【docker06】docker镜像分层概念_docker分层镜像

docker镜像分层概念

1.镜像是什么

镜像: 是一种轻量级、可执行的独立软件包，它包含运行某个软件所需的所有内容，我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境(包括代码、运行时需要的库、环境变量和配置文件等)，这个打包好的运行环境就是image镜像文件。
只有通过这个镜像文件才能生成docker容器实例(类似Java中new出来一个对象)

2.镜像的分层

以pull为例，在下载过程中我们可以看到docker的镜像好像是一层一层的在下载

3.UnionFS（联合文件系统）

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 file system)。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可与通过分层来进行继承，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，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

4.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是UnionFS。
bootfs（boot file system）即根文件系统 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镜像的最底层是引导文件bootfs ，这一层与典型的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(rootfs 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，如Ubuntu、Centos等

问题：平时我们安装的CentOS都是好几个G，为什么docker这里才200M？
回答： 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。

5.为什么docker镜像要采用这种分层结构？

优点： 镜像分层最大的一个好处就是共享资源，方便复制迁移，就是为了复用
比如说由多个镜像都从相同的base镜像构建而来，那么docker host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

6.重点理解

docker镜像层是只读的，容器层是可写的

• 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"。
• 所有对容器的改动，无论添加、删除、还是修改文件都只会发生在容器层中。只有容器层是可写的，容器层下面的所有镜像层都是只读的。