docker的分層

Contents

• docker的層
• docker的層是怎么來的
• docker是如何區分這些層
  • docker鏡像是如何區分這些層的
  • docker的層在本地的存儲
    • vfs
    • devicemapper

docker的層

在這里，我們首先做一個樣例，樣例設定為一個鏡像D。當然，這個D鏡像不是單層，而是從其他層繼承來的。

繼承關系如下所示：

─a  Virtual Size:10 KB└─b Virtual Size: 10 MB└─c Virtual Size: 100 MB└─d Virtual Size: 200 MB

D鏡像由a/b/c/d四層組成，我們以最后一層的大寫來稱謂這個鏡像，叫他D鏡像。同理，a/b/c三層組成的鏡像就是C鏡像。

docker的層是怎么來的

層嘛，當然是一層層堆疊起來的。

具體來說，就是比如你現在有了一個C的鏡像，然后你打算在上面增加一個軟件，比如tomcat。那么你無論是通過Dockerfile，異或是通過創建一個C的實例容器，然后commit出來，這個時候你就可以得到一個新的鏡像D。鏡像D除了有鏡像C之外，還有一部分新增的內容。所以這就有了新的一層d。以此類推，就有了諸多的層。

docker是如何區分這些層

docker如何區分這些層，我們從兩個角度來看，一個角度，是docker將這些層存儲在了本地的graph里，并使之受自己的管理。根據不同的存儲driver，當然會有一些細節的不同，但是大同小異。我這里用vfs和devicemapper的driver作為舉例。其他可以自己研習。另一個角度就是docker的鏡像在導入導出時，進行層次的區分。

docker鏡像是如何區分這些層的

先來介紹鏡像是如何區分的，這樣有利于理解在本地的存儲。

還是剛剛的例子，D鏡像有a/b/c/d四層。

那么我們以c和d兩層作為樣例來舉例。

顯然，鏡像C和D的關系是C是D的parent層。

那么從C到D，其實無外乎有四種修改：

• 增加了某文件（文件夾也可以看做是文件，下面統寫為文件）
• 刪除了某文件
• 修改了某文件
• 某文件不變

好了，現在我們有了c鏡像，然后如何來記錄D鏡像，也就是如何添加d層呢？顯然，有一個假定就是從C到D，大部分文件都沒有變化，所以只需要采用增量式記錄就可以了。具體來說就是

• 增加了某文件：則在d層中直接增加該文件。比如C中沒有/d.txt，而在D中有，那么D中直接在根中加一個d.txt
• 刪除了某文件：在d中進行標注，比如刪除了/c.txt，那么在D中，則生成一個/..c.txt的文件，表明這個文件已經奔刪除了。
• 修改了某文件：因為跟C中的文件不同了，同增加了某文件。
• 某文件不變：C中有/a.txt，D中就不必再包含了。

這樣就得到了d層。有了d層和C鏡像，根據上面的規則反推，就可以得到一個完整的D鏡像了。這就是分層的精髓。

docker的層在本地的存儲

我們從一個鏡像說起，我們現在得到了一個D鏡像，里面已經有了a/b/c/d四個層。好了，我現在來分別存儲。

因為存儲的目標是為了后面進行使用，所以在本地存儲，其實是為了得到四個完整的鏡像。所以，我要在本地其實要存儲A/B/C/D四個完整的鏡像。

docker的鏡像在本地的存儲。因為具體驅動不同，所以最終實現的效果不相同。

vfs

vfs是采用全量的方式來存儲鏡像的。比如有a層，那么鏡像A在vfs中存儲有a層的所有文件。鏡像B在vfs中將首先將a/b兩層的文件進行拼合（前文已經敘述），得到擁有所有文件的完整鏡像B，然后存在另一個目錄中。以此類推。

vfs的這種方式，有個很大弊端，就是對于層次多的鏡像，需要每次要拷貝很久。

比如本例中，A鏡像，需要10KB；B鏡像需要10MB；C鏡像需要100MB，D鏡像200MB。共需要310MB。

雖然D鏡像較之于C鏡像，只增加了d層，100MB的東西，但是在vfs中仍然要全部存儲。

devicemapper

vfs之所以要存儲全部，就是因為他沒有聯合的概念。與之相對的，就是devicemapper（dm）和aufs等聯合文件系統在分層上表現出來的強大能力。

聯合存儲是一種很神奇的東西。他可以把不同目錄下的文件融合到一個目錄下。比如在目錄dirA下有a.txt，dirB下有b.txt。聯合文件系統可以對用戶提供一個dir文件，里面包含了dirA和dirB下的內容，那么對于用戶，就可以看到dir下有兩個文件，a.txt和b.txt了。

在本例中，存儲鏡像A，是需要存儲完整的a層。但是在存儲鏡像B時，可以利用a層和b層之間的關系，只需要存儲增量部分的內容即可。同理，存儲到了D鏡像，只要存儲較之于C增量的100MB。較之于vfs，節省了很大的空間。

具體的dm或者aufs的原理，就需要再去研究他們是如何實現的聯合存儲了。

來自為知筆記(Wiz)

轉載于:https://www.cnblogs.com/ToBeSmart/p/4311249.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的docker的分层的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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