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Docker中的三個基本概念容器(container)、鏡像(image)和倉庫(registry)

19-02-18        來源:[db:作者]  
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Docker 鏡像是一個特殊的文件系統,除了提供容器運行時所需的程序、庫、資源、配置等文件外,還包含了一些為運行時準備的一些配置參數(如匿名卷、環境變量、用戶等)。 鏡像不包含任何動態數據,其內容在構建之后也不會被改變。Docker 設計時,就充分利用 Union FS的技術,將其設計為 分層存儲的架構 。鏡像實際是由多層文件系統聯合組成。鏡像構建時,會一層層構建,前一層是后一層的基礎。每一層構建完就不會再發生改變,后一層上的任何改變只發生在自己這一層。比如,刪除前一層文件的操作,實際不是真的刪除前一層的文件,而是僅在當前層標記為該文件已刪除。在最終容器運行的時候,雖然不會看到這個文件,但是實際上該文件會一直跟隨鏡像。因此,在構建鏡像的時候,需要額外小心,每一層盡量只包含該層需要添加的東西,任何額外的東西應該在該層構建結束前清理掉。分層存儲的特征還使得鏡像的復用、定制變的更為容易。甚至可以用之前構建好的鏡像作為基礎層,然后進一步添加新的層,以定制自己所需的內容,構建新的鏡像。

鏡像(Image)和容器(Container)的關系,就像是面向對象程序設計中的 類 和 實例 一樣,鏡像是靜態的定義,容器是鏡像運行時的實體。容器可以被創建、啟動、停止、刪除、暫停等。容器的實質是進程,但與直接在宿主執行的進程不同,容器進程運行于屬于自己的獨立的 命名空間。前面講過鏡像使用的是分層存儲,容器也是如此。容器存儲層的生存周期和容器一樣,容器消亡時,容器存儲層也隨之消亡。因此,任何保存于容器存儲層的信息都會隨容器刪除而丟失。按照 Docker 最佳實踐的要求,容器不應該向其存儲層內寫入任何數據 ,容器存儲層要保持無狀態化。所有的文件寫入操作,都應該使用數據卷(Volume)、或者綁定宿主目錄,在這些位置的讀寫會跳過容器存儲層,直接對宿主(或網絡存儲)發生讀寫,其性能和穩定性更高。數據卷的生存周期獨立于容器,容器消亡,數據卷不會消亡。因此, 使用數據卷后,容器可以隨意刪除、重新 run ,數據卻不會丟失。

鏡像構建完成后,可以很容易的在當前宿主上運行,但是, 如果需要在其它服務器上使用這個鏡像,我們就需要一個集中的存儲、分發鏡像的服務,Docker Registry就是這樣的服務。一個 Docker Registry中可以包含多個倉庫(Repository);每個倉庫可以包含多個標(Tag);每個標簽對應一個鏡像。所以說:鏡像倉庫是Docker用來集中存放鏡像文件的地方類似于我們之前常用的代碼倉庫。通常,一個倉庫會包含同一個軟件不同版本的鏡像,而標簽就常用于對應該軟件的各個版本。我們可以通過 <倉庫名>:<標簽>的格式來指定具體是這個軟件哪個版本的鏡像。如果不給出標簽,將以 latest 作為默認標簽.。最常使用的 Registry 公開服務是官方的 Docker Hub ,這也是默認的 Registry,并擁有大量的高質量的官方鏡像。除了使用公開服務外,用戶還可以在 本地搭建私有 Docker Registry 。Docker 官方提供了 Docker Registry 鏡像,可以直接使用做為私有 Registry 服務。開源的 Docker Registry 鏡像只提供了 Docker Registry API 的服務端實現,足以支持 docker 命令,不影響使用。但不包含圖形界面,以及鏡像維護、用戶管理、訪問控制等高級功能。

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