Docker容器的系统架构
1. Docker的架构
Docker使用客户端/服务器（C/S）架构模式，使用远程API来管理和创建Docker容器。Docker客户端只需向Docker服务器或守护进程发出请求，服务器或守护进程将完成所有工作并返回结果。Docker提供了一个命令行工具docker以及一整套RESTful API进行通信，可以在同一台宿主机上运行Docker守护进程和客户端，也可以从本地的Docker客户端连接到运行在另一台宿主机上的远程Docker守护进程。如图7-2-2所示为Docker服务的架构图。
2. Docker的组件
一个完整的Docker服务包括Docker Daemon服务器、Docker Client客户端、Docker Image镜像、Docker Registry库和Docker Contrainer容器，如图7-2-3所示。
（1）Docker镜像
Docker镜像是一个只读模板，用于创建Docker容器，由Dockerfile文本描述镜像的内容。构建一个镜像实际就是安装、配置和运行的过程。Docker镜像基于UnionFS把以上过程进行分层（Layer）存储，这样更新镜像可以只更新变化的层。
Docker镜像有多种生成方法：
① 可以从无到有开始创建镜像。
② 可以下载并使用别人创建好的现成的镜像。
③ 可以在现有镜像上创建新的镜像。
Docker Hub提供了很多镜像，但在实际工作中，Docker Hub中的镜像并不能满足工作的需要，往往需要构建自定义镜像。构建自定义镜像主要有两种方式：docker commit和Dockerfile，如图7-2-4所示。
可以将docker commit视为在以往版本控制系统里提交变更，然后进行变更的提交即可。docker commit、docker export和docker add类似都可以输出image，但是最好的生成image的方法还是使用Dockerfile。 Dockerfile是由一系列命令和参数构成的脚本，这些命令应用于基础镜像并最终创建一个新的镜像。它们简化了从头到尾的流程并极大地简化了部署工作。Dockerfile从FROM命令开始，紧接着跟随各种方法、命令和参数，其产出为一个新的可以用于创建容器的镜像。 **（2）Docker容器** Docker容器是一个镜像的运行实例。它可以被启动、开始、停止和删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台。Dcoker容器由应用程序本身和依赖两部分组成。容器在宿主机操作系统的用户空间中运行，与操作系统的其他进程隔离。这一点显著区别于的虚拟机。 **（3）Docker仓库** Docker仓库是Docker镜像库，是用来集中存放镜像文件的场所。Docker Registry也是一个容器，往往存放着多个仓库，每个仓库中又包含了多个镜像，每个镜像有不同的标签（tag）。Docker Hub是Docker公司提供的互联网公共镜像仓库，用户可以在上面找到需要的镜像，也可以把私有镜像推送上去。但是，在生产环境中，往往需要拥有一个私有的镜像仓库用于管理镜像，通过开源软件Registry可以实现这个目标。 Registry在Github上有两份代码：老代码库和新代码库。老代码是采用Python编写的，存在pull和push的性能问题，在0.9.1版本之后就标志为deprecated，意思为不再继续开发。从2.0版本开始，Registry就在新代码库进行开发，新代码库采用Go语言编写，修改了镜像id的生成算法、Registry上镜像的保存结构，大大优化了pull和push镜像的效率。