Docker系列-docker的三个基本概念

Docker 三个基本概念

镜像(Image)
容器(Container)
仓库(Repository)

Docker 引擎是一个包含以下主要组件的客户端服务器应用程序。

一种服务器,它是一种称为守护进程并且长时间运行的程序。
REST API用于指定程序可以用来与守护进程通信的接口,并指示它做什么。
一个有命令行界面 (CLI) 工具的客户端。
Docker 引擎组件的流程如下图所示:

在这里插入图片描述

2 Docker 系统架构

Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式,使用远程 API 来管理和创建 Docker 容器。

Docker 容器通过 Docker 镜像来创建。

容器与镜像的关系类似于面向对象编程中的对象与类。

Docker 面向对象
容器 对象
镜像

3 Image (镜像)

那么镜像到底是什么呢?

Docker 镜像可以看作是一个特殊的文件系统,除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外,还包含了一些为运行时准备的一些配置参数(如匿名卷、环境变量、用户等)。镜像不包含任何动态数据,其内容在构建之后也不会被改变。(每个镜像都由很多层次构成,Docker 使用Union FS将这些不同的层结合到一个镜像中去)

镜像(Image)就是一堆只读层(read-only layer)的统一视角,也许这个定义有些难以理解,下面的这张图能够帮助读者理解镜像的定义。
在这里插入图片描述
从左边我们看到了多个只读层,它们重叠在一起。除了最下面一层,其它层都会有一个指针指向下一层。这些层是Docker 内部的实现细节,并且能够在主机的文件系统上访问到。统一文件系统 (union file system) 技术能够将不同的层整合成一个文件系统,为这些层提供了一个统一的视角,这样就隐藏了多层的存在,在用户的角度看来,只存在一个文件系统。我们可以在图片的右边看到这个视角的形式。

Container (容器)
容器 (container) 的定义和镜像 (image) 几乎一模一样,也是一堆层的统一视角,唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。
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由于容器的定义并没有提及是否要运行容器,所以实际上,容器 = 镜像 + 读写层。

4 Repository (仓库)

Docker 仓库是集中存放镜像文件的场所。镜像构建完成后,可以很容易的在当前宿主上运行,但是, 如果需要在其它服务器上使用这个镜像,我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务,Docker Registry (仓库注册服务器)就是这样的服务。有时候会把仓库 (Repository) 和仓库注册服务器 (Registry) 混为一谈,并不严格区分。Docker 仓库的概念跟 Git 类似,注册服务器可以理解为 GitHub 这样的托管服务。实际上,一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库 (Repository) ,每个仓库可以包含多个标签 (Tag),每个标签对应着一个镜像。所以说,镜像仓库是 Docker 用来集中存放镜像文件的地方类似于我们之前常用的代码仓库。

通常,一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像,而标签就常用于对应该软件的各个版本 。我们可以通过<仓库名>:<标签>的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签,将以 latest 作为默认标签.。

仓库又可以分为两种形式:

  • public(公有仓库)
  • private(私有仓库)

Docker Registry 公有仓库是开放给用户使用、允许用户管理镜像的 Registry 服务。一般这类公开服务允许用户免费上传、下载公开的镜像,并可能提供收费服务供用户管理私有镜像。

除了使用公开服务外,用户还可以在本地搭建私有 Docker Registry 。Docker 官方提供了 Docker Registry 镜像,可以直接使用做为私有 Registry 服务。当用户创建了自己的镜像之后就可以使用 push 命令将它上传到公有或者私有仓库,这样下次在另外一台机器上使用这个镜像时候,只需要从仓库上 pull 下来就可以了。

我们主要把 Docker 的一些常见概念如 Image , Container , Repository 做了详细的阐述,也从传统虚拟化方式的角度阐述了 docker 的优势,我们从下图可以直观地看到 Docker 的架构:
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Docker 使用 C/S 结构,即客户端/服务器体系结构。 Docker 客户端与 Docker 服务器进行交互,Docker服务端负责构建、运行和分发 Docker 镜像。 Docker 客户端和服务端可以运行在一台机器上,也可以通过 RESTful 、 stock 或网络接口与远程 Docker 服务端进行通信。

最后通过一个表格总结一下:

标题 说明
镜像(Images) Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的模板。
容器(Container) 容器是独立运行的一个或一组应用。
客户端(Client) Docker 客户端通过命令行或者其他工具使用 Docker API (https://docs.docker.com/reference/api/docker_remote_api) 与 Docker 的守护进程通信。
主机(Host) 一个物理或者虚拟的机器用于执行 Docker 守护进程和容器。
仓库(Registry) Docker 仓库用来保存镜像,可以理解为代码控制中的代码仓库。Docker Hub(https://hub.docker.com) 提供了庞大的镜像集合供使用。
Docker Machine Docker Machine是一个简化Docker安装的命令行工具,通过一个简单的命令行即可在相应的平台上安装Docker,比如VirtualBox、 Digital Ocean、Microsoft Azure。

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