鏡像是一種輕量級、可執行的獨立軟件包,用來打包軟件運行環境和基于運行環境開發的軟件,它包含運行某個軟件所需的所有內容,包括代碼、運行時的庫、環境變量和配置文件。
#### UnionFS(聯合文件系統)
Union文件系統是一種**分層、輕量級并且高性能的文件系統**,它支持對文件系統的修改作為一次提交來一層層的疊加,同時可以將不同目錄掛載到同一個虛擬文件系統下。Union文件系統是Docker鏡像的基礎。鏡像可以通過分層來進行繼承,基于基礎鏡像(沒有父鏡像),可以制作各種具體的應用鏡像。
特征:一次同時加載多個文件系統,但從外面看起來,只能看到一個文件系統,聯合加載會把各層文件系統疊加起來,這樣最終的文件系統會包含所有底層的文件和目錄。
#### Docker鏡像加載原理
Docker的鏡像實際由一層一層的文件系統組成,這種層級的文件系統叫做UnionFS。
- bootfs(boot file system):主要包含bootloader和kernel,bootloader主要是引導加載kernel,Linux剛啟動時會加載bootfs文件系統,在Docker鏡像的最底層是bootfs。包含boot加載器和內核。當boot加載完成之后整個內核就在內存中了,此時內存的使用權已由bootfs轉交給內核,此時系統也會卸載bootfs。
- rootfs(root file system):在bootfs之上,包含的是典型Linux系統中的/dev,/proc、/bin、/etc等標準目錄和文件。Rootfs就是各種不同的操作系統發行版,比如Ubuntu,CentOS等等。
#### 為什么系統鏡像那么大一個,而docker里面的那么小?
對于一個精簡版的OS,rootfs可以很小,只需要包括最基本的命令、工具和程序庫就可以了,因為底層直接用的主機的內核,自己只需要提供rootfs就可以了。對于不同的Linux發行版,bootfs基本是一致的,rootfs會有差別,因此不同的發行版可以公用bootfs。
#### 為什么docker鏡像要采用這種分層結構?
好處就是共享資源。一個鏡像可能是由多個相同的base鏡像構建的,宿主機只需要保存一份,在需要時加載到內存中,所有的容器就都可以使用了。而且鏡像的每一層都可以被共享。
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