镜像与容器概念

镜像和容器是 Docker 的核心概念，下面梳理其关系与特性。

镜像（Image）

什么是镜像

镜像是容器的只读模板，包含运行应用所需的代码、运行时、库、环境变量和配置文件。

分层架构

镜像由多个层（Layer）组成，采用 UnionFS 联合文件系统：

镜像 = Layer1 (基础系统层) + Layer2 (运行时层) + Layer3 (应用层)
         ↓                   ↓                   ↓
      Ubuntu 22.04        + JDK 17            + App.jar

• 每一层对应 Dockerfile 中的一条指令
• 层是只读的，构建后不可修改
• 相同层在多个镜像间共享，节省存储

查看镜像层

# 查看镜像历史层
docker history nginx:latest

# 输出示例
IMAGE          CREATED       CREATED BY                                      SIZE
605c77e624dd   2 weeks ago   CMD ["nginx" "-g" "daemon off;"]                0B
<missing>      2 weeks ago   EXPOSE map[80/tcp:{}]                           0B
<missing>      2 weeks ago   /bin/sh -c #(nop) COPY file:                    1.2kB

容器（Container）

什么是容器

容器是镜像的运行实例，包含一个可写的容器层：

容器 = 镜像层 (只读) + 容器层 (可读写)

镜像与容器关系

容器可写层

容器启动时，Docker 在镜像层之上创建一个薄的可写层：

容器层 (可读写)  ← 容器运行时写入
   ↓
镜像层3 (只读)
   ↓
镜像层2 (只读)
   ↓
镜像层1 (只读)

• 容器内修改文件实际写入容器层
• 删除容器后，容器层数据丢失（除非使用 Volume）
• 多个容器共享同一镜像层，互不影响

查看镜像与容器

# 列出本地镜像
docker images

# 查看镜像详情
docker inspect nginx:latest

# 列出运行中的容器
docker ps

# 列出所有容器（包括停止的）
docker ps -a

# 查看容器文件系统变更
docker diff <container_id>

要点总结

• 镜像是只读模板，由多个层叠加而成，层间共享节省存储
• 容器是镜像的运行实例，顶部增加可写层
• 镜像与容器关系类似类与对象：1 个镜像可创建多个容器
• 容器内修改的数据存储在容器层，删除容器后丢失
• 持久化数据需使用 Volume 或 Bind Mount