Docker容器虚拟化(三):镜像原理与生成新镜像

一、镜像原理

        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,他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。

  • 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。

    • 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,这用最终的文件系统会包含所有低层的文件和目录

  • 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UnionFS。

    • bootfs(boot file system)主要包含了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,此时系统也会写在bootfs。

    • rootfs(root file system),在bootfs之上。包含的就是经典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。

  • 对于一个精简的OS,roofs可以很小,只需要包括最基本的命令、工具和程序库就行了,因为低层直接使用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基本上是一致的,rootfs会有差别,因此不同的发行版本可以公用bootfs

  • 为什么docker要采用这种分层原理?

    • 最大的好处就是资源共享。如:有多个镜像都是从相同的一个base镜像构建而来的,你们宿主机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,就可以为所有的容器服务了。而且镜像的每一层都可以被共享

二、提交容器副本

        docker commit提交容器副本使之成为一个新的镜像

        docker commit -a="作者" -m="简介"

三、在docker运行tomcat,并使之成为镜像

  1. 从Hub上下载一步镜像生产tomcat镜像到本地并成功运行

    • docker run -it -p 8080:8080 tomcat

  2. 故意删除上一部生产出来的tomcat容器的文档

    • tomcat下的/webapps/docs文件夹

  3. 当前的tomcat运行实例是一个没有文档的容器,以它作为文档commit一个新的镜像gyx/tomcat

    • docker commit -a="gyx" -m="tomcat without docs" 在运行的个容器的id gyx/tomcat:1.2

  4. 运行新的镜像

    • docker run -it -p 8080:8080 gyx/tomcat:1.2

  5. 查砍docs文件是否存在

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