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1.2 Docker 核心三大元件#

用一個比方理解一切#

學 Docker 的所有概念，都可以從一個比方出發：物件導向程式設計。

  • Image（鏡像）：像「類別（class）」——是一份唯讀的藍圖與範本
  • Container（容器）：像「物件（instance）」——藍圖執行起來的實體
  • Registry（倉庫）：像「套件管理伺服器（如 Maven Central、npm）」——存放與分享鏡像的地方

一個 Image 可以啟動多個 Container，就像一個 class 可以 new 出多個 instance。

Image（鏡像）：應用程式的藍圖#

Image 是一個唯讀的打包檔案，內含：

  • 應用程式的程式碼與執行檔
  • 所有依賴（套件、函式庫）
  • 基礎作業系統的檔案系統（如精簡版的 Linux）
  • 啟動指令與預設設定

Image 採用分層架構（Layer）：每一條 Dockerfile 指令產生一層，層與層之間可以共用與快取。這個設計讓「下載」和「建構」都很快——相同的層不必重複下載。

Image 的命名格式：名稱:標籤，例如 nginx:latest、python:3.12-slim。不寫標籤時預設是 latest。

Container（容器）：跑起來的實體#

Container 是 Image 的執行實體。啟動時，Docker 會在唯讀的 Image 層之上加一層可寫層（writable layer）：

  • 容器執行期間的所有修改（寫檔案、裝套件）都寫在可寫層
  • 刪除容器，可寫層就消失——這就是「容器內的資料不持久化」的原因（見第四章）
  • Image 本身永遠不被修改，所以一個 Image 可以乾淨地啟動多個容器
Image Container
性質 唯讀、靜態 可寫、執行中
存在方式 存在本地或倉庫 存在主機上執行
生命週期 直到被刪除（docker rmi） 停止後仍存在，直到被刪除（docker rm）
數量關係 一個 由同一個 Image 可啟動多個

Registry（倉庫）：存放與分享 Image#

Registry 是存放 Image 的伺服器，最常用的是公開的 Docker Hub（hub.docker.com），也有公司自建的私有倉庫（如 GitHub Container Registry、AWS ECR）。

  • docker pull：從倉庫下載 Image 到本地
  • docker push：把本地 Image 推上倉庫
  • docker run 的智慧行為：本地沒有這個 Image 時，會自動從倉庫下載再執行

這就是為什麼 docker run nginx 一行指令就能啟動一個網頁伺服器——Docker 背後自動完成了 pull 的動作。

本章小結#

  • Image 是唯讀藍圖，Container 是執行實體，Registry 是存放分享的地方
  • 一個 Image 可啟動多個 Container（像 class 與 instance）
  • Image 採分層架構，層可共用與快取
  • 容器修改寫在可寫層，刪除容器資料就消失
  • docker run 在本地沒有 Image 時會自動 pull

想一想#

  1. 用「class 與 instance」的比方，解釋為什麼一個 nginx Image 可以同時跑多個容器？
  2. 為什麼在容器內安裝的套件，重啟容器後還在，但刪除容器重建後就不見了？
  3. 分層架構對「團隊分享 Image」有什麼好處？