[云原生]Docker - 镜像

• Docker镜像
• 获取镜像
• 列出本地镜像
• 创建镜像
  • 方法一：修改已有镜像
  • 方法二：通过Dockerfile构建镜像
  • 方法三：从本地文件系统导入
  • 上传镜像
• 保存和载入镜像
• 移除本地镜像
• 镜像的实现原理

参考：

• Best practices for writing Dockerfiles | Docker Documentation

Docker镜像

在之前的介绍中，我们知道镜像是Docker的三大组件之一。

Docker运行容器前需要本地存在对应的镜像，如果镜像不存在本地，Docker会从镜像仓库下载（默认是Docker Hub公共注册服务器中的仓库）。

本文将介绍关于镜像的内容，包括：

• 从仓库获取镜像
• 管理本地主机上的镜像
• 介绍镜像实现的基本原理

获取镜像

可以使用docker pull命令来从仓库获取所需要的镜像。

举例：从Docker Hub仓库下载一个Ubuntu操作系统的镜像。

[root@localhost /]# docker pull ubuntu:latest

latest: Pulling from library/ubuntu
7b1a6ab2e44d: Pull complete 
Digest: sha256:626ffe58f6e7566e00254b638eb7e0f3b11d4da9675088f4781a50ae288f3322
Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest
域名/library/ubuntu:latest

下载过程中，会输出获取镜像的每一层的信息。

该命令等价于docker pull 域名域名/ubuntu:latest命令，即从注册服务器域名域名中的ubuntu仓库来下载latest的镜像。

有时候官方仓库注册服务器下载比较慢，可以从其他仓库中下载。以阿里云镜像加速为例，配置流程：

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/域名 <<-\'EOF\'
{
  "registry-mirrors": ["https://<个人的地址号>.域名"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

*注意：容器镜像服务 (域名)，登陆阿里云账号，可查看自己的镜像加速器地址。

配置完之后可以通过docker info查看

列出本地镜像

使用docker images显示本地已有的镜像。

[root@localhost /]# docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
ubuntu        latest    ba6acccedd29   7 weeks ago    域名
ubuntu        test    	ba6acccedd29   7 weeks ago    域名
hello-world   latest    feb5d9fea6a5   2 months ago   域名

在列出的信息中，可以看到几个字段

• REPOSITORY：来源于哪个仓库，比如ubuntu
• TAG：镜像的标签，比如latest
• IMAGE ID：镜像ID（唯一）
• CREATED：创建时间
• SIZE：镜像大小

其中镜像的IMAGE ID唯一标识了镜像，上面ubuntu:latest和ubuntu:test具有相同的镜像IMAGE ID，说明它们实际上是同一镜像。

TAG信息用来标记来自同一个仓库的不同镜像。例如ubuntu仓库中有多个镜像，通过TAG信息来区分发行版本，例如域名、域名、域名等，而latest标识最新的版本。

下面的命令指定使用镜像ubuntu:latest来启动一个容器。

sudo docker run -it ubuntu:latest /bin/bash

如果不指定具体的标记，则默认使用latest标记信息。

其中-it的含义：

创建镜像

创建镜像有很多方法，用户可以从Docker Hub获取已有镜像并更新，也可以利用本地文件系统创建一个。

方法一：修改已有镜像

通过修改原有的镜像，来定制创建镜像，以上面的ubuntu镜像为例子。

1. 启动镜像，写入一些文件或者更新软件。

[root@localhost /]# docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
ubuntu        latest    ba6acccedd29   7 weeks ago    域名
hello-world   latest    feb5d9fea6a5   2 months ago   域名
[root@localhost /]# 
[root@localhost /]# docker run -it ubuntu:latest /bin/bash
root@ad84bf1eb7d8:/# 
root@ad84bf1eb7d8:/# cd ~
root@ad84bf1eb7d8:~# echo "Modify test" >> 域名

[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
ad84bf1eb7d8   ba6acccedd29   "/bin/bash"   27 seconds ago   Up 26 seconds    

2. 提交镜像更改（将容器转为镜像）

[root@localhost ~]# docker commit -m="Ubuntu image commit test" -a="Skybiubiu" ad84bf1eb7d8 ubuntu2:test
sha256:5299c83968a8ef1a44308d851593f74620945ccda08a6ea516fd0ad9055dc019
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
ubuntu2       test      5299c83968a8   4 seconds ago   域名
ubuntu        latest    ba6acccedd29   7 weeks ago     域名
hello-world   latest    feb5d9fea6a5   2 months ago    域名

格式：docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]

