docker架构速看(1)-启动

2024-01-15 01:50
文章标签 启动 docker 架构 速看

本文主要是介绍docker架构速看(1)-启动，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

Docker架构速看(1)-启动

​ Docker是常用的容器管理工具，这篇文章对Docker架构结合源码做简要分析，由于也只使用过很少的命令，所以只分析image和container的相关部分。

源码准备

​ Docker源码可以在github上找到，当前已更名为Moby,这里采用22.06稳定版分支的代码。Moby项目使用vendor目录管理依赖，在vendor.mod开头指明了Moby项目的模块github.com/docker/docker，所以需要把moby更名为docker，并放置在GOPATH的对应目录下。

GOPATH
|	src|	github.com|	doccker|	docker(moby)
|	bin
|	pkg

​ 关于Docker项目代码结构可以参看这篇2017年的文章，Docker源码分析第一篇 JIMMY SONG

启动过程

Docker采用了C/S架构，客户端发送请求到服务端，由服务端docker daemon根据请求完成镜像查询，镜像拉取，容器启动等工作。在这里我们主要分析Docker服务端的启动过程。

在这里插入图片描述

​ cmd/dockerd/包下是命令行启动Docker的相关代码，docker.go是启动入口文件。其中newDaemonCommand()函数处理命令行参数，并将参数传递到daemon.go中DaemonCli的start()函数，函数简单概括如下：

  1. 根据传入的参数设置守护进程的配置信息。
  2. 加载listener,监听hosts
  3. 创建一个新的守护进程(daemon)对象，并启动它。
  4. 初始化路由，将不同的请求路由到不同的后端服务进行处理。
  5. 启动API服务，开始监听客户端的请求，并将请求路由到正确的后端服务进行处理。
  6. 等待API服务结束，返回可能发生的错误。
func (cli *DaemonCli) start(opts *daemonOptions) (err error) 
{//根据参数设置cli.Configcli.Config, err = loadDaemonCliConfig(opts)。/*加载listener,监听端口*/hosts, err := loadListeners(cli, serverConfig) //初始化中间件pluginStore := plugin.NewStore()cli.initMiddlewares(cli.api, serverConfig, pluginStore)//启动新守护进程d, err := daemon.NewDaemon(ctx, cli.Config, pluginStore)//初始化路由信息，将不同请求(image,cocntainer...)路由到不同后端服务处理routerOptions, err := newRouterOptions(cli.Config, d)routerOptions.api = cli.apirouterOptions.cluster = cinitRouter(routerOptions)//开始接受请求了serveAPIWait := make(chan error)//其中根据路由信息为servers添加handler，之后循环处理请求，一个简单的服务器go cli.api.Wait(serveAPIWait)notifyReady()// Daemon is fully initialized and handling API traffic// Wait for serve API to completeerrAPI := <-serveAPIWait
}

loadListener

  1. 根据传入的参数，为每个需要处理的host进行相关设置，例如TLS。
  2. 调用daemon/listeners包中的listeners.Init()函数，该函数会根据不同的协议（TCP Socket、Unix Socket等）来初始化对应的listener，并将listener绑定到对应的host。
  3. 使用初始化好的listener初始化HTTPServer，并加入到servers中。

​ 由此可见Docker客户端和服务器端可以通过TCP socket,Unix socket建立连接，上层使用HTTP协议通信。

//loadListener
func loadListeners(cli *DaemonCli, serverConfig *apiserver.Config)
{//处理设置中所有host,格式： 协议:://地址for i := 0; i < len(serverConfig.Hosts); i++ {//处理host协议，地址protoAddr := serverConfig.Hosts[i]protoAddrParts := strings.SplitN(serverConfig.Hosts[i], "://", 2)proto, addr := protoAddrParts[0], protoAddrParts[1]//处理TLS config ...ls, err := listeners.Init(proto, addr, serverConfig.SocketGroup, serverConfig.TLSConfig)hosts = append(hosts, protoAddrParts[1])//cli.api.Accept(addr, ls...)}return hosts
}// Init 初始化对应host的listener
func Init(proto, addr, socketGroup string, tlsConfig *tls.Config) ([]net.Listener, error) 
{// 根据协议不同，对listener做不同初始化switch proto {// case "fd":fds, err := listenFD(addr, tlsConfig)ls = append(ls, fds...)case "tcp":l, err := sockets.NewTCPSocket(addr, tlsConfig)ls = append(ls, l)case "unix":gid, err := lookupGID(socketGroup)l, err := sockets.NewUnixSocket(addr, gid)ls = append(ls, l)default:return nil, errors.Errorf("invalid protocol format: %q", proto)}
}func (s *Server) Accept(addr string, listeners ...net.Listener) 
{// 通过初始化好的listener初始化HTTPServerfor _, listener := range listeners {httpServer := &HTTPServer{srv: &http.Server{Addr:              addr,ReadHeaderTimeout: 5 * time.Minute, // "G112: Potential Slowloris Attack (gosec)"; not a real concern for our use, so setting a long timeout.},l: listener,}s.servers = append(s.servers, httpServer)}
}

