docker深入学习二
dicker:数据管理
数据管理机制
docker使用union file system来管理数据,docker构建image和container也是采用了同样的技术。
image层次
iamge由多个层次构成,每个层次包含dockerfile的一条指令,除了最后一层外,其他层次都是只读的。
FROM ubuntu:18.04
COPY . /app
RUN make /app
CMD python /app/app.py
其一共生成四个层次:
- FROM 根据ubuntu:18.04生成一个层次
- copy将运行docker命令的目录下的文件复制到容器中的app文件中
- run 使用make命令生成应用程序
- cmd 在容器中运行指定命令
docker层次的管理方式类似于git版本管理,层次的结构类似于一个栈,每个层次只记录与之前的层次的差异。当创建一个container时,会在image层次的基础上再创建一个读写层,对容器的修改操作都记录在读写层上而不会修改底层记录的数据。
container层次
container和image最大的区别在于container比image多了一层读写层用于记录对容器的修改,读写层在容器结束运行后销毁,其所记录的一切结果都不会保留,也不会改变image的数据。
由于container不会修改底层image的数据,所以多个container副本底层可以共享一个image。
copy-on-write策略
copy-on-write用于提高共享和复制文件的效率。
当需要对低层次数据进行读取时,如果不涉及数据修改,那么直接从低层读取现有数据;如果需要修改数据,则将数据拷贝到当前层次进行修改。
当我们将某个image作为base image构建新的image时,新的image不会复制base image的层次,而是共享相同的只读层。
为了存储效率和读写效率,当我们创建一个container时,同样只将要修改的数据复制到读写层中,以此保证容器所占空间最小。
存储驱动
docker支持多种存储驱动,官方推荐的驱动程序是overlay2。
数据存储方式
docker中数据存储有三种方式:记录在读写层、挂载主机文件系统、设置volume。
其中使用读写层记录数据会存在以下问题:
- 数据无法持久化,当容器关闭后,读写层记录的数据就会消失
- 数据不利于共享,其他容器或进程很难获取到容器读写层的数据
- 读写效率低,读写层存储数据需要使用存储驱动,该驱动需要使用linux内核,运行效率低
如上图所示,
volume是将数据主机文件系统中docker所管理的区域,bind mount是将主机文件系统中的任何一部分挂载到container中,tmpfs mount是linux上的一个文件管理系统,他所有的数据都存储在内存中而不会保留在硬盘上,所以掉电后,其里面所有数据都会丢失。
相关链接
https://docs.docker.com/storage/storagedriver/
https://docs.docker.com/storage/storagedriver/select-storage-driver/
https://docs.docker.com/storage/storagedriver/overlayfs-driver$
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