Docker核心原理详解

Docker是云原生的核心，掌握好Docker核心原理，对于掌握好Docker至关重要@mikechen

Docker

Docker 是一个开源的容器化平台，它允许开发者将应用程序、及其依赖项打包到一个称为容器的轻量级、可移植的单元中。

Docker核心原理详解(图文全面总结)

这些容器可以在任何支持 Docker 的环境中运行，从而实现了“一次构建，到处运行”的目标。

Docker 提供了快速构建、测试和部署应用程序的工具，缩短了开发周期。

Docker 容器非常适合：用于构建、和部署微服务应用程序。

Docker核心原理

Docker 的核心原理：基于 Linux 内核的以下三个关键特性。

Docker核心原理详解(图文全面总结)

Linux Namespace（命名空间）机制

命名空间是 Linux 内核提供的一种资源隔离机制，能让不同的进程组看到不同的系统视图（如 PID、网络、文件系统等）。

Docker 利用 Namespace 来创建隔离的容器环境，使得每个容器都拥有自己的独立命名空间，包括：

Linux Cgroups（控制组）机制

Cgroups 是 Linux 内核的另一项功能，它允许限制和隔离进程的资源使用。

Docker核心原理详解(图文全面总结)

Docker 利用 Cgroups 来控制容器的资源消耗，包括：

CPU： 限制 CPU 使用率；

比如：限制 CPU 核心

docker run --cpus=1 nginx

内存： 限制内存使用量；

比如：限制容器最多只能使用 512M 内存：

docker run -m 512m nginx

磁盘 I/O： 限制磁盘读写速度；

网络带宽： 限制网络带宽。

通过以上面的限制，可以防止某个容器占满系统资源，以及控制资源成本。

 

联合文件系统（UnionFS）机制

UnionFS 是一种分层文件系统，可以将多个目录（层）合并成一个虚拟文件系统，实现镜像的分层构建与复用。

Docker核心原理详解(图文全面总结)

UnionFS 是一种分层文件系统，它允许将多个文件系统层叠加在一起，形成一个单一的文件系统视图。

当容器启动时，Docker 在只读层之上创建一个可写层，容器对文件系统的修改都发生在这一层。

这种分层结构使得镜像构建和分发更加高效，并且节省了存储空间。

总之，Docker核心原理：本质是 Linux 内核的 Namespace、Cgroups 和 UnionFS 三大机制的完美组合。

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