Docker架构

Docker 是目前最流行的容器化平台之一，它为开发和部署应用提供了高效、轻量级的解决方案。Docker 的成功不仅在于其便捷性和性能，还得益于其精心设计的架构。本篇文章将详细剖析 Docker 的架构，帮助您了解其核心组件和工作原理。

01—Docker 架构概览

Docker 采用客户端-服务器的分布式架构，分为以下几个关键部分：

Docker Client（客户端）

Docker Daemon（守护进程）

Docker Image（镜像）

Docker Container（容器）

Docker Registry（镜像仓库）这些组件通过标准 API 进行交互，共同构建了一个完整的容器管理生态系统。

02 Docker 核心组件解析

1. Docker 客户端（Docker Client）

Docker 客户端是用户与 Docker 的主要交互方式，通常是通过命令行工具（CLI）实现的。它接受用户的指令，并将这些指令通过 RESTful API 发送给 Docker Daemon 处理。

主要功能：

镜像管理：拉取、构建、上传镜像。

容器管理：创建、启动、停止、删除容器。

日志与状态查询：查看容器状态、日志和性能指标。

2. Docker 守护进程（Docker Daemon）

Docker Daemon 是 Docker 的核心后台服务，负责实际执行容器的创建、运行和管理任务。它在主机上运行，监听 Docker API 请求。

主要功能：

容器管理：负责启动、停止和销毁容器。

镜像管理：下载、存储和分发镜像。

资源分配：管理容器的 CPU、内存、网络等资源。

网络功能：配置容器间的网络通信。

3. Docker 镜像（Docker Image）

Docker 镜像是容器的只读模板，包含了运行应用所需的所有文件、依赖和配置。它类似于虚拟机的快照，但更轻量。

特点：

分层结构：Docker 镜像采用联合文件系统（UnionFS）技术，由多层叠加组成。每一层都对应一次文件系统的更改操作。

可复用：不同的镜像可以共享底层的公共层，显著减少存储空间需求。

4. Docker 容器（Docker Container）

容器是镜像的运行实例，包含了应用程序及其运行环境。它是 Docker 的核心对象，提供了轻量级、隔离的运行环境。

特点：

隔离性：每个容器运行在自己的用户空间中，拥有独立的文件系统、网络和进程空间。

高效性：与虚拟机不同，容器共享宿主机的操作系统内核，因此启动速度更快，资源占用更少。

5. Docker 仓库（Docker Registry）

Docker Registry 是存储和分发镜像的服务，类似于代码仓库。Docker 官方提供了公共镜像库 Docker Hub，用户也可以搭建私有仓库。