Docker镜像细节 (2)

联合文件系统(UnionFS)是实现Docker镜像的技术基础。在Docker中一般使用是AUFS(Another Union File System或Advanced Multilayered Unification File System)【具体还是得看宿主机用的什么系统】。

在搜索中文资料的时候,常常会发现有类似的解释:

“AUFS是一种 Union FS, 简单来说就是“支持将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下的文件系统”, AUFS支持为每一个成员目录设定只读(Rreadonly)、读写(Readwrite)和写(Whiteout-able)权限。Union FS 可以将一个Readonly的Branch和一个Writeable的Branch联合在一起挂载在同一个文件系统下”。

看得我一头雾水....后来去官方文档介绍AUFS:

AUFS is a union filesystem, which means that it layers multiple directories on a single Linux host and presents them as a single directory. These directories are called branches in AUFS terminology, and layers in Docker terminology

说白了,还是可以理解成:Docker的镜像的基础是联合文件系统,它支持将文件系统中的修改信息作为一次提交,并层层叠加,外界看到的是最外层的镜像。(比如外界只看到Tomcat镜像,而中间叠加了很多层镜像)

(这里只是拿AUFS说明,Docker实际上支持很多存储驱动,比如还有devicemapper,overlay2(Ubuntu的14.04.4或更高版本,16.04或更高版本), overlay,zfs

https://docs.docker-cn.com/engine/userguide/storagedriver/selectadriver/

3.1.1镜像继承(共享)

Docker镜像可以通过分层来进行继承

例如,hello-world的Dockerfile镜像FROM scratch镜像,scratch在Docker中是一个基础镜像

FROM scratch COPY hello / CMD ["/hello"]

Centos的Dockerfile镜像也是FROM scratch镜像:

FROM scratch ADD centos-7-docker.tar.xz / LABEL org.label-schema.schema-version="1.0" \ org.label-schema.name="CentOS Base Image" \ org.label-schema.vendor="CentOS" \ org.label-schema.license="GPLv2" \ org.label-schema.build-date="20181205" CMD ["/bin/bash"]

那么Centos镜像和hello-world共享同一个基础镜像层scratch,提高了存储效率

再说个例子,比如我们有一个Centos镜像,这个镜像大小是202M。然后,我们基于Centos镜像手动往里边添加一个Tomcat(假设这个Tomcat的大小是300M),生成一个镜像,总大小就是502M了。

如果仅仅是单纯的累加这两个镜像的大小:202M+502M=704M,但是由于镜像复用的存在,实际占用的磁盘空间大小是:202M+300M=502M

AUFS uses the Copy-on-Write (CoW) strategy to maximize storage efficiency and minimize overhead。

如果想要了解COW,不妨阅读我之前写过的文章:

3.2json文件

Docker每一层镜像的json文件,都扮演着一个非常重要的角色,其主要的作用如下:

记录 Docker 镜像中与容器动态信息相关的内容

记录父子 Docker 镜像之间真实的差异关系

弥补 Docker 镜像内容的完整性与动态内容的缺失

Docker镜像的json文件可以认为是镜像的元数据信息

最后

今天简单地聊了一下Docker镜像的一些细节,但没去深入了解,想要继续深入的同学还得通过官方文档等途径去学习哈。

参考资料:

Allen 谈 Docker

官方文档介绍AUFS

Docker核心实现技术(命名空间&控制组&联合文件系统&Linux网络虚拟化支持)

https://www.cnblogs.com/wade-luffy/p/6589254.html#_label3

Docker联合文件系统Union File System

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