Docker|了解容器镜像层(2)

alt

引言

容器非常神奇。它们允许简单的进程表现得像虚拟机。在这种优雅的底层是一组模式和实践,最终使一切运作起来。在设计的根本是层。层是存储和分发容器化文件系统内容的基本方式。这种设计既出人意料地简单,同时又非常强大。在今天的帖子[1]中,我将解释什么是层以及它们的概念性工作原理。

Snapshots

在容器可以运行之前,它需要一个文件系统来挂载。本质上,它需要一个目录,其中包含所有需要可用的文件。压缩的层文件包含文件系统的组成部分,但它们不能直接挂载和使用。相反,它们需要被解压并组织成一个文件系统。这个解压后的目录被称为快照(snapshots)。

创建快照的过程与构建镜像相反。它首先通过下载清单并构建一个要下载的层列表开始。对于每个层,会创建一个包含层父目录内容的目录。这个目录被称为活动快照。接下来,差异应用器负责解压压缩的层文件,并将更改应用到活动快照上。生成的目录随后被称为提交快照。最终的提交快照是作为容器文件系统挂载的那一个。

使用我们之前的例子:

  1. 初始层,FROM scratch,意味着我们可以从下一层和一个空目录开始。没有父层。
  2. 创建了一个 layer2 的目录。这个空目录现在是一个活动快照。文件 layer2.tar.gz 被下载、验证(通过比较摘要和文件名),并解压到目录中。结果是包含 /work/message.txt 的目录。这是第一个提交快照。
  3. 创建了一个 layer3 的目录,并将 layer2 的内容复制进去。这是一个新的活动快照。文件 layer3.tar.gz 被下载、验证并解压。结果是包含 /work/message.txt 和 /work/content.txt 的目录。现在这是第二个提交快照。
  4. 创建了一个 layer4 的目录,并将 layer3 的内容复制进去。文件 layer4.tar.gz 被下载、验证并解压。差异应用器识别到 whiteout 文件,/work/.wh.message.txt,并删除 /work/message.txt。这只剩下 /work/content.txt。这是第三个提交快照。
  5. 由于 layer4 是最后一层,它是容器的基础。为了使其能够支持读写操作,创建了一个新的快照目录,并将 layer4 的内容复制进去。这个目录被挂载为容器的文件系统。运行中的容器所做的任何更改都将发生在这个目录中。

如果这些目录中的任何一个已经存在,这表明另一个镜像有相同的依赖关系。因此,引擎可以跳过下载和差异应用器。它可以直接使用该层。在实践中,这些目录和文件的命名都是基于内容的摘要,以便于识别。例如,一组快照可能看起来像这样:

/var/path/to/snapshots/blobs
└─ sha256
   ├─ 635944d2044d0a54d01385271ebe96ec18b26791eb8b85790974da36a452cc5c
   ├─ 9de59f6b211510bd59d745a5e49d7aa0db263deedc822005ed388f8d55227fc1
   ├─ fb0624e7b7cb9c912f952dd30833fb2fe1109ffdbcc80d995781f47bd1b4017f
   └─ fb124ec4f943662ecf7aac45a43b096d316f1a6833548ec802226c7b406154e9

实际的快照系统支持插件,这些插件可以改善一些这些行为。例如,它允许快照预先组合和解压,加快了这一过程。这允许快照被存储在远程位置。它还允许进行特殊优化,比如按需下载所需的文件和层。

Overlays

虽然挂载起来很容易,但我们刚刚描述的快照方法会产生大量的文件变动和许多重复文件。这会减慢第一次启动容器的过程,并浪费空间。幸运的是,这是容器化过程中可以由文件系统处理的众多方面之一。Linux 原生支持将目录作为覆盖层挂载,为我们实现了大部分过程。

在 Linux 中(或者以 --privileged 或 --cap-add=SYS_ADMIN 运行的 Linux 容器中):

