十、Docker 镜像

一、镜像是什么？

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件包，它包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。

二、UnionFS（Union File System）联合文件系统：

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叠加，同时可以将不同的目录挂载到同一个虚拟文件系统下（unite several directories into a single virtual filesystem）。UnionFS是Dokcer镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于镜像（没有父镜像）。可以制作各种具体的应用镜像。
特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统

三、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镜像最底层的就是bootfs。这一层与我们典型的Linxu/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（roof file system），在bootfs之上，包含的就是典型的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的发行版，比如Ubuntu和RedHat等，都是在相同内核上定制其他软件。

为什么Docker里面的 centos才200M？
对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序即可,因为底层直接使用Host的Kernel，自己提供rootfs就行了，由此就可见对于不同的Linux发行版，bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以共用bootfs。
那为什么Docker里面的Tomcat有600多M？
看图：

Docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成

为什么Dokcer镜像要采用这种分层结构呢？
最大的一个好处：共享资源
比如：有多个镜像都从相同的base镜像构建而来，那么宿主机只需要在磁盘上保存一份base镜像，同时内存中也只需要加载一份base镜像，那么就可以被所有容器使用了，而且镜像的每一层都可以被共享。
就像我第一次下载centos的镜像时（没有下载tomcat那些镜像之前），很慢，要一层一层的下载，但是当我将tomcat下载之后，删除centos镜像，再次下载时，只需要下载一个rootfs即可，这时候就会很快。

四、总结

Docker镜像都是只读的；
当容器启动时，一个新的“可写层”被加载到镜像的顶部，这一层通常被称为“容器层”，“容器层”之下的都叫做“镜像层”，就像——鸡蛋：蛋壳->蛋清->蛋黄。