为什么Docker能做这么多事

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为什么Docker能做这么多事(4)

你可以定义要暴露的端口,但仅限那些在创建链接时暴露给其他容器的端口,你不能指定暴露给宿主的端口,因为你无从知晓使用那个镜像的宿主有哪些端口可用。

你也不能在镜像上定义链接。使用链接要求通过名字引用其他容器,但你无法预知每个使用那个镜像的宿主如何命名容器。

镜像必须完全可移植,Docker不允许例外。

以上就是主要的部分,创建镜像、用它们创建容器,在需要时暴露端口和创造卷、通过链接将几个容器连接在一起。不过,这一切如何能在不引起额外开销条件下达成?

Docker如何完成它需要完成的东西?

两个词:cgroups和union文件系统。Docker使用cgroup来容器隔离,而union文件系统用于保存镜像并使容器变得短暂。

Cgroups

这是Linux内核功能,它让两件事情变成可能:

∙限制Linux进程组的资源占用(内存、CPU)

∙为进程组制作 PID、UTS、IPC、网络、用户及装载命名空间

这里的关键词是命名空间。比如说,一个PID命名空间允许它里面的进程使用隔离的PID,并与主PID命名空间独立开来,因此你可以在一个PID命名空间里拥有自己的PID为1的初始化进程。其他命名空间与此类似。然后你可以使用cgroup创建一个环境,进程可以在其中运行,并与操作系统的其他进程隔离开,但这里的关键点是这个环境上的进程使用的是已经加载和运行的内核,因此额外开销与运行其他进程几乎是一样的。Chroot之于cgroup就好像我之于绿巨人(The Hulk)、贝恩(Bane)和毒液(Venom)的组合(译者注:本文作者非常瘦弱,后三者都非常强壮)。

Union文件系统

Union文件系统允许通过union装载变化的分层叠加。在union文件系统里,文件系统可以被装载在其他文件系统之上,其结果就是一个变化的分层集合。每个装载的文件系统表示前一个文件系统之后的变化集合,就像是一个diff。

当你一个镜像,修改它,然后保存成新版本,你只是创建了加载在包裹基础镜像的初始层上的一个新的union文件系统。这使得Docker镜像非常轻,比如:你的DB、Nginx和Syslog镜像都可以共享同一个Ubuntu基础,每一个镜像保存的只是在基础之上工作需要的变化。

截至2015年1月4日,Docker允许在union文件系统中使用aufs、btrfs或设备映射(device mapper)。

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