Docker（五）Docker映象講解
Docker映象講解
映象概念
映象是一種輕量級、可執行的獨立軟體包，用來打包軟體執行環境和基於執行環境開發的軟體，它包含執行某個軟體所需的所有內容，包括程式碼、執行時、庫、環境變數和配置檔案
Docker映象載入原理
UnionFS（聯合檔案系統）
UnionS（聯合檔案系統）：Union檔案系統（ UnionFS）是一種分層、輕量級並且高效能的檔案系統，它支援對檔案系統的修改作為一次提交來一層層的加，同時可以將不同目錄掛載到同一個虛擬檔案系統下（unite several directories into a single virtual filesystem）。 Union檔案系統是 Docker映象的基礎。映象可以通過分層來進行繼承，基於基礎映象（沒有父映象），可以製作各種具體的應用映象。
特性：一次同時載入多個檔案系統，但從外面看起來，只能看到一個檔案系統，聯合載入會把各層檔案系統疊加起來，這樣最終的檔案系統會包含所有底層的檔案和目錄
Docker映象載入原理
docker 的映象實際上由一層一層的檔案系統組成，這種層級的檔案系統UnionFS。
bootfs(boot file system) 主要包含bootloader和kernel，bootloader 主要是引導載入kernel，Linux剛啟動時會載入bootfs檔案系統，在 Docker映象的最底層是bootfs。這一層與我們典型的Linux/Unix系統是一樣的，包含boot載入器和核心。當boot載入完成之後整個核心就存在記憶體中了，此時記憶體的使用權已由bootfs轉交給核心，此時系統也會解除安裝bootfs。
roorfs （root file system），在bootfs之上。包含的就是典型Linux系統中的 /dev ，/proc，/bin ，/etx 等標準的目錄和檔案。rootfs就是各種不同的作業系統發行版。比如Ubuntu，Centos等等。
對於一個精簡的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程式庫就可以了，因為底層直接用Host（宿主機）的kernel，自己只需要提供rootfs就行了，由此可見對於不同的Linux發行版，bootfs基本是一致的，rootfs會有差別，因此不同的發行版可以公用bootfs。
對於安裝虛擬機器器的壓縮包都是很大的，而Docker的映象卻很小
分層理解
這樣最大的好處就是資源共享，例如很多個映象都從相同的 Base 映象構建而來，而宿主機只需要在磁碟上保留一份 base 映象，同時記憶體中也只需要載入一份 base 映象，這樣就可以為所有的人容器服務了，而且映象的每一層都可以被共享
理解
所有的 Docker映象都起始於一個基礎映象層，進行修改或增加新的內容時，就會在當前的映象層之上，建立新的映象層。
舉一個簡單的例子，假如基於 Ubuntu linux16.04建立一個新的映象，這就是新映象的第一層；如果在該映象中新增Python包就會在基礎映象層之上建立第二個映象層；如果繼續新增一個安全補丁，就會建立第三個映象層該映象當前已經包含3個映象層，如下圖所示（這只是一個用於演示的很簡單的例子）
在新增額外的映象層的同時，映象始終保持是當前所有映象的組合，理解這一點非常重要。下圖中舉了一個簡單的例子，每個映象層包含3個檔案，而映象包含了來自兩個映象層的6個檔案
上圖中的映象層跟之前圖中的略有區別，主要目的是便於展示檔案。
下圖中展示了一個稍微複雜的三層映象，在外部看來整個映象只有6個檔案，這是因為最上層中的檔案7是檔案5的一個更新版
這種情況下，上層映象層中的檔案覆蓋了底層映象層中的檔案。這樣就使得檔案的更新版本作為一個新映象層新增到映象當中。
Docker通過儲存引擎（新版本採用快照機制）的方式來實現映象層堆疊，並保證多映象層對外屐示為統一的檔案系統
Linux上可用的儲存引擎有AUFS、 Overlay2、 Device Mapper、Btfs以及ZFS 。顧名思義，每種儲存引擎都基於 Linux中對應的檔案系統或者塊裝置技術，並且每種儲存引擎都有其獨有的效能特點。
Docker在 Windows上僅支援 windowsfilter 一種儲存引擎，該引擎基於NTFS檔案系統之上實現了分層和CoW。
下圖展示了與系統顯示相同的三層映象。所有映象層堆併合並，對外提供統一的檢視
特點
Docker映象都是隻讀的，當容器啟動時新的可寫層被載入到映象的頂部，這一層就是我們通常說的容器層，容器之下的都叫映象層
commit 映象
提交映象
docker commit 提交映象
# docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]
Usage: docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]
Create a new image from a container's changes
Options:
-a, --author string Author (e.g., "John Hannibal Smith <[email protected]>") 作者資訊
-c, --change list Apply Dockerfile instruction to the created image 將Dockerfile指令應用於建立的映像
-m, --message string Commit message 提交的資訊
-p, --pause Pause container during commit (default true) 提交期間暫停容器（預設為true）
# 測試
# 進入 tomcat
[[email protected] ~]# docker exec -it 6e9740900ae3 /bin/bash
[email protected]:/usr/local/tomcat# cp -r webapps.dist/* webapps # 將 webapps.dist/* 下的全部內容拷貝
[email protected]:/usr/local/tomcat# cd webapps
[email protected]:/usr/local/tomcat/webapps# ls
ROOT docs examples host-manager manager
# 進行提交
[[email protected] ~]# docker commit -a="hewen" -m="tomcat1.0" 6e9740900ae3 tomcat10.0.0:1.0
sha256:5ad9040a94da3c32d7f8c66e3494a6cbce2cce68b501a944c003a174bc513d89
[[email protected] ~]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
tomcat10.0.0 1.0 5ad9040a94da 6 seconds ago 651MB
elasticsearch 7.8.0 121454ddad72 8 days ago 810MB
redis 6.0.5 235592615444 12 days ago 104MB
tomcat 10.0.0 0d691b180bd5 13 days ago 647MB
nginx 1.19.0 2622e6cca7eb 13 days ago 132MB
# 修改後的映象儲存了自己配置的資訊，以後想使用的話可以直接啟動即可
