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详解Docker架构原理、功能及使用( 三 )

Docker架构


docker cli 用来管理容器和镜像，客户端提供一个只读镜像，然后通过镜像可以创建多个容器，这些容器可以只是一个RFS（Root file system根文件系统），也可以ishi一个包含了用户应用的RFS，容器再docker client中只是要给进程，两个进程之间互不可见 。
用户不能与server直接交互，但可以通过与容器这个桥梁来交互，由于是操作系统级别的虚拟技术，中间的损耗几乎可以不计 。
三、docker架构2各个模块的功能（带完善）主要的模块有：Docker Client、Docker Daemon、Docker Registry、Graph、Driver、libcontainer以及Docker container 。
 
1、docker client
docker client 是docker架构中用户用来和docker daemon建立通信的客户端，用户使用的可执行文件为docker，通过docker命令行工具可以发起众多管理container的请求 。
docker client可以通过一下三宗方式和docker daemon建立通信：tcp://host:port;unix:path_to_socket;fd://socketfd 。，docker client可以通过设置命令行flag参数的形式设置安全传输层协议(TLS)的有关参数，保证传输的安全性
docker client发送容器管理请求后，由docker daemon接受并处理请求，当docker client 接收到返回的请求相应并简单处理后，docker client 一次完整的生命周期就结束了，当需要继续发送容器管理请求时，用户必须再次通过docker可以执行文件创建docker client 。
 
2、docker daemon
docker daemon 是docker架构中一个常驻在后台的系统进程，功能是：接收处理docker client发送的请求 。该守护进程在后台启动一个server，server负载接受docker client发送的请求；接受请求后，server通过路由与分发调度，找到相应的handler来执行请求 。
docker daemon启动所使用的可执行文件也为docker，与docker client启动所使用的可执行文件docker相同，在docker命令执行时，通过传入的参数来判别docker daemon与docker client 。
docker daemon的架构可以分为：docker server、engine、job 。daemon
 
3、docker server
docker server在docker架构中时专门服务于docker client的server，该server的功能时：接受并调度分发docker client发送的请求，架构图如下：

详解Docker架构原理、功能及使用

文章插图
 
在Docker的启动过程中，通过包gorilla/mux（golang的类库解析），创建了一个mux.Router，提供请求的路由功能 。在Golang中，gorilla/mux是一个强大的URL路由器以及调度分发器 。该mux.Router中添加了众多的路由项，每一个路由项由HTTP请求方法（PUT、POST、GET或DELETE）、URL、Handler三部分组成 。
若Docker Client通过HTTP的形式访问Docker Daemon，创建完mux.Router之后，Docker将Server的监听地址以及mux.Router作为参数，创建一个httpSrv=http.Server{}，最终执行httpSrv.Serve()为请求服务 。
在Server的服务过程中，Server在listener上接受Docker Client的访问请求，并创建一个全新的goroutine来服务该请求 。在goroutine中，首先读取请求内容，然后做解析工作，接着找到相应的路由项，随后调用相应的Handler来处理该请求，最后Handler处理完请求之后回复该请求 。
需要注意的是：Docker Server的运行在Docker的启动过程中，是靠一个名为”serveapi”的job的运行来完成的 。原则上，Docker Server的运行是众多job中的一个，但是为了强调Docker Server的重要性以及为后续job服务的重要特性，将该”serveapi”的job单独抽离出来分析，理解为Docker Server 。
 
4、engine
Engine是Docker架构中的运行引擎，同时也Docker运行的核心模块 。它扮演Docker container存储仓库的角色，并且通过执行job的方式来操纵管理这些容器 。
在Engine数据结构的设计与实现过程中，有一个handler对象 。该handler对象存储的都是关于众多特定job的handler处理访问 。举例说明，Engine的handler对象中有一项为：{“create”: daemon.ContainerCreate,}，则说明当名为”create”的job在运行时，执行的是daemon.ContainerCreate的handler 。
 
5、job
一个Job可以认为是Docker架构中Engine内部最基本的工作执行单元 。Docker可以做的每一项工作，都可以抽象为一个job 。例如：在容器内部运行一个进程，这是一个job；创建一个新的容器，这是一个job，从Internet上下载一个文档，这是一个job；包括之前在Docker Server部分说过的，创建Server服务于HTTP的API，这也是一个job，等等 。
Job的设计者，把Job设计得与Unix进程相仿 。比如说：Job有一个名称，有参数，有环境变量，有标准的输入输出，有错误处理，有返回状态等 。


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