NewDaemon

​ daemon.NewDaemon()新建Docker守护进程，NewDaemon设置了所有必要的内容，使得守护进程能够处理来自Web服务器的请求。让我们看看他做了什么，下面代码中忽略了很多设置验证内容，列出了主干部分。

func NewDaemon(ctx context.Context, config *config.Config, pluginStore *plugin.Store) (daemon *Daemon, err error) 
{// 初始化registrySservice,提供容器注册中心服务，从注册中心拉取，提交容器镜像等。registryService, err := registry.NewService(config.ServiceOptions)...d.registryService = registryService// Plugin system initialization should happen before restore. Do not change order.d.pluginManager, err = plugin.NewManager(plugin.ManagerConfig{})//初始化 layer.Store,layerStore, err := layer.NewStoreFromOptions(layer.StoreOptions{})//初始化 image.BackendStore,底层文件系统存储ifs, err := image.NewFSStoreBackend(filepath.Join(imageRoot, "imagedb"))//layerStore+fsStore 初始化image.Store,镜像存储imageStore, err := image.NewImageStore(ifs, layerStore)//初始化 VolumesService,管理volumesd.volumes, err = volumesservice.NewVolumeService(config.Root, d.PluginStore, rootIDs, d)//初始化imageService,提供镜像管理d.imageService = images.NewImageService(imgSvcConfig)}

可以看到daemon进程初始化中会初始化，启动镜像服务，容器服务，数据卷服务等，请求都是由这些服务来处理。

InitRouter

在之前可以看到daemon.NewDaemon()完成后还有一步，初始化路由initRouter()，在该函数中会初始化各种请求的路由，实际就是为不同请求路径添加不同handler,转发不同HTTP请求，交由后端服务处理。

func initRouter(opts routerOptions)
{routers := []router.Router{// we need to add the checkpoint router before the container router or the DELETE gets maskedcheckpointrouter.NewRouter(opts.daemon, decoder),//容器相关请求路由container.NewRouter(opts.daemon, decoder, opts.daemon.RawSysInfo().CgroupUnified),//镜像相关请求路由image.NewRouter(opts.daemon.ImageService(),opts.daemon.ReferenceStore,opts.daemon.ImageService().DistributionServices().ImageStore,opts.daemon.ImageService().DistributionServices().LayerStore,),systemrouter.NewRouter(opts.daemon, opts.cluster, opts.buildkit, opts.features),volume.NewRouter(opts.daemon.VolumesService(), opts.cluster),build.NewRouter(opts.buildBackend, opts.daemon, opts.features),sessionrouter.NewRouter(opts.sessionManager),swarmrouter.NewRouter(opts.cluster),pluginrouter.NewRouter(opts.daemon.PluginManager()),distributionrouter.NewRouter(opts.daemon.ImageService()),}
}

​ 这里拿image router举例，看看image.NewRouter()函数。其中backend实际提供后端服务，这里的backend实际上是一个接口，包含各种镜像操作。而在Docker中实现了该接口的就是之前初始化的ImageService。在看一下r.initRoutes()就可以看到不同路径的路由信息，不同路径的请求交由不同函数处理，这些函数会解析请求参数，最后调用backend提供的函数进行真实处理。

// NewRouter initializes a new image router
func NewRouter(backend Backend, referenceBackend reference.Store, imageStore image.Store, layerStore layer.Store) router.Router {r := &imageRouter{backend:          backend, //实际提供后端服务referenceBackend: referenceBackend,imageStore:       imageStore,layerStore:       layerStore,}r.initRoutes()return r
}// /api/server/router/image/backend.go
//	api包下定义的接口
type Backend interface {imageBackendimportExportBackendregistryBackend
}// initRoutes initializes the routes in the image router
func (r *imageRouter) initRoutes() {r.routes = []router.Route{// GETrouter.NewGetRoute("/images/json", r.getImagesJSON),router.NewGetRoute("/images/search", r.getImagesSearch),router.NewGetRoute("/images/get", r.getImagesGet),router.NewGetRoute("/images/{name:.*}/get", r.getImagesGet),router.NewGetRoute("/images/{name:.*}/history", r.getImagesHistory),router.NewGetRoute("/images/{name:.*}/json", r.getImagesByName),// POSTrouter.NewPostRoute("/images/load", r.postImagesLoad),router.NewPostRoute("/images/create", r.postImagesCreate),router.NewPostRoute("/images/{name:.*}/push", r.postImagesPush),router.NewPostRoute("/images/{name:.*}/tag", r.postImagesTag),router.NewPostRoute("/images/prune", r.postImagesPrune),// DELETErouter.NewDeleteRoute("/images/{name:.*}", r.deleteImages),}
}

