Docker镜像基本理论概述

末蓝、 2022-04-18 00:45 217阅读 0赞

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###                                                     《 Docker镜像基本理论概述 》 ###

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> ### 前言 ###

在前面进行了docker相关的常用命令进行了详细的介绍，接下来将进入Docker的镜像操作篇，通过本篇博客的学习，将对Docker镜像有一个基本的了解，什么是镜像？Docker镜像的加载原理是什么？Docker镜像为什么采用分层的这样一个结构？以及Docker镜像的特点有哪些？

> ### Docker之镜像操作 ###

**1、什么是 Docker 镜像 ？**

Docker 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。

**2、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。

其特性具有：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。

**3、Docker 镜像加载原理**

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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统称为 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。

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CentOS系统，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。

**4、分层的镜像**

这儿以我们的 pull 为例，在下载的过程中我们可以看到 docker 的镜像好像是在一层一层的在下载，比如现在拉取一个 Tomcat 镜像文件，输入命令 “ docker pull centos  ” ，会看到逐层下载，如下图：

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**5、Docker 镜像为何采用分层结构？**

Docker 镜像采用分层的结构最大的优点之一就是 - **共享资源**

比如：有多个镜像都从一个相同的 base 镜像层构建而来，那么宿主机只需在磁盘上保存一份共有的 base 镜像层，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。

**6、Docker 镜像特点**

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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层，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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好了，关于 Docker镜像基本理论概述  就写到这儿了，如果还有什么疑问或遇到什么问题欢迎扫码提问，也可以给我留言哦，我会一一详细的解答的。   
歇后语：“ 共同学习，共同进步 ”，也希望大家多多关注CSND的IT社区。

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   <td>作&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;者：</td> 
   <td>华 &nbsp; &nbsp;仔</td> 
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