基本概念
鏡像（Image）
- 操作系統(tǒng)分為內(nèi)核和用戶空間。
- 對Linux系統(tǒng)而言內(nèi)核啟動(dòng)后，會(huì)掛載root文件系統(tǒng)為其提供用戶空間支持。
- Image相當(dāng)于一個(gè)root文件系統(tǒng)。
- Docker鏡像是一個(gè)特殊的文件系統(tǒng)，除提供容器運(yùn)行時(shí)所需程序、庫、資源、配置等文件外，還包括了一些為運(yùn)行時(shí)準(zhǔn)備的一些配置參數(shù)比如匿名卷、環(huán)境變量、用戶等。
- 不包括任何動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，其內(nèi)容在構(gòu)建之后也不會(huì)被改變。
分層存儲(chǔ)
- 因?yàn)殓R像包含操作系統(tǒng)完整的root文件系統(tǒng)，其體積往往是龐大的，因此在docker設(shè)計(jì)之初，充分利用Union FS技術(shù)，將其設(shè)計(jì)為分層存儲(chǔ)的架構(gòu)，嚴(yán)格意義上來說，鏡像并非是一個(gè)像ISO那樣的打包文件，鏡像只是一個(gè)虛擬的概念，其實(shí)際體現(xiàn)并非由一個(gè)文件組成，而是由一組文件系統(tǒng)組成，或者說由多層文件系統(tǒng)聯(lián)合組成。
- 鏡像構(gòu)建時(shí)，會(huì)一層層構(gòu)建，前一層是后一層的基礎(chǔ)。每一層構(gòu)建完就不會(huì)再發(fā)生改變，后一層上的任何改變只發(fā)生在自己這一層。比如刪除前一層文件的操作，實(shí)際不是真的刪除前一層的文件，而是僅在當(dāng)前層標(biāo)記為該文件已刪除。在最終容器運(yùn)行的時(shí)候，雖然不會(huì)看到這個(gè)文件，但是實(shí)際上該文件會(huì)一直跟隨鏡像。因此，在構(gòu)建鏡像的時(shí)候，需要額外小心，每一層盡量只包含改層需要添加的東西，任何額外的東西應(yīng)該在該層構(gòu)建結(jié)束前清理掉。
- 分層存儲(chǔ)的特性使得鏡像的復(fù)用，定制變的更為容易。甚至可以用之前構(gòu)建好的鏡像作為基礎(chǔ)層，然后進(jìn)一步添加新的層，以定制自己所需內(nèi)容，構(gòu)建新的鏡像。
容器（Container）
- 鏡像和容器的關(guān)系好比是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的類和實(shí)例一樣，鏡像是靜態(tài)的定義，容器是鏡像運(yùn)行時(shí)的實(shí)體。容器可以被創(chuàng)建、啟動(dòng)、停止、刪除、暫停等。
- 容器的實(shí)質(zhì)是進(jìn)程，但與直接在宿主執(zhí)行的進(jìn)程不同，容器進(jìn)程運(yùn)行于屬于自己的獨(dú)立的命名空間。因此容器可以擁有自己的root文件系統(tǒng)、自己的網(wǎng)絡(luò)配置、自己的進(jìn)程空間，甚至自己的用戶id空間。
- 容器內(nèi)的進(jìn)程是運(yùn)行在一個(gè)隔離的環(huán)境里，使用起來，就好像是一個(gè)獨(dú)立于宿主的系統(tǒng)下操作一樣。這種特性使得容器封裝的應(yīng)用比直接在宿主運(yùn)行更加安全。
- 鏡像使用的是分層存儲(chǔ)，容器亦是如此。每一個(gè)容器運(yùn)行時(shí)，是以鏡像為基礎(chǔ)層，在其上創(chuàng)建一個(gè)當(dāng)前容器的存儲(chǔ)層，可以稱這個(gè)為容器運(yùn)行時(shí)讀寫而準(zhǔn)備的存儲(chǔ)層為容器存儲(chǔ)層。
- 容器存儲(chǔ)層的生存周期和容器一樣，容器消亡時(shí)，容器存儲(chǔ)層也隨之消亡，因此任何保存與容器的信息都會(huì)隨容器刪除而丟失。
- 按照docker最佳實(shí)踐的要求，容器不應(yīng)該想其存儲(chǔ)層內(nèi)寫入任何數(shù)據(jù)，容器存儲(chǔ)層要保持無狀態(tài)化。所有的文件寫入操作，都應(yīng)該使用數(shù)據(jù)卷（Volume）、綁定宿主目錄，在這些位置的讀寫會(huì)跳過容器存儲(chǔ)層，直接對宿主（或網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)）發(fā)生讀寫，其性能和穩(wěn)定性更高。
- 數(shù)據(jù)卷的生存周期獨(dú)立于容器，容器消亡，數(shù)據(jù)卷不會(huì)消亡。因此，使用數(shù)據(jù)卷后，容器刪除或者重新運(yùn)行指揮，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。
倉庫（Reposition）
- 鏡像構(gòu)建完成后，可以在當(dāng)前宿主機(jī)上運(yùn)行。如果需要在其他服務(wù)器上使用這個(gè)鏡像，需要一個(gè)集中的存儲(chǔ)、分發(fā)鏡像的服務(wù)，Docker Registry倉庫就是這樣的服務(wù)。
- 一個(gè)Docker Registry中可以包含多個(gè)倉庫（Repository）。
- 每個(gè)倉庫可以包含多個(gè)標(biāo)題（Tag）。
- 每個(gè)標(biāo)簽可以對應(yīng)一個(gè)鏡像。
- 通常一個(gè)倉庫會(huì)包含同一軟件不同版本的鏡像，而標(biāo)簽就常用于對應(yīng)該軟件的各個(gè)版本。
- 通過<倉庫名>:<標(biāo)簽>的格式來指定具體是這個(gè)軟件哪個(gè)版本的鏡像。如果不給出標(biāo)簽，將以ltest作為默認(rèn)標(biāo)簽。
- 倉庫名嘗嘗以兩段式路徑的形式出現(xiàn)，比如jwilder/nginx-proxy，前者往往意味著Docker Registry多用戶環(huán)境下的用戶名，后者則往往是對應(yīng)的軟件名。但這并非絕對，取決于所使用的具體Docker Registry的軟件或服務(wù)。
