Docker详解（三）

时间：2024-01-25 12:03:40

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序言：前两章我们主要介绍了Docker的概念和体系，以及Docker的镜像和容器命令，这一章我们将深入Docker镜像以及熟悉Docker的容器数据卷。OK，我们开始第三章的学习吧。

1. Docker镜像

1.1 镜像存储

要了解 Docker镜像的存储首先务必得了解联合文件系统 UnionFS(Union File System).

UnionFS（联合文件系统）：Union文件系统（UnionFS）是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，并且可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像，可以制作各种具体的应用镜像。

 

Docker镜像加载原理：

Docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS。

bootfs(boot file system)：主要包含bootloader和kernel, bootloader主要是引导加载kernel, Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。

rootfs (root file system) ：在bootfs之上。包含的就是典型 Linux 系统中的 /dev, /proc, /bin, /etc 等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等等。

 

1.2 base镜像

在了解base镜像之前，我们先说一下dockerFile，之前我们把镜像比作类、容器比作实例，如果有人不理解dockerFile的话，那么横向对比，你可以把它看作是 .class 文件。

那么base镜像就是 没有 FROM 或者 FROM scratch开头的 DockerFile所构建出来的镜像

base镜像通常都是各种 Linux发行版的镜像，如 Centos，Ubuntu，Debian 等

且base 镜像提供的是最小安装的Linux发行版，此外 Docker Hub上 99% 的镜像都是通过在base镜像中安装和配置需要的软件构建而来

下图是 官方 Centos 镜像 的 DockerFile内容

 

1.3 镜像Commit

docker commit 提交容器副本使之成为一个新的镜像

docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]

 

案例演示

1. 从Hub 上下载tomcat镜像到本地并成功运行 （也可采用阿里云加速下载）

docker pull tomcat

 

2. 故意删除上一步镜像生产tomcat的文档

注：如果不想新开窗口，可以 后台启动 tomcat ( docker run -d -p 8888:8080 tomcat )

docker exec -it 088c813ad8ca /bin/bash

 

3. 提交删除文档的 tomcat容器副本 作为一个新的镜像

docker commit -a="coke" -m="del tomcat docs" 088c813ad8ca coke/tomcat02:1.2

 

4. 运行我们上传成功的测试镜像

docker run -it  -p 8888:8080 coke/tomcat02:1.2

 

2. Docker容器数据卷

2.1 基本介绍

Docker容器产生的数据，如果不通过docker commit生成新的镜像，使得数据做为镜像的一部分保存下来，

那么当容器删除后，数据自然也就没有了。

为了保存数据，使容器之间可以进行数据共享，在Docker 中我们使用容器数据卷。

卷的设计目的就是数据的持久化，完全独立于容器的生存周期，因此Docker不会在容器删除时删除其挂载的数据卷

主要用途： 1. 容器的持久化 2. 容器间继承 + 共享数据

特点：

  • 数据卷可在容器之间共享或重用数据
  • 卷中的更改可以直接生效
  • 数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中
  • 数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止

 

2.2 数据卷

我们接下来进行操作，尝试在容器 或者 DockerFile中 添加数据卷

直接命令添加

1、 命令添加

docker run -it -v /宿主机目录:/容器内目录 centos /bin/bash

 

2、查看容器卷是否挂载成功

docker inspect 容器ID

 

3、容器和宿主机之间数据共享

①. 尝试在Docker 容器内进行写入，主机查看是否实时更新

 

②. 尝试在主机进行文件修改，在Docker容器进行查看是否实时更新

注意：容器停止退出，主机修改文件，容器再次重启进入，主机修改的文件依然会同步到容器哦，有兴趣的可以试试。

 

DockerFile 添加 （此处我们只要学会使用Dockerfile添加容器卷就行，Dockerfile后面会介绍）

1、在主机根目录下 新建mydocker 文件夹，并进入

mkdir mydocker 新建一个mydocker文件夹

 

2、构建一个DockerFile

vim DockFile vim编辑器 编辑DockerFile文件

# volume test
FROM centos
VOLUME ["/dataVolumeContainer1","/dataVolumeContainer2"]
CMD echo "finished,--------success1"
CMD /bin/bash

docker build -f /mydocker/Dockerfile -t coke/centos . 在centos基础上构建自己的Dockfile

 

3、run 容器

docker run -it coke/centos 运行我们刚刚构建的镜像的实例容器

 

4、获取主机的默认目录，后面 容器卷同步数据操作 同直接命令添加

docker inspect 容器ID

 

2.3 数据卷容器

命名的容器挂载数据卷，其它容器通过挂载这个(父容器)实现数据共享，挂载数据卷的容器，称之为数据卷容器

  • 我们以上一步新建的镜像 coke/centos 为模板运行容器 dc01/dc02/dc03
  • 它们已经具有的容器卷：/dataVolumeContainer1、/dataVolumeContainer2

 

1、先启动一个父容器dc01，在dataVolumeContainer2新增内容

cd dataVolumeContainer2
touch doc01_add.txt

 

2、dc02/dc03继承自dc01，分别在dataVolumeContainer2中新增内容

docker run -it --name dc02 --volumes-from dc01 coke/centos dc02继承dc01

说明：doc02继承doc01后，容器卷中的文件做到了共享

 

docker run -it --name dc03 --volumes-from dc01 coke/centos dc03继承dc02

 

3、回到dc01可以看到02/03各自添加的数据都能共享了

 

4、删除dc01，dc02修改后打dc03可否访问

 

结论：容器之间的配置信息的传递，数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止。

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