  1. 创建 tmpfs 挂载(基于内存的文件系统,将用于探索覆盖过程)
mkdir /tmp/overlay
mount -t tmpfs tmpfs /tmp/overlay
  1. 为我们的流程创建目录。我们将使用 lower 作为下(父)层,使用 upper 作为上(子)层,作为文件系统的工作目录,并合并以包含合并的文件系统。
mkdir /tmp/overlay/{lower,upper,work,merged}
  1. 为实验创建一些文件。或者,您也可以在 upper 中添加文件。
cd /tmp/overlay
echo hello > lower/hello.txt
echo "I'm only here for a moment" > lower/delete-me.txt
echo message > upper/upper-message.txt
  1. 将这些目录安装为覆盖类型文件系统。这将在合并目录中创建一个新的文件系统,其中包含下层目录和上层目录的组合内容。工作目录将用于跟踪文件系统的更改。
mount -t overlay overlay -o lowerdir=lower,upperdir=upper,workdir=work merged
  1. 探索文件系统。您会注意到 merged 包含 upper 和 lower 的组合内容。然后,进行一些更改:
rm -rf merged/delete-me.txt
echo "I'm new" > merged/new.txt
echo world >> merged/hello.txt
  1. 正如预期的那样,delete-me.txt 将从合并中删除,并在同一目录中创建一个新文件 new.txt。如果你对目录进行树化,你会看到一些有趣的东西:
|-- lower
|   |-- delete-me.txt
|   `-- hello.txt
|-- merged
|   |-- hello.txt
|   |-- new.txt
|   `-- upper-message.txt
|-- upper
|   |-- delete-me.txt
|   |-- hello.txt
|   |-- new.txt
|   `-- upper-message.txt

运行 ls -l upper 显示

total 12
c--------- 2 root root 0, 0 Jan 20 00:17 delete-me.txt
-rw-r--r-- 1 root root   12 Jan 20 00:20 hello.txt
-rw-r--r-- 1 root root    8 Jan 20 00:17 new.txt
-rw-r--r-- 1 root root    8 Jan 20 00:17 upper-message.txt

虽然合并显示了我们更改的效果,上层(作为父层)存储更改的方式与我们手册过程中的例子类似。它包含了新文件 new.txt 和修改过的 hello.txt。它还创建了一个 whiteout 文件。对于覆盖文件系统来说,这涉及到用一个字符设备(和一个 0, 0 设备号)替换文件。简而言之,它拥有我们打包目录所需的一切!

你可以看到这种方法也可以用来实现快照系统。挂载命令可以原生地接受一个冒号 (:) 分隔的 lowerdir 路径列表,所有这些路径都被合并到一个单一的文件系统中。这是现代容器的本质——容器是使用操作系统的原生特性组合而成的。

Reference
[1]

Source: https://www.kenmuse.com/blog/understanding-container-image-layers/

本文由 mdnice 多平台发布

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/web/27687.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

基于mybatis plus增加较复杂自定义查询以及分页

基于java技术,spring-boot和mybatis-plus搭建后台框架是现在非常流行的技术。 其中关于多表关联查询的实现相对比较复杂,在这里进行记录以供开发人员参考。 以一个系统中实际的实体类为查询为例, T3dMaterial实体其中的fileType属性及字段…

桶排序!!

桶排序 算法描述bucketSort函数bucketSort完整代码topKFrequent函数topKFrequent完整代码 完整代码 算法描述 给定一个整数数组 nums 和一个整数 k ,请返回其中出现频率前 k 高的元素。可以按 任意顺序 返回答案。 bucketSort函数 这个函数将输入数组根据元素出现…

Scrapy与MongoDB的异步数据存储

在数据采集过程中,处理大量的数据请求和存储任务是常见的需求。使用Scrapy来爬取数据并将其存储到MongoDB中是一个高效的解决方案。本文将介绍如何实现一个异步插入MongoDB的Scrapy管道。 项目背景 在本项目中,我们需要从某些公开网站上爬取数据&#…

java安装并配置环境

安装前请确保本机没有java的残留,否则将会安装报错 1.安装java jdk:安装路径Java Downloads | Oracle 中国 百度网盘链接:https://pan.baidu.com/s/11-3f2QEquIG3JYw4syklmQ 提取码:518e 2.双击 按照流程直接点击下一步&#x…

618:带货短剧,阿里VS拼多多的新战场

霸道总裁爱上我、穿越回古代成为后宫之主...让人上头的短剧今年持续升温,成为不少人的“电子榨菜”。 今年618,短剧又变身火热的主角,成为各大平台和品牌的新战场。 淘宝早在“逛逛”板块的二级页面,增加了名为“剧场”的板块&a…

机器学习实验------PCA

目录 一、介绍 二、算法流程 (1)数据中心化 (2)计算协方差矩阵 (3)特征值分解 (4)选择特征 三、运行结果展示 四、实验中遇到的问题 五、PCA的优缺点 优点: 缺点…

vue相关的前端知识回顾

nvm的安装 nvm 是一个 nodejs 版本管理工具。 使用 nvm 可以安装不同版本的 nodejs。也能够实时的切换不同的版本的NodeJS。 官方文档:https://github.com/nvm-sh/nvm 安装命令: curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.7/in…

联想正式发布全栈算力基础设施新品,加速筑基AI 2.0时代

6月14日,以“异构智算 稳定高效”为主题的联想算力基础设施新品发布会在北京成功举办。 据「TMT星球」了解,在与会嘉宾和合作伙伴的见证下,联想正式发布率先搭载英特尔至强 6能效核处理器的联想问天WR5220 G5、联想ThinkSystem SR630 V4、联…

