Docker鏡像分層的原理詳解
base鏡像
base鏡像有兩層含義：
- 不依賴其他鏡像，從scratch構建
- 其他鏡像可以之為基礎進行擴展
所以，base鏡像一般都是各種Linux發(fā)行版本的Docker鏡像，比如：Ubuntu，Debian或者CentOS等。
base鏡像提供的都是最小安裝的Linux發(fā)行版本。
我們大部分鏡像都將是基于base鏡像構建的。所以，通常使用的是官方發(fā)布的base鏡像?？梢栽赿ocker hub里找到。比如centos：https://hub.docker.com/_/centos
我們可以自己構建docker base鏡像，也可以直接使用已有的base鏡像。比如centos。我們可以直接從docker hub上拉取。
拉取
docker pull centos
查看
docker images centos REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE centos latest 1e1148e4cc2c 2 months ago 202MB
可以看到最新的centos鏡像只有200mb，是不是覺得太小了？這是因為docker鏡像在運行的時候直接使用docker宿主機器的kernel。
Linux操作系統(tǒng)由用戶空間和內核空間構成。
內核空間是kernel，用戶空間是rootfs，不同發(fā)行版的區(qū)別主要是rootfs。比如Ubuntu 14.04使用 upstart 管理服務，apt 管理軟件包；而 CentOS 7 使用 systemd 和 yum。這些都是用戶空間的不同，Kernel差別不大。
所以Docker可以同時支持多種 Linux 鏡像，模擬出不同的操作系統(tǒng)環(huán)境。
base鏡像只是用戶空間和發(fā)行版本一致，內核空間使用的是Docker宿主機器的Kernel。
存儲結構
上文里展示了如何下載一個base鏡像。我們通常是基于這份base鏡像來構建我們自己的鏡像。比如，在centos里添加一個nginx負載均衡。首先，得需要了解鏡像的結構是什么。
官方文檔： https://docs.docker.com/storage/storagedriver/
Docker鏡像的分層結構
啟動鏡像時，一個新的可寫層會加載到鏡像的頂層。這一層通常稱為"容器層",之下是"鏡像層"。
容器層可以讀寫，容器所有發(fā)生文件變更寫都發(fā)生在這一層。鏡像層只允許讀取，read-only。
修改時復制策略（copy-on-write）
Docker通過一個修改時復制策略來保證base鏡像的安全性，以及更高的性能和空間利用率。
- 當容器需要讀取文件的時候
從最上層的鏡像層開始往下找，找到后讀取到內存中，若已經在內存中，可以直接使用。換句話說，運行在同一臺機器上的Docker容器共享運行時相同的文件。
- 當容器需要修改文件的時候
從上往下查找，找到后復制到容器層，對于容器來說，可以看到的是容器層的這個文件，看不到鏡像層里的文件，然后直接修改容器層的文件。
- 當容器需要刪除文件的時候
從上往下查找，找到后在容器中記錄刪除，并不是真正的刪除，而是軟刪除。這導致鏡像體積只會增加，不會減少。
當容器需要增加文件的時候
直接在最上層的容器可寫層增加，不會影響鏡像層。
鏡像的精簡優(yōu)化
優(yōu)化基礎鏡像
基礎鏡像選擇時，選擇合適的較小的鏡像,常用的 Linux 系統(tǒng)鏡像一般有 Ubuntu、CentOs、Alpine···等
串聯(lián)Dockerfile指令
在Dockerfile中，每條指令都會創(chuàng)建一個鏡像層，從而增加鏡像的大小。當前層的修改不會影響上一層。
- 用&&串聯(lián)指令（RUN指令中）
- 安裝完軟件記得clean
具體實例如下：
自定義Dockerfile：
FROM ubuntu:14.04 #基礎源鏡像 MAINTAINER xiongkun #描述鏡像的創(chuàng)建者，名稱和郵箱 WORKDIR /home RUN dd if=/dev/zero of=50M.file bs=1M count=50 #創(chuàng)建大小為50M的測試文件 RUN rm -rf 50M.file #刪除該文件
優(yōu)化后的Dockerfile:
FROM ubuntu:14.04 #基礎源鏡像 MAINTAINER xiongkun #描述鏡像的創(chuàng)建者，名稱和郵箱 WORKDIR /home RUN dd if=/dev/zero of=50M.file bs=1M count=50 && rm -rf 50M.file #創(chuàng)建文件，同時在該層刪除該文件
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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