這篇文章主要介紹“Dockerfile、Docker鏡像和容器的關系是什么”,在日常操作中,相信很多人在Dockerfile、Docker鏡像和容器的關系是什么問題上存在疑惑,小編查閱了各式資料,整理出簡單好用的操作方法,希望對大家解答”Dockerfile、Docker鏡像和容器的關系是什么”的疑惑有所幫助!接下來,請跟著小編一起來學習吧!
Dockerfile 是軟件的原材料,Docker 鏡像是軟件的交付品,而 Docker 容器則可以認為是軟件的運行態。從應用軟件的角度來看,Dockerfile、Docker 鏡像與 Docker 容器分別代表軟件的三個不同階段,Dockerfile 面向開發,Docker 鏡像成為交付標準,Docker 容器則涉及部署與運維,三者缺一不可,合力充當 Docker 體系的基石。
簡單來講,Dockerfile構建出Docker鏡像,通過Docker鏡像運行Docker容器。
我們可以從Docker容器的角度,來反推三者的關系。首先可以來看下圖:
我們假設這個容器的鏡像通過以下Dockerfile構建而得:
FROM ubuntu:14.04 ADD run.sh / VOLUME /data CMD ["./run.sh"]
首先,我們結合上圖來看看Dockerfile與Docker鏡像之間的關系。
FROM ubuntu:14.04:設置基礎鏡像,此時會使用基礎鏡像 ubuntu:14.04 的所有鏡像層,為簡單起見,圖中將其作為一個整體展示。
ADD run.sh /:將 Dockerfile 所在目錄的文件 run.sh 加至鏡像的根目錄,此時新一層的鏡像只有一項內容,即根目錄下的 run.sh。
VOLUME /data:設定鏡像的 VOLUME,此 VOLUME 在容器內部的路徑為 /data。需要注意的是,此時并未在新一層的鏡像中添加任何文件,即構建出的磁層鏡像中文件為空,但更新了鏡像的 json 文件,以便通過此鏡像啟動容器時獲取這方面的信息。
CMD ["./run.sh"]:設置鏡像的默認執行入口,此命令同樣不會在新建鏡像中添加任何文件,僅僅在上一層鏡像 json 文件的基礎上更新新建鏡像的 json 文件。
因此,通過以上分析,以上的Dockerfile可以構建出一個新的鏡像,包含4個鏡像層,每一條命令會和一個鏡像層對應,鏡像之間會存在父子關系。圖中很清楚的表明了這些關系。
Docker鏡像是Docker容器運行的基礎,沒有Docker鏡像,就不可能有Docker容器,這也是Docker的設計原則之一。
可以理解的是:Docker鏡像畢竟是鏡像,屬于靜態的內容;而Docker容器就不一樣了,容器屬于動態的內容。動態的內容,大家很容易聯想到進程,內存,CPU等之類的東西。的確,Docker容器作為動態的內容,都會包含這些。
為了便于理解,大家可以把Docker容器,理解為一個或多個運行進程,而這些運行進程將占有相應的內存,相應的CPU計算資源,相應的虛擬網絡設備以及相應的文件系統資源。而Docker容器所占用的文件系統資源,則通過Docker鏡像的鏡像層文件來提供。
那么作為靜態的鏡像,如何才有能力轉化為一個動態的Docker容器呢?此時,我們可以想象:第一,轉化的依據是什么;第二,由誰來執行這個轉化操作。
其實,轉化的依據是每個鏡像的json文件,Docker可以通過解析Docker鏡像的json的文件,獲知應該在這個鏡像之上運行什么樣的進程,應該為進程配置怎么樣的環境變量,此時也就實現了靜態向動態的轉變。
誰來執行這個轉化工作?答案是Docker守護進程。也許大家早就理解這樣一句 話:Docker容器實質上就是一個或者多個進程,而容器的父進程就是Docker守護進程。這樣的,轉化工作的執行就不難理解了:Docker守護進程 手握Docker鏡像的json文件,為容器配置相應的環境,并真正運行Docker鏡像所指定的進程,完成Docker容器的真正創建。
Docker容器運行起來之后,Docker鏡像json文件就失去作用了。此時Docker鏡像的絕大部分作用就是:為Docker容器提供一個文件系統的視角,供容器內部的進程訪問文件資源。
再次回到上圖,我們再來看看容器和鏡像之間的一些特殊關系。首先,之前已經提及Docker鏡像是分層管理的,管理Docker容器的時候,Docker鏡像仍然是分層管理的。由于此時動態的容器中已經存在進程,進程就會對文件系統視角內的文件進行讀寫操作,因此,就會涉及一個問題:容器是否會篡改Docker鏡像的內容?
答案自然是不會的。統一來講,正如上圖,所有的Docker鏡像層對于容器來說,都是只讀的,容器對于文件的寫操作絕對不會作用在鏡像中。
既然如此,實現的原理就很重要,究其根本:Docker守護進程會在Docker鏡像的 最上層之上,再添加一個可讀寫層,容器所有的寫操作都會作用到這一層中。而如果Docker容器需要寫底層Docker鏡像中的文件,那么此時就會涉及一 個叫Copy-on-Write的機制,即aufs等聯合文件系統保證:首先將此文件從Docker鏡像層中拷貝至最上層的可讀寫層,然后容器進程再對讀 寫層中的副本進行寫操縱。對于容器進程來講,它只能看到最上層的文件。
那最后我們再來說說:Docker容器的文件系統視角中,到底是不是存在一些內容,不是存儲于Docker鏡像中的?
這次的答案依舊是肯定的。
再次重申一點,Docker鏡像中存儲的都是一些靜態文件。這些文件原則上應該和容器具體信息以及主機信息完全解藕。那么Docker容器中不存在Docker鏡像中的內容主要有以下幾點:
1./proc以及/sys等虛擬文件系統的內容
2.容器的hosts文件,hostname文件以及resolv.conf文件,這些事具體環境的信息,原則上的確不應該被打入鏡像。
3.容器的Volume路徑,這部分的視角來源于從宿主機上掛載到容器內部的路徑
4.部分的設備文件
到此,關于“Dockerfile、Docker鏡像和容器的關系是什么”的學習就結束了,希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習,快去試試吧!若想繼續學習更多相關知識,請繼續關注億速云網站,小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章!
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