微服务中的容器技术---Docker(二),Docker中的镜像分层

概述

经过上一篇之后，对Docker应该已经不陌生了。
上一篇传送门《微服务中的容器技术---Docker(一),Docker的安装和使用》

Docker镜像

那么我们应该知道镜像和容器该如何区分了，这里就更形象地说明一下：
Docker镜像是一个只读的Docker容器模板，含有启动Docker容器所需的文件系统结构及其内容，因此是启动一个Docker容器的基础。Docker镜像的文件内容以及一些运行Docker容器的配置文件组成了Docker容器的静态文件系统运行环境–rootfs。可以这么理解，Docker镜像是Docker容器的静态视角，Docker容器是Docker镜像的运行状态

Docker镜像

从上图可以看到，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

• 共享宿主机的Kernel
• Base镜像提供的是最小的Linux发行版
  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。
• 同一Docker主机支持运行多种Linux发行版
• 采用分层的最大好处： 共享资源

继续来看Docker的分层结构

Docker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”。

• Copy-on-Write
  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 是不会被修改的，修改只会被限制在单个容器内(详细见：展开说明)
• 只有容器层是可写的，容器层下面的所有镜像层都是只读
• Docker从上往下依次查找
• 容器层保存镜像变化的部分,并不会对镜像本身做任何修改
• 一个镜像最多127层

※展开说明:
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。
文件操作

文件操作	说明
添加文件	在容器中添加文件时,新文件被添加到容器层*中
读取文件	在容器中读取某个文件时,Docker会从上往下依次从各个镜像层中查找此文件， 一旦找到，便将它复制到容器层中，然后打开并读入内存。
修改文件	在容器中修改某个文件时,Docker会从上往下依次从各个镜像层中查找此文件， 一旦找到，便将它复制到容器层中，然后修改它。
删除文件	在容器中删除某个文件时,Docker会从上往下依次从各个镜像层中查找此文件， 一旦找到，便在容器层中记录下此删除操作。(容器层只记录删除操作)

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。