总结

​ 最后，Docker服务端成功启动，处理请求架构如下：

在这里插入图片描述

​ 下一节介绍Docker中的镜像存储。

这篇关于docker架构速看(1)-启动的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/607254。

相关文章

Windows Docker端口占用错误及解决方案总结

Windows Docker端口占用错误及解决方案总结

《WindowsDocker端口占用错误及解决方案总结》在Windows环境下使用Docker容器时,端口占用错误是开发和运维中常见且棘手的问题,本文将深入剖析该问题的成因,介绍如何通过查看端口分配... 目录引言Windows docker 端口占用错误及解决方案汇总端口冲突形成原因解析诊断当前端口情况解
阅读更多...
Redis在windows环境下如何启动

Redis在windows环境下如何启动

《Redis在windows环境下如何启动》：本文主要介绍Redis在windows环境下如何启动的实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录Redis在Windows环境下启动1.在redis的安装目录下2.输入·redis-server.exe
阅读更多...
解决SpringBoot启动报错:Failed to load property source from location 'classpath:/application.yml'

解决SpringBoot启动报错:Failed to load property source from location 'classpath:/application.yml'

《解决SpringBoot启动报错:Failedtoloadpropertysourcefromlocationclasspath:/application.yml问题》这篇文章主要介绍... 目录在启动SpringBoot项目时报如下错误原因可能是1.yml中语法错误2.yml文件格式是GBK总结在启动S
阅读更多...
Docker镜像修改hosts及dockerfile修改hosts文件的实现方式

Docker镜像修改hosts及dockerfile修改hosts文件的实现方式

《Docker镜像修改hosts及dockerfile修改hosts文件的实现方式》：本文主要介绍Docker镜像修改hosts及dockerfile修改hosts文件的实现方式,具有很好的参考价... 目录docker镜像修改hosts及dockerfile修改hosts文件准备 dockerfile 文
阅读更多...
Docker镜像pull失败两种解决办法小结

Docker镜像pull失败两种解决办法小结

《Docker镜像pull失败两种解决办法小结》有时候我们在拉取Docker镜像的过程中会遇到一些问题,：本文主要介绍Docker镜像pull失败两种解决办法的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细... 目录docker 镜像 pull 失败解决办法1DrQwWCocker 镜像 pull 失败解决方法2总
阅读更多...
SpringBoot启动报错的11个高频问题排查与解决终极指南

SpringBoot启动报错的11个高频问题排查与解决终极指南

《SpringBoot启动报错的11个高频问题排查与解决终极指南》这篇文章主要为大家详细介绍了SpringBoot启动报错的11个高频问题的排查与解决,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以了解一... 目录1. 依赖冲突：NoSuchMethodError 的终极解法2. Bean注入失败：No qu
阅读更多...
Java异常架构Exception(异常)详解

Java异常架构Exception(异常)详解

《Java异常架构Exception(异常)详解》：本文主要介绍Java异常架构Exception(异常),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1. Exception 类的概述Exception的分类2. 受检异常（Checked Exception）
阅读更多...
通过Docker Compose部署MySQL的详细教程

通过Docker Compose部署MySQL的详细教程

《通过DockerCompose部署MySQL的详细教程》DockerCompose作为Docker官方的容器编排工具,为MySQL数据库部署带来了显著优势,下面小编就来为大家详细介绍一... 目录一、docker Compose 部署 mysql 的优势二、环境准备与基础配置2.1 项目目录结构2.2 基
阅读更多...
一文带你了解SpringBoot中启动参数的各种用法

一文带你了解SpringBoot中启动参数的各种用法

《一文带你了解SpringBoot中启动参数的各种用法》在使用SpringBoot开发应用时,我们通常需要根据不同的环境或特定需求调整启动参数,那么,SpringBoot提供了哪些方式来配置这些启动参... 目录一、启动参数的常见传递方式二、通过命令行参数传递启动参数三、使用 application.pro
阅读更多...
SpringBoot项目启动报错"找不到或无法加载主类"的解决方法

SpringBoot项目启动报错"找不到或无法加载主类"的解决方法

《SpringBoot项目启动报错找不到或无法加载主类的解决方法》在使用IntelliJIDEA开发基于SpringBoot框架的Java程序时,可能会出现找不到或无法加载主类com.example.... 目录一、问题描述二、排查过程三、解决方案一、问题描述在使用 IntelliJ IDEA 开发基于
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2