這篇文章為大家帶來了docker中映像分層、容器分層和容器在磁碟佔用空間的相關問題,希望對大家有幫助。
dokcer在組織儲存內容時很巧妙的應用了分層復用的想法。所以我們可以以此為案例學習一下該想法。
一個Docker映像在建置的過程中分了很多層,每一層都是唯讀的。結合下面範例進行說明:
# syntax=docker/dockerfile:1 FROM ubuntu:18.04 LABEL org.opencontainers.image.authors="org@example.com" COPY . /app RUN make /app RUN rm -r $HOME/.cache CMD python /app/app.py
這個Dockerfile中會有4個指令改變了檔案系統並建立了新圖層。
FROM
指令從ubuntu:18.04的映像中建立了基礎層。 LABEL
指令僅僅修改了鏡像的元數據,不會建立新層。 COPY
指令將執行本次建置的目前目錄中的內容新增至鏡像當中,會建立一個新層記錄變更。 RUN
指令,建立了程式並將結果輸出到映像中,會建立一個新層記錄變更。 RUN
指令,刪除了快取目錄,會建立一個新層記錄改變。 CMD
指令定義了容器中執行的指令,只是修改了鏡像的元數據,並不會建立新層。 這裡每層都只記錄與其上一層的不同。當我們創建一個容器的時候,這是就會創建一層可寫層,也叫容器層。對於正在運作中的容器的內容的變化都會記錄在該層中。下圖描述了該關係:
容器和鏡像的不同主要是最頂層的可寫層的不同,所有對於容器的寫入操作都會記錄在這層中,如果容器被刪除,那麼這個可寫層也會被刪除,但是鏡像會被保留。
注意:如果想要多個容器共享相同的數據,可以透過Docker Volumes實作。
每個容器都有自己的可寫層,所有的變換都會被存放在其中,所以多個容器可共用同一個映像。下圖描述了該關係:
注意 :這裡還有個細節,多個鏡像可能共用相同的層,例如兩個鏡像中有相同的層,那麼在建造或是拉取的時候發現本地以存在,則不會再次建造或拉取。所以計算鏡像大小的時候,不能只透過 docker images
指令顯示出的大小來匯總求和,該值有可能大於實際值。
可以透過docker ps -s
指令,來看正在執行中的容器所佔用的空間(部分值)。兩個欄位的不同代表的內容:
容器佔用磁碟空間的其它途徑:
Docker中的儲存驅動程式都是採用該策略。
CoW策略能夠最大效率的共享和複製檔案。如果一個檔案在鏡像的較低層存在,那麼其上層(包括可寫層)需要讀取該內容則可以直接使用該檔案。當需要對其進行修改時,會複製該檔案到該圖層並進行修改。這最大限度的減少了IO和每個後續層的大小。
當我們使用docker pull
拉取映像或是使用一個本地沒有的映像建立容器的時候,該鏡像會被分層的儲存到本機Dockers儲存區域。在linux中通常是 /var/lib/docker
。
我們可以去 /var/lib/docker/<storage-driver></storage-driver>
目錄下看我們已拉取各層映像。例如使用 overlay2
儲存驅動程式。
這麼多層,我們可以透過docker image inspect
來查看某個映像包含哪些層
docker image inspect --format "{{json .RootFS.Layers}}" redis docker image inspect --format "{{json .RootFS.Layers}}" mysql:5.7
#透過上面查看我們可以看到redis和mysql5.7運用了同一層,這樣共享相同層就大大節省了儲存鏡像的空間,同時也提升了拉取鏡像的速度。
我们可以通过 docker image history
命令来查看镜像分层情况,以redis为例
docker history redis
注意 :
有些步骤的大小为0,是因为他们只改变了元数据,并不会产生新层,也不会占用额外的空间(除元数据本身)。所以上述redis镜像中包含了5层。
<missing></missing>
步骤,这些步骤可能是以下情况中的一种
当我们启动一个容器的时候,会添加一个可写层在镜像之上,用于存储所有的变化。当对已有文件进行修改的时候采用CoW策略。首先会到各层寻找到该文件,然后复制该文件到可写层,然后进行修改并存储。
这么做能够让我们最大限度地减少I/O操作。
但是,很明显的是当一个容器中的应用需要进行频繁的写操作,那么会造成可写层越来越庞大,此时我们可以通过Volume来帮助我们分担压力。
容器的元数据和日志是单独存放的,一般是存放在 /var/lib/docker/containers
中,我们可以使用 du -sh /var/lib/docker/containers/*
来查看各个容器占用多少。(容器ID其实就是文件夹名称的前12位)。
推荐学习:《docker视频教程》
以上是十分鐘可以跟著Docker學分層復用思想的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!