前端传递bool型后端用int收不到

文章目录 背景模拟错误点解决方法 背景 我前几天遇到一个低级错误,就是我前端发一个请求,把参数送到后端,但是我参数里面无意间传的布尔型(刚开始一直没注意到,因为当时参数有十几个),但是我后…

Python-算法编程100例-系统设计题(入门级)-疫情人员管理

题目描述: 现有一套用于管理疫情下人员流动风险的软件系统,请实现以下接口: RiskMonitor(int[] people):系统初始化,people[i]的下标表示人员编号,值表示所在地区的编号。初始时所有地区(包括没人的地区&…

“土猪拱白菜” 的学霸张锡峰,如今也苦于卷后端

大家好,我是程序员鱼皮,前几天在网上刷到了一个视频,是对几年前高考励志演讲的学霸张锡峰的采访。 不知道大家有没有看过他的演讲视频。在演讲中,衡水中学的学霸张锡峰表达了城乡孩子差距大、穷人家的孩子只想要努力成为父母的骄…

[C#]使用C#部署yolov10的目标检测tensorrt模型

【测试通过环境】 win10 x64vs2019 cuda11.7cudnn8.8.0 TensorRT-8.6.1.6 opencvsharp4.9.0 .NET Framework4.7.2 NVIDIA GeForce RTX 2070 Super cuda和tensorrt版本和上述环境版本不一样的需要重新编译TensorRtExtern.dll,TensorRtExtern源码地址:T…

博客论坛系统java博客管理系统基于springboot+vue的前后端分离博客论坛系统

文章目录 博客论坛系统一、项目演示二、项目介绍三、部分功能截图四、部分代码展示五、底部获取项目源码(9.9¥带走) 博客论坛系统 一、项目演示 博客论坛系统 二、项目介绍 基于springbootvue的前后端分离博客论坛系统 系统角色&#xff1a…

java程序员写博客的方法论

作为一名Java程序员,撰写技术博客是一种提升个人品牌、分享知识以及巩固学习成果的有效方式。以下是一些关于如何高效撰写高质量Java技术博客的方法论建议: 1. 明确目标受众 确定你的读者是谁:初学者、中级开发者还是高级工程师&#xff1f…

【Qt】QT textBrowser 设置字体颜色和大小

1. 效果 2. 代码 {ui->methodText->append("<font size9 colorgreen> dddddddddd </font>");ui->methodText->append("<font size9 colorred> vvvvvvvvvv </font>"); }

局域网监控软件有哪些:五款好用的网络监控神器分享(收藏篇)

在日益复杂的企业网络环境中&#xff0c;有效地监控局域网内的活动对于确保网络安全、提高工作效率和维护企业资产至关重要。 为此&#xff0c;精选了五款市场上广受好评的局域网监控软件&#xff0c;它们各自具备独特的功能和优势&#xff0c;能够满足不同规模企业的需求&…

如何开发高效服务(C++ )

在 C 开发高效服务器时&#xff0c;常用的开发模式和设计模式能够帮助你构建高效、可扩展和可维护的服务器。以下是一些常见的模式和设计模式&#xff1a; 1. 并发和并行编程模型 1.1 Reactor 模式 Reactor 模式是一种事件驱动设计模式&#xff0c;广泛用于高性能服务器编程…

【七合一】字典词典成语古诗词造句英语单词文库

帝国CMS7.5 UTF-8 系统开源&#xff0c;不限域名 采用静态伪静态&#xff08;会缓存静态文件&#xff09; 一款7合一的字词句诗典籍模板&#xff0c;包含字典、词典、成语、名句、诗词、古籍、英语、作文、等等。是一款养站神器。 作文范文,作文范文可生成word文档下载能自由…

【面经总结】Java集合 - Map

Map 概述 Map 架构 HashMap 要点 以 散列(哈希表) 方式存储键值对&#xff0c;访问速度快没有顺序性允许使用空值和空键有两个影响其性能的参数&#xff1a;初始容量和负载因子。 初始容量&#xff1a;哈希表创建时的容量负载因子&#xff1a;其容量自动扩容之前被允许的最大…

矩阵练习2

48.旋转图像 规律&#xff1a; 对于矩阵中第 i行的第 j 个元素&#xff0c;在旋转后&#xff0c;它出现在倒数第i 列的第 j 个位置。 matrix[col][n−row−1]matrix[row][col] 可以使用辅助数组&#xff0c;如果不想使用额外的内存&#xff0c;可以用一个临时变量 。 还可以通…