280Docker架構(gòu)模塊介紹

Docker架構(gòu)模塊介紹（一）1任務(wù)描述華云數(shù)據(jù)集團(tuán)基于CloudUltra?私有云為兵工物資集團(tuán)構(gòu)建私有云平臺(tái)，在保障平臺(tái)的高可靠性、高可用性、高安全性的基礎(chǔ)之上，為兵工物資集團(tuán)提供持續(xù)性、可擴(kuò)展性、可管理性的服務(wù)。和傳統(tǒng)模式相比基礎(chǔ)設(shè)施使用率提高了75%以上，數(shù)據(jù)可靠性提高到了99.9%，保證兵工物資集團(tuán)數(shù)據(jù)安全可控，滿足集團(tuán)業(yè)務(wù)需求。本節(jié)主要講解兵工物資集團(tuán)構(gòu)建私有云平臺(tái)項(xiàng)目的項(xiàng)目背景詳情目錄Docker架構(gòu)模塊介紹小結(jié)2Docker架構(gòu)內(nèi)各模塊3我們將從Docker總架構(gòu)圖入手，抽離出架構(gòu)內(nèi)各個(gè)模塊，并對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行更為細(xì)化的架構(gòu)分析與功能闡述。主要的模塊有：DockerClientDockerDaemonDockerRegistryGraphDriverLibcontainerDockercontainerDocker架構(gòu)內(nèi)各模塊41.1）DockerClientDockerClient是Docker架構(gòu)中用戶用來(lái)和DockerDaemon建立通信的客戶端。用戶使用的可執(zhí)行文件為docker，通過(guò)docker命令行工具可以發(fā)起眾多管理container的請(qǐng)求。DockerClient可以通過(guò)以下三種方式和DockerDaemon建立通信：tcp://host:port，unix://path_to_socket和fd://socketfd。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，本文一律使用第一種方式作為講述兩者通信的原型。與此同時(shí)，與DockerDaemon建立連接并傳輸請(qǐng)求的時(shí)候，DockerClient可以通過(guò)設(shè)置命令行flag參數(shù)的形式設(shè)置安全傳輸層協(xié)議(TLS)的有關(guān)參數(shù)，保證傳輸?shù)陌踩?。DockerClient發(fā)送容器管理請(qǐng)求后，由DockerDaemon接受并處理請(qǐng)求，當(dāng)DockerClient接收到返回的請(qǐng)求相應(yīng)并簡(jiǎn)單處理后，DockerClient一次完整的生命周期就結(jié)束了。當(dāng)需要繼續(xù)發(fā)送容器管理請(qǐng)求時(shí)，用戶必須再次通過(guò)docker可執(zhí)行文件創(chuàng)建DockerClient。Docker架構(gòu)內(nèi)各模塊51.2）DockerDaemonDockerDaemon是Docker架構(gòu)中一個(gè)常駐在后臺(tái)的系統(tǒng)進(jìn)程，功能是：接受并處理DockerClient發(fā)送的請(qǐng)求。該守護(hù)進(jìn)程在后臺(tái)啟動(dòng)了一個(gè)Server，Server負(fù)責(zé)接受DockerClient發(fā)送的請(qǐng)求；接受請(qǐng)求后，Server通過(guò)路由與分發(fā)調(diào)度，找到相應(yīng)的Handler來(lái)執(zhí)行請(qǐng)求。DockerDaemon啟動(dòng)所使用的可執(zhí)行文件也為docker，與DockerClient啟動(dòng)所使用的可執(zhí)行文件docker相同。在docker命令執(zhí)行時(shí)，通過(guò)傳入的參數(shù)來(lái)判別DockerDaemon與DockerClient。DockerDaemon的架構(gòu)，大致可以分為以下三部分：DockerServer、Engine和Job。Docker架構(gòu)內(nèi)各模塊61.3）DockerServer在Server的服務(wù)過(guò)程中，Server在listener上接受DockerClient的訪問(wèn)請(qǐng)求，并創(chuàng)建一個(gè)全新的goroutine來(lái)服務(wù)該請(qǐng)求。在goroutine中，首先讀取請(qǐng)求內(nèi)容，然后做解析工作，接著找到相應(yīng)的路由項(xiàng)，隨后調(diào)用相應(yīng)的Handler來(lái)處理該請(qǐng)求，最后Handler處理完請(qǐng)求之后回復(fù)該請(qǐng)求。需要注意的是：DockerServer的運(yùn)行在Docker的啟動(dòng)過(guò)程中，是靠一個(gè)名為”serveapi”的job的運(yùn)行來(lái)完成的。原則上，DockerServer的運(yùn)行是眾多job中的一個(gè)，但是為了強(qiáng)調(diào)DockerServer的重要性以及為后續(xù)job服務(wù)的重要特性，將該”serveapi”的job單獨(dú)抽離出來(lái)分析，理解為DockerServer。Docker架構(gòu)內(nèi)各模塊71.4）EngineEngine是Docker架構(gòu)中的運(yùn)行引擎，同時(shí)也Docker運(yùn)行的核心模塊。它扮演Dockercontainer存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)的角色，并且通過(guò)執(zhí)行job的方式來(lái)操縱管理這些容器。在Engine數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，有一個(gè)handler對(duì)象。該handler對(duì)象存儲(chǔ)的都是關(guān)于眾多特定job的handler處理訪問(wèn)。舉例說(shuō)明，Engine的handler對(duì)象中有一項(xiàng)為：{“create”:daemon.ContainerCreate,}，則說(shuō)明當(dāng)名為”create”的job在運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行的是daemon.ContainerCreate的handler。Docker架構(gòu)內(nèi)各模塊81.5）Job一個(gè)Job可以認(rèn)為是Docker架構(gòu)中Engine內(nèi)部最基本的工作執(zhí)行單元。Docker可以做的每一項(xiàng)工作，都可以抽象為一個(gè)job。例如：在容器內(nèi)部運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程，這是一個(gè)job；創(chuàng)建一個(gè)新的容器，這是一個(gè)job，從Internet上下載一個(gè)文檔，這是一個(gè)job；包括之前在DockerServer部分說(shuō)過(guò)的，創(chuàng)建Server服務(wù)于HTTP的API，這也是一個(gè)job，等等。Job的設(shè)計(jì)者，把Job設(shè)計(jì)得與Unix進(jìn)程相仿。比如說(shuō)：Job有一個(gè)名稱，有參數(shù)，有環(huán)境變量，有標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出，有錯(cuò)誤處理，有返回狀態(tài)等。小