3. Docker Daemon中的Docker Pull执行流程

Docker Daemon是服务端程序，接收到image create请求，开始Docker pull执行流程…

在开始分析程序之前，以我们对Docker的认知判断该流程可能涉及到的模块：
1）R:Router 路由模块，docker 镜像处理入口
2）I:Image管理模块，镜像的元数据管理，镜像大小、镜像创建时间、镜像ID、镜像父子关系维护等。
3）L:Layer管理模块，在第一节中有提到Docker的存储目录设计到各种ID关系，在Layer生成管理，同时Layer管理层负责调用graphDriver 实现联合文件系统的存储与管理。
4）G:GraphDriver管理模块，实现联合文件系统的存储与管理。
5) D:Distribution管理模块，负责与远程镜像仓库通信，下载manifest文件、下载Layer镜像等。
6）F: Reference管理模块，实现对所有镜像的Ref管理。

作为一个懒程序员，为方便后续描述流程，这里对模块进行编码定义R、I、L、G、D、F，除此之外，Daemon包含ImageService，对Image操作执行流程进行处理、调度。

执行流程：
1.R模块接收到外部http请求，其中会携带Form表单，包括repo、tag、auth等信息，如果执行docker pull nginx，则tag值为latest；如果执行docker pull nginx@sha256:0d17bxxxx，表示使用Digest匹配镜像，则tag为sha256:0d17bxxxx。
2.根据Tag内容确定其Ref类型，是NamedTaged 、 Canonical、还是Reference（包含Name、Tag、Digest）。
3.执行D模块的Pull操作，以下操作发生在D模块内：
1）请求RegistryService模块，获取与该Ref相关的远程仓库信息，以及请求的远端地址列表信息endpoints。RegistryService功能比较简单，与registry-mirrors、insecure-registries等配置一起讲（TODO：Q1）。
2）选择endpoint第一个创建客户端句柄，配置Token参数、metadata参数等。
3）请求远端仓库获取manifest文件，携带Ref参数：tag 或 digest，远端返回manifest文件，具体长这样：

{
	"manifests": [{
		"digest": "sha256:ee89b00528ff4f02f2405e4ee221743ebc3f8e8dd0bfd5c4c20a2fa2aaa7ede3",
		"mediaType": "application\/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json",
		"platform": {
			"architecture": "amd64",
			"os": "linux"
		},
		"size": 1570
	}, {
		"digest": "sha256:50ab7908620ee92646ddcd9fe321f969cdff672819fd9c8427448f67f59ef32e",
		"mediaType": "application\/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json",
		"platform": {
			"architecture": "arm64",
			"os": "linux",
			"variant": "v8"
		},
		"size": 1570
	}, {
		"digest": "sha256:83b62637ee944df8444dd064065c3ee0c39965467bfb531dcedec8339432dd40",
		"mediaType": "application\/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json",
		"platform": {
			"architecture": "s390x",
			"os": "linux"
		},
		"size": 1570
	}],
	"mediaType": "application\/vnd.docker.distribution.manifest.list.v2+json",
	"schemaVersion": 2
}

manifest列表包含满足要求的各平台版本的镜像，同时指明镜像清单的版本，镜像清单有schemaV1、schemaV2、OCI多个版本，各版本差别在其他章节讲解。
4）筛选满足本平台要求的manifest Digest，请求远端仓库获取manifest文件，具体长这样：

{
	"schemaVersion": 2,
	"mediaType": "application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json",
	"config": {
		"mediaType": "application/vnd.docker.container.image.v1+json",
		"size": 7656,
		"digest": "sha256:605c77e624ddb75e6110f997c58876baa13f8754486b461117934b24a9dc3a85"
	},
	"layers": [{
			"mediaType": "application/vnd.docker.image.rootfs.diff.tar.gzip",
			"size": 31357624,
			"digest": "sha256:a2abf6c4d29d43a4bf9fbb769f524d0fb36a2edab49819c1bf3e76f409f953ea"
		},
		{
			"mediaType": "application/vnd.docker.image.rootfs.diff.tar.gzip",
			"size": 25350007,
			"digest": "sha256:a9edb18cadd1336142d6567ebee31be2a03c0905eeefe26cb150de7b0fbc520b"
		},
		{
			"mediaType": "application/vnd.docker.image.rootfs.diff.tar.gzip",
			"size": 602,
			"digest": "sha256:589b7251471a3d5fe4daccdddfefa02bdc32ffcba0a6d6a2768bf2c401faf115"
		},
		{
			"mediaType": "application/vnd.docker.image.rootfs.diff.tar.gzip",
			"size": 894,
			"digest": "sha256:186b1aaa4aa6c480e92fbd982ee7c08037ef85114fbed73dbb62503f24c1dd7d"
		},
		{
			"mediaType": "application/vnd.docker.image.rootfs.diff.tar.gzip",
			"size": 666,
			"digest": "sha256:b4df32aa5a72e2a4316aad3414508ccd907d87b4ad177abd7cbd62fa4dab2a2f"
		},
		{
			"mediaType": "application/vnd.docker.image.rootfs.diff.tar.gzip",
			"size": 1395,
			"digest": "sha256:a0bcbecc962ed2552e817f45127ffb3d14be31642ef3548997f58ae054deb5b2"
		}
	]
}

可以看到每个Layer层压缩数据的Digest
5）对manifest进行digest计算，生成镜像的Digest。
6）manifest包含config.digest字段，该字段为IMAGE ID，请求I模块判断是否已经存在同样的IMAGE ID，存在则返回。
7）请求下载manifest的各layer层数据，docker将请求任务放入消息队列，并设置并发下载数量，由统一的调度模块进行任务调度。
8）调用L模块存储下载完成的Layer数据，交给G模块进行存储，同时设置第一节涉及的DiffID、CacheID、ChainID以及descriptor信息、parent chainID信息等。
9）I模块Create 镜像，设置imagedb文件中的content内容，设置该image的关联的父子关系。

镜像下载流程大致如上，其中涉及多个模块，有的模块是基础存储服务模块，Image元数据增删改查、Layer层数据增删改查、Ref数据增删改查，有的模块是Docker处理逻辑模块，两类模块相互配合。