen-tan-docker-xi-lie-zhi-shen-ke-li-jie-docker-jing-xiang-da-xiao/

3.1镜像呈现层级结构

联合文件系统(UnionFS)是实现Docker镜像的技术基础。在Docker中通常使用是AUFS(Another Union File System或Advanced Multilayered Unification File System)【具体仍是得看宿主机用的什么系统】。

在搜索中文资料的时候，经常会发现有相似的解释：

“AUFS是一种 Union FS, 简单来讲就是“支持将不一样目录挂载到同一个虚拟文件系统下的文件系统”, AUFS支持为每个成员目录设定只读(Rreadonly)、读写(Readwrite)和写(Whiteout-able)权限。Union FS 能够将一个Readonly的Branch和一个Writeable的Branch联合在一块儿挂载在同一个文件系统下”。

看得我一头雾水....后来去官方文档介绍AUFS：

AUFS is a union filesystem, which means that it layers multiple directories on a single Linux host and presents them as a single directory. These directories are called branches in AUFS terminology, and layers in Docker terminology

说白了，仍是能够理解成：Docker的镜像的基础是联合文件系统，它支持将文件系统中的修改信息做为一次提交，并层层叠加，外界看到的是最外层的镜像。(好比外界只看到Tomcat镜像，而中间叠加了不少层镜像)

(这里只是拿AUFS说明，Docker实际上支持不少存储驱动，好比还有devicemapper，overlay2（Ubuntu的14.04.4或更高版本，16.04或更高版本）， overlay，zfs

https://docs.docker-cn.com/engine/userguide/storagedriver/selectadriver/

3.1.1镜像继承(共享)

Docker镜像能够经过分层来进行继承。

例如，hello-world的Dockerfile镜像FROM scratch镜像，scratch在Docker中是一个基础镜像

FROM scratch
COPY hello /
CMD ["/hello"]

Centos的Dockerfile镜像也是FROM scratch镜像：

FROM scratch
ADD centos-7-docker.tar.xz /

LABEL org.label-schema.schema-version="1.0" \
    org.label-schema.name="CentOS Base Image" \
    org.label-schema.vendor="CentOS" \
    org.label-schema.license="GPLv2" \
    org.label-schema.build-date="20181205"

CMD ["/bin/bash"]

那么Centos镜像和hello-world共享同一个基础镜像层scratch，提升了存储效率。

再说个例子，好比咱们有一个Centos镜像，这个镜像大小是202M。而后，咱们基于Centos镜像手动往里边添加一个Tomcat(假设这个Tomcat的大小是300M)，生成一个镜像，总大小就是502M了。

若是仅仅是单纯的累加这两个镜像的大小：202M+502M=704M，可是因为镜像复用的存在，实际占用的磁盘空间大小是：202M+300M=502M

AUFS uses the Copy-on-Write (CoW) strategy to maximize storage efficiency and minimize overhead。

若是想要了解COW，不妨阅读我以前写过的文章：

3.2json文件

Docker每一层镜像的json文件，都扮演着一个很是重要的角色，其主要的做用以下：

记录 Docker 镜像中与容器动态信息相关的内容
记录父子 Docker 镜像之间真实的差别关系
弥补 Docker 镜像内容的完整性与动态内容的缺失

Docker镜像的json文件能够认为是镜像的元数据信息

最后

今天简单地聊了一下Docker镜像的一些细节，但没去深刻了解，想要继续深刻的同窗还得经过官方文档等途径去学习哈。

参考资料：

Allen 谈 Docker
- http://open.daocloud.io/tag/allen-tan-docker/
官方文档介绍AUFS
- https://docs.docker-cn.com/engine/userguide/storagedriver/aufs-driver/#example-image-and-container-on-disk-constructs
Docker核心实现技术(命名空间&控制组&联合文件系统&Linux网络虚拟化支持)
- http://www.javashuo.com/article/p-kusgkinv-m.html
Docker联合文件系统Union File System
- http://www.dockerinfo.net/1753.html

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