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本篇文章給大家?guī)砹岁P(guān)于docker文件分層的相關(guān)知識(shí)，本文使用一個(gè)docker container示例，講述docker的文件分層的一些原理，希望對(duì)大家有幫助。
知識(shí)預(yù)備
- docker其實(shí)是使用了Linux Kernel的一些特性Features來實(shí)現(xiàn)的資源隔離，文件系統(tǒng)就是其中一種，但docker為了使資源可以更高效的被利用，采用了分層次的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)container的文件系統(tǒng)。
- 個(gè)人覺得原理有點(diǎn)像平行宇宙的概念，有人認(rèn)為，我們這個(gè)宇宙是存在平行宇宙的，也就是我們所做的不同的選擇，都會(huì)分發(fā)出不同宇宙，并持續(xù)運(yùn)行下去，而做夢就是可以游走在這些平行宇宙間。這里也是有點(diǎn)類似，我們打包好的一個(gè)鏡像后，通過docker run進(jìn)行運(yùn)行后，其實(shí)就是在這個(gè)基礎(chǔ)上創(chuàng)建了一個(gè)不同的宇宙了，隨著container的持續(xù)運(yùn)行，container的內(nèi)容跟原來的鏡像上的東西就會(huì)有很多偏差diff，而逐步形成了自己的一個(gè)宇宙。
Docker 文件系統(tǒng)
從docker inspect [container-id] –format={{.GraphDriver}}可以獲取到各個(gè)container的文件系統(tǒng)分層情況
{map[LowerDir:/var/lib/docker/overlay2/52f456f455215e56b77087495a5d35323fbf1c0e0391f45349f386006c75865b-init/diff:/var/lib/docker/overlay2/e4b90240aa77212dde6499a49c421d26977ed9fe8a1f6fcbaaaf77d85c67654e/diff MergedDir:/var/lib/docker/overlay2/52f456f455215e56b77087495a5d35323fbf1c0e0391f45349f386006c75865b/merged UpperDir:/var/lib/docker/overlay2/52f456f455215e56b77087495a5d35323fbf1c0e0391f45349f386006c75865b/diff WorkDir:/var/lib/docker/overlay2/52f456f455215e56b77087495a5d35323fbf1c0e0391f45349f386006c75865b/work] overlay2}
主要有以下四種
LowerDir
這個(gè)是所有基于該鏡像的container都會(huì)指向同一個(gè)的文件系統(tǒng)，是鏡像層，所有的container都會(huì)使用該層。
那么該層是從哪里來的呢，我們可以看下我們的所用的鏡像
MergedDir
這個(gè)是不同的container會(huì)結(jié)合Lower層和Upper層，來提供給container中的最終文件系統(tǒng)
UpperDir
這個(gè)是記錄不同的container的操作，再通過Lower層的對(duì)比比較，可以生成一個(gè)Merge層
WorkDir
暫未深入了解
示例
docker run -d alpine:latest
查看鏡像層的文件系統(tǒng)信息
docker inspect alpine --format={{.GraphDriver}}
{map[MergedDir:/var/lib/docker/overlay2/e4b90240aa77212dde6499a49c421d26977ed9fe8a1f6fcbaaaf77d85c67654e/merged UpperDir:/var/lib/docker/overlay2/e4b90240aa77212dde6499a49c421d26977ed9fe8a1f6fcbaaaf77d85c67654e/diff WorkDir:/var/lib/docker/overlay2/e4b90240aa77212dde6499a49c421d26977ed9fe8a1f6fcbaaaf77d85c67654e/work] overlay2}
注意到UpperDir，這個(gè)是鏡像的upper層，也就是我們可以在這層面去做修改啥的，會(huì)影響之后創(chuàng)建的container
查看container的文件系統(tǒng)信息
docker inspect 9a118484ba --format={{.GraphDriver}}
{map[LowerDir:/var/lib/docker/overlay2/3d3f32727c4f7867d43c1e61d635ac0ed22e95ff39c66240166dd6614b81fe14-init/diff:/var/lib/docker/overlay2/e4b90240aa77212dde6499a49c421d26977ed9fe8a1f6fcbaaaf77d85c67654e/diff MergedDir:/var/lib/docker/overlay2/3d3f32727c4f7867d43c1e61d635ac0ed22e95ff39c66240166dd6614b81fe14/merged UpperDir:/var/lib/docker/overlay2/3d3f32727c4f7867d43c1e61d635ac0ed22e95ff39c66240166dd6614b81fe14/diff WorkDir:/var/lib/docker/overlay2/3d3f32727c4f7867d43c1e61d635ac0ed22e95ff39c66240166dd6614b81fe14/work] overlay2}
可以看到container的Lower層，就是鏡像的upper層，我們對(duì)container所作的修改，都會(huì)在upper層進(jìn)行體現(xiàn)，并且有merged層進(jìn)行整理后展示給container。
我們可以用命令行查看container文件系統(tǒng)的變化情況
docker diff 9a118484ba
由于我們未對(duì)container進(jìn)行操作，所以現(xiàn)在這個(gè)container跟鏡像是無差異的
我們?cè)賳?dòng)一個(gè)container，并且讓他sleep 300秒，然后進(jìn)去container修改一些文件信息
# docker exec -it ca91bb /bin/sh / # echo "helloWorld" > /tmp/hello.txt
查看container文件系統(tǒng)的變化情況
docker diff ca91bbffb801 C /root C /root/.ash_history C /tmp A /tmp/hello.txt
可以看到，我們對(duì)文件系統(tǒng)做了這些改動(dòng)，均被記錄下來了
這些內(nèi)容，其實(shí)就在UpperDir的目錄下
tree -L 1 diff/ diff/ ├── root └── tmp2 directories, 0 files
從宿主機(jī)修改container內(nèi)容
-
從以上的實(shí)驗(yàn)中，我們可以知道，upper層就是增加的內(nèi)容，通過同lower層進(jìn)行merge，來反映container的變化。那么我們是否可以直接修改upper層，來對(duì)container進(jìn)行操作呢？
我們?cè)趗pper所在的目錄中，增加一個(gè)目錄demo，并且在里面touch一個(gè)文件
# tree -L 2 ./ ./ ├── demo │ └── mytest.log ├── root └── tmp └── hello.txt
我們從container看看是否可以看到我們所創(chuàng)建的文件
/demo # pwd /demo /demo # ls mytest.log
可以看到，已經(jīng)生效了，所以，如果我們要初始化掉這個(gè)container，可以直接將upper層的內(nèi)容進(jìn)行全部刪除即可。
應(yīng)用
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查找軟件安裝痕跡
在之前做項(xiàng)目的過程中，客戶總是需要我們提供，我們這個(gè)代理軟件到底會(huì)去修改哪些內(nèi)容，一直也沒有找到比較好的方法去給客戶提供，從這個(gè)docker的分層文件的應(yīng)用來看，我們可以把代理部署在一個(gè)container上面，然后就可以一目了然地發(fā)現(xiàn)軟件會(huì)修改哪些目錄和文件了。
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快速恢復(fù)container
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快速同container文件系統(tǒng)交互
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保護(hù)底層的文件系統(tǒng)不被破壞
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節(jié)省宿主機(jī)空間
推薦學(xué)習(xí)：《docker視頻教程》
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