【Docker學習總結】2.Docker的基本組成介紹
上一篇總結我們介紹了Docker的基本資訊、優點以及使用場景。本篇我們來介紹一下Docker的基本組成。
Docker包含了以下的幾個部分：
Docker Client客戶端
Docker Daemon守護程序
Docker Image映象
Docker Container容器
Docker Registry倉庫
整個C/S系統的服務架構如下圖所示：
整個流程就是，Docker Client客戶端釋出請求指令，Docker Daemon守護程序接受指令(守護程序位於一臺伺服器)，然後操作基於Docker Image映象的Docker Container容器中的應用，同時Docker Registry倉庫提供了另外疊加的Docker Image映象檔案系統。
一、Docker客戶端/守護程序
Docker是C/S(客戶端/伺服器)架構的程式，Docker的客戶端，向Docker的服務端(即守護程序)發出請求，守護程序處理完所有的工作，並返回結果。
Docker客戶端對伺服器端的訪問，既可以是在本地，也可以通過遠端來訪問。
下圖可以幫助我們很好理解Docker的C/S架構：
我們通過Docker客戶端，執行各種命令，然後Docker客戶端會將這些命令傳送給守護程序。守護程序執行的結果，還會傳回給客戶端，使我們能夠通過客戶端，開檢視命令執行的結果。
二、Docker Image映象
映象是Docker容器的基石，容器基於映象啟動和執行。映象就好比容器的原始碼，儲存了用於啟動容器的各種條件。
如果更深一層的剖析Docker的Image映象，其是一個層疊的只讀系統：
它的最底端，是一個引導檔案系統，即bootfs。計算機系統中載入程式的作用是進行系統初始化工作，以及將OS的核心程式裝入主存。這很像典型的Linux引導系統，而使用者幾乎不會和引導檔案系統進行互動。
實際上，當一個容器啟動後，它將會被引入到記憶體中，而引導檔案系統會被解除安裝。
它的第二層，是rootfs(root檔案系統)，它位於引導檔案之上。root檔案系統可以是一種或者多種的作業系統，例如Ubuntu或Cent OS。在傳統的Linux引導過程中，root檔案系統以只讀的方式載入，當引導結束並完成了完整性檢查後，它才會被切換為讀寫模式。但是在Docker容器中，root檔案系統永遠只能為只讀狀態，並且Docker利用聯合載入(union mount)技術，又會在root檔案系統之上，載入更多的只讀檔案系統。聯合載入的意思就是，一次同時載入多個檔案系統，但是在外面看起來，只能看到一個檔案系統。聯合載入會將各層檔案系統疊加到一起，讓最終的檔案系統，會包含所有的底層檔案和目錄。
Docker將這樣的檔案系統成為“映象”。一個映象可以放到另一個映象的頂部，位於下面的映象，稱為父映象，可以以此類推，直到映象棧的最底部，而最底部的映象，稱為“基礎映象”。也就是上圖的映象棧中的rootfs檔案系統。所有的層都會有一個指標指向下一層。
三、Docker Container容器
Docker Container容器是通過映象啟動的，Container容器是Docker的執行單元，容器中可以執行客戶的一個或多個程序。
如果說映象是Docker生命週期的【構建和打包階段】，那麼容器則是Docker生命週期的【啟動和執行階段】。
那麼，容器是怎麼通過映象來啟動的呢，看一下上面的映象結構圖：
當一個容器啟動時，Docker會在容器的最頂層，載入一個讀寫檔案系統，也就是一個可寫的檔案層。我們在Docker中執行的程式，就是在這個層中進行執行的。
當Docker第一次啟動一個容器時，初始的讀寫層是空的。當檔案系統發生變化時，這些變化都會應用到這一層上。比如，我們想修改一個檔案，這個檔案首先會從讀寫層下面的只讀層，複製到上面的讀寫層，該檔案的只讀版本依然存在，但是已經被讀寫層中的該檔案副本所隱藏，這就是Docker中的一個重要技術，即“寫時複製(copy on write)”，每個只讀映象層都是隻讀的，並且以後永遠不會變化。
當建立一個新容器時，Docker會構建一個映象棧，就像上圖中展現的，在棧的最頂層新增可寫層。這個讀寫層，加上下面的映象層，以及一些配置資料，就構成了一個容器，也即是：容器 = 映象 + 可讀層。
容器的這種特點，加上映象分層的框架，使我們可以快速的構建映象，並允許包含我們自己的應用程式和服務的容器。
四、Docker Registry倉庫
Docker用倉庫來儲存使用者構建的映象，倉庫分為“公有”和“私有”兩種。Docker公司自己提供了一個公有的倉庫，叫做“Docker Hub”。我們可以在“Docker Hub”上去註冊賬號，分享並儲存自己的映象。目前“Docker Hub”已經有了非常豐富的映象，所以我們也可以通過“Docker Hub”來查詢我們需要的映象，為我們節省很多的構建映象的時間。
當然，我們也可以架設自己的私有倉庫，後面會有所介紹。
回顧一下Docker的各個組成部分的關係：
我們通過客戶端，來訪問Docker的守護程序，從而操作Docker的容器，而容器是通過映象來建立的，而映象儲存在倉庫中。
下一篇將為大家介紹Docker容器技術所依賴的Linux核心技術----Namespace和CGroup技術，使我們更深入的瞭解Docker容器技術。
參考資料：
《極客學院Docker學習》教學視訊
幾張圖幫你理解 docker 基本原理及快速入門：
https://www.cnblogs.com/SzeCheng/p/6822905.html
轉載請註明出處：https://blog.csdn.net/acmman/article/details/83212681