docker容器的原理分析
01 容器的本质是什么？
今天的重点问题是讲述清楚什么是容器。
要理解容器的概念，首先我们需要知道什么是进程？当我们在linux操作系统执行一个程序，这个程序可能是一个二进制文件，它被调用的时候，变成了计算机内存中的数据、寄存器中的值、堆栈中的指令、以及各种设备状态信息的一个集合。像这样的一个计算机执行环境的综合，我们称之为进程。
容器，就是为这个进程提供一个"边界"，理解成白话，就是把这个进程"包"起来，它本质上是通过约束和修改进程的一些动态表现实现的这个"包"的动作。
不难看出来，容器是一种特殊的、有"边界"的进程。
现在我们来看一个mysql容器的进程特点。
1、先查看下我们机器上mysql容器的containerid值，如下：
可以看到，containerid的值是4784586d01e0
2、首先我们通过docker exec命令（关于这条命令的介绍，下面会有讲述）进入一个容器里面，ps -ef命令查看进程：
可以发现，mysqld这个进程的进程号是1.
这里我要多嘴一下：
1、docker exec -it 4784586d01e0 bash
这条指令是告诉容器，我要进入这个容器里面，并运行一个bash的指令。
2、如果你的docker里面不支持ps命令，你需要使用下面的命令安装一下ps这个指令：
apt-get update & apt-get install procps
然后我们退出到容器外面，再次查看mysqld进程的进程号：
发现进程号是18853。
可以得到一个结论，mysqld进程在容器里面和容器外面执行的结果不一样。
为什么会这样？
其本质是docker容器中的进程被隔离在了一个新的环境中，使得这些进程只能看到重新计算过的pid号。前面我们说过，docker本质上是通过约束和修改进程的一些动态，将一个物理机上的进程"包"起来，我们看到的这个现象，就是"包"的结果。
那么linux是如何将物理机进程进行的约束和修改呢？这里引入新的概念：
对于 docker 等大多数 linux 容器来说，linux 的cgroups 技术是用来制造约束的主要手段，而
namespace 技术则是用来修改进程视图的主要方法。
02 cgroup技术和namespace技术介绍
namespace技术主要是为容器提供资源隔离用的。namespace这个功能实现的方法比较简单，通常情况下，我们创建linux进程的时候，系统会执行一个clone的命令，类似：
它返回的就是我们创建的进程的pid号。
而namespace技术就是在linux创建进程的时候，多了一个参数，这个新参数暂且称之为newid，这样，在容器内，我们看到的进程的pid号，就是这个newid了。这个namespace我们称之为pid namespace。
除了这个namespace,还有其他的，例如mount namespace，network namespace等，分别是为了隔离挂载点和隔离网络的。
当然，不是所有的资源都能够被namespace化，例如时间和操作系统内核，就是一个服务器上的所有容器共享的。
容器一旦开始运行，我们需要控制它使用的机器资源，例如磁盘、内存、cpu等，否则它可能会耗尽物理机的资源，导致一些系统进程发生崩溃。cgroup技术就是专门为linux进程限制资源使用的。它的全程是linux control group，它以文件和目录的形式存放在/sys/fs/cgroups目录下，如下：
不同的文件目录里面，存储不同的资源种类被限制的值，其中，比较常用的：
blkio：为块设备设置i/o限制，一般用于磁盘等设备
cpuset：为进程分配单独的cpu核心和对应的内存节点
memory：为进程设定内存使用的限制。
当我们通过命令启动容器之后，操作系统会把这个docker进程对应的pid填写到对应控制组的文件中，从而控制当前进程使用的cpu资源值。
03 容器、镜像和仓库之间的关系
docker 包括三个基本概念:
- 镜像（image）
- 容器（container）
- 仓库（repository）
这三部分组成了docker的整个生命周期，如上图所示。
docker镜像包含了文件系统，类似于虚拟机的镜像，它是只读的模板。这个文件系统也通常被称之为rootfs，通常包含了bin、etc、sys、usr等一系列目录。
docker容器是由镜像实例化而来的，这和我们学习的面向对象的概念十分相似，我们可以把镜像想象成类,把容器想象成类经过实例化后的对象，这样就非常好理解镜像和容器的关系了。
docker仓库：类似与代码仓库，是docker集中存放镜像文件的场所
这个关系可以更加清楚的表述为：
以上就是详解docker容器的概念的详细内容，更多关于docker容器的概念的资料请关注其它相关文章！