-m：提交的描述信息

-a：指定镜像作者

方法二：通过Dockerfile构建镜像

使用docker commit来扩展一个镜像比较简单，但是不方便在一个团队中分享。

我们可以使用docker build来创建一个新的镜像。为此，首先需要创建一个Dockerfile，包含一些如何创建镜像的指令。

新建一个目录和一个Dockerfile。

cd ~
mkdir Dockerfile_dir
cd Dockerfile_dir
touch Dockerfile

Dockerfile中每一条指令都创建镜像的一层（并非绝对），以构建一个Nginx镜像为例子

[root@localhost Dockerfile_dir]# vim Dockerfile 
FROM nginx
MAINTAINER SkyBiuBiu
RUN echo "It \'s a Nginx image,created by skybiubiu." > /usr/share/nginx/html/域名

Dockerfile基本的语法是

• 使用#来注释。
• FROM关键字告诉Docker使用哪个镜像作为基础。
• 接着MAINTAINER是维护者信息。
• RUN开头的指令会在创建中运行，比如安装一个软件包。

编写完成的Dockerfile可以通过docker build命令来生成镜像。

docker build -t="skybiubiu/nginx:v1" .

格式：

• -t：打标签
• .：表示当前文件夹下

*注意：更多写法，在后面Dockerfile章节补充。

方法三：从本地文件系统导入

通过docker import命令从本地文件系统导入镜像。

将一个本地文件夹导入转化成一个镜像。

上传镜像

首先，得通过docker login命令登陆Docker Hub。

[root@localhost ~]# docker login
Login with your Docker ID to push and pull images from Docker Hub. If you don\'t have a Docker ID, head over to https://域名 to create one.
Username: skybiubiu
Password: 
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/域名.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://域名/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

然后通过docker push命令上传镜像。

格式docker push 仓库ID/镜像名:Tag

[root@localhost ~]# docker push skybiubiu/nginx:v1
The push refers to repository [域名/skybiubiu/nginx]
42bab3f962bd: Pushed 
2bed47a66c07: Mounted from library/nginx 
82caad489ad7: Mounted from library/nginx 
d3e1dca44e82: Mounted from library/nginx 
c9fcd9c6ced8: Mounted from library/nginx 
0664b7821b60: Mounted from library/nginx 
9321ff862abb: Mounted from library/nginx 
v1: digest: sha256:57227eb210f8abbeacd1f54f3334300636968371adfbe7a9a3a94f00931444d8 size: 1777

保存和载入镜像

镜像列表如下

[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY        TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
skybiubiu/nginx   v1        c841f47ef705   3 hours ago    141MB
ubuntu2           test      5299c83968a8   3 hours ago    域名
nginx             latest    f652ca386ed1   6 days ago     141MB
ubuntu            latest    ba6acccedd29   7 weeks ago    域名
hello-world       latest    feb5d9fea6a5   2 months ago   域名

将ubuntu2:test导出到本地，-o表示output。

[root@localhost ~]# docker save -o 域名 ubuntu2:test

[root@localhost ~]# ls | grep 域名 
域名

将本地域名导入为镜像，-i表示input。

[root@localhost ~]# docker load -i 域名
Loaded image: ubuntu2:test

移除本地镜像

通过docker rmi命令可以删除镜像。

通过命令删除skybiubiu/nginx:v1的镜像。

[root@localhost ~]# docker rmi skybiubiu/nginx:v1 
Untagged: skybiubiu/nginx:v1
Untagged: skybiubiu/nginx@sha256:57227eb210f8abbeacd1f54f3334300636968371adfbe7a9a3a94f00931444d8
Deleted: sha256:c841f47ef70593e223dfd75f23df2c21dbe7e75cd1a63eea9dd454bf0f6f0d99
Deleted: sha256:79ff50c01b6592d364734334d08ea63d7bd7a00646d710c8e1a4927666271544
Deleted: sha256:e94202cb0e93a88978d0bacfd032e2158fb68b4803d900868595b351a7801fb3

*注意：docker rm命令删除的是容器

有一个删除所有镜像的小技巧，如下。

docker rmi -f $(docker images -q)

上面命令中，docker images -q输出的是镜像ID，将镜像ID作为变量传入docker rmi -f中，删除所有镜像。

镜像的实现原理

Docker 镜像是怎么实现增量的修改和维护的？ 每个镜像都由很多层次构成，Docker 使用 Union FS 将这 些不同的层结合到一个镜像中去。

通常 Union FS 有两个用途, 一方面可以实现不借助 LVM、RAID 将多个 disk 挂到同一个目录下,另一个更 常用的就是将一个只读的分支和一个可写的分支联合在一起，Live CD 正是基于此方法可以允许在镜像不 变的基础上允许用户在其上进行一些写操作。 Docker 在 AUFS 上构建的容器也是利用了类似的原理。

*注意：关于Docker镜像实现原理，后面专门写一篇博客来研究。