镜像的分层结构 - 每天5分钟玩转容器技术(11)

本文涉及的产品
容器镜像服务 ACR,镜像仓库100个 不限时长
简介: Docker 支持通过扩展现有镜像,创建新的镜像。实际上,Docker Hub 中 99% 的镜像都是通过在 base 镜像中安装和配置需要的软件构建出来的。比如我们现在构建一个新的镜像,Dockerfile 如下: ① 新镜像不再是从 scratch 开始,而是直接在 Debian base 镜像上构建。

Docker 支持通过扩展现有镜像,创建新的镜像。

实际上,Docker Hub 中 99% 的镜像都是通过在 base 镜像中安装和配置需要的软件构建出来的。比如我们现在构建一个新的镜像,Dockerfile 如下:

59.png

① 新镜像不再是从 scratch 开始,而是直接在 Debian base 镜像上构建。
② 安装 emacs 编辑器。
③ 安装 apache2。
④ 容器启动时运行 bash。

构建过程如下图所示:

可以看到,新镜像是从 base 镜像一层一层叠加生成的。每安装一个软件,就在现有镜像的基础上增加一层。

问什么 Docker 镜像要采用这种分层结构呢?

最大的一个好处就是 - 共享资源

比如:有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来,那么 Docker Host 只需在磁盘上保存一份 base 镜像;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,我们将在后面更深入地讨论这个特性。

这时可能就有人会问了:如果多个容器共享一份基础镜像,当某个容器修改了基础镜像的内容,比如 /etc 下的文件,这时其他容器的 /etc 是否也会被修改?

答案是不会!
修改会被限制在单个容器内。
这就是我们接下来要学习的容器 Copy-on-Write 特性。

可写的容器层

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

下面我们深入讨论容器层的细节。

镜像层数量可能会很多,所有镜像层会联合在一起组成一个统一的文件系统。如果不同层中有一个相同路径的文件,比如 /a,上层的 /a 会覆盖下层的 /a,也就是说用户只能访问到上层中的文件 /a。在容器层中,用户看到的是一个叠加之后的文件系统。

  1. 添加文件
    在容器中创建文件时,新文件被添加到容器层中。

  2. 读取文件 在容器中读取某个文件时,Docker 会从上往下依次在各镜像层中查找此文件。一旦找到,立即将其复制到容器层,然后打开并读入内存。

  3. 修改文件 在容器中修改已存在的文件时,Docker 会从上往下依次在各镜像层中查找此文件。一旦找到,立即将其复制到容器层,然后修改之。

  4. 删除文件 在容器中删除文件时,Docker 也是从上往下依次在镜像层中查找此文件。找到后,会在容器层中记录下此删除操作。

只有当需要修改时才复制一份数据,这种特性被称作 Copy-on-Write。可见,容器层保存的是镜像变化的部分,不会对镜像本身进行任何修改。

这样就解释了我们前面提出的问题:容器层记录对镜像的修改,所有镜像层都是只读的,不会被容器修改,所以镜像可以被多个容器共享

理解了镜像的原理和结构,下一节我们学习如何构建镜像。

二维码+指纹.png

目录
相关文章
|
Kubernetes Cloud Native 虚拟化
容器技术基础-容器技术介绍与特点
容器技术基础-容器技术介绍与特点
容器技术基础-容器技术介绍与特点
|
存储 缓存 应用服务中间件
Docker 镜像解密:分层存储与镜像构建原理
Docker 镜像解密:分层存储与镜像构建原理
436 0
|
4月前
|
存储 消息中间件 容器
当一个 Pod 中包含多个容器时,容器间共享一些重要的资源和环境,这使得它们能够更有效地协同工作和交互。
当一个 Pod 中包含多个容器时,容器间共享一些重要的资源和环境,这使得它们能够更有效地协同工作和交互。
|
2月前
|
监控 Kubernetes 测试技术
掌握Docker网络模式:构建高效容器通信
【10月更文挑战第3天】本文深入探讨了Docker的网络模式,包括它们的工作原理、使用场景以及如何配置和优化容器间的通信。希望能够帮助开发者在项目中有效地应用Docker网络模式,构建高效的容器化应用。
|
5月前
|
存储 运维 Kubernetes
容器镜像的构建与管理实践
在云原生时代,容器技术已成为现代软件开发和运维不可或缺的一部分。本文将深入探讨容器镜像的构建流程、管理策略以及安全性考量,旨在为读者提供一套系统化的容器镜像管理方案。我们将从实际案例出发,分析容器镜像构建的最佳实践,同时指出常见的陷阱与误区。此外,文章还将介绍如何有效利用现有的工具和平台来提升容器镜像的安全性和管理效率,确保在快速迭代的开发周期中,能够维护镜像的一致性和可靠性。
98 0
|
7月前
|
存储 弹性计算 运维
Docker数据集与自定义镜像:构建高效容器的关键要素
Docker数据集与自定义镜像:构建高效容器的关键要素
136 8
|
7月前
|
容器
06-数据容器总结,多种类型容器对比
06-数据容器总结,多种类型容器对比
|
存储 运维 Cloud Native
容器技术基础介绍
容器技术基础介绍
329 0
容器技术基础介绍
|
缓存 监控 关系型数据库
Docker容器分层、容器互联(八)
4.镜像分层 镜像封层类似于kvm链接克隆,只保留修改过的内容 镜像封层的好处:节省磁盘空间,相同的内容只需加载一份到内存
338 0
Docker容器分层、容器互联(八)
|
运维 Kubernetes Ubuntu
容器的一些好处
容器因具有许多优势而变得流行起来。下面列出的是容器的一些好处:
417 0