docker镜像概述
操作系统分为内核kernel和用户空间。对于Linux而言,内核(bootfs)启动后会挂载root文件系统为其提供用户空间支持。而docker镜像,就相当于是一个root文件系统(rootfs)。
- bootfs:用于系统引导的文件系统,包括bootloader和kernel,容器启动完成后会被卸载以节约内存资源
- rootfs:位于bootfs之上,表现为docker容器的根文件系统
镜像原理
镜像的root文件系统被设计为分层存储的架构。镜像在构建时,会一层一层构建,前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变,后一层上的任何改变只会发生在自己这一层。
分层存储的特征使得镜像的复用,定制变得更加容易。可以使用构建好的镜像作为基础层,再进一步的添加新的层,以定制自己所需的内容,构建新的镜像。
简单来说,镜像是:- 文件和metedata的集合(rootfs)
- 镜像是分层存储的,并且每一层都可以添加改变删除文件,成为一个新的镜像
- 不同镜像可以共享相同的layer(层)
- 镜像本身是read-only的
镜像获取
镜像的获取方式:
- 从镜像仓库(registry)获取
- 通过commit命令将容器保存为镜像
- 通过Dockerfile定制容器(推荐使用)
- 通过rootfs压缩包导入
- docker save和docker load命令
镜像管理
从Registry拉取镜像
在上有大量高质量的镜像可以使用,从镜像仓库拉取镜像的命令格式是:docker pull [选项] [Docker Registry 地址[:端口号]/]仓库名[:标签]
镜像的名称格式
- Docker镜像仓库地址:<域名/IP>[:端口号],默认地址是docker hub
- 仓库名:<用户名>/<软件名>,对于docker hub,如果不给出用户名,默认是library,也就是官方镜像
- 标签:标签一般是镜像的版本信息,不指定标签默认是latest
例如:docker pull centos
$ docker pull centosUsing default tag: latestlatest: Pulling from library/centosa02a4930cb5d: Pull complete Digest: sha256:184e5f35598e333bfa7de10d8fb1cebb5ee4df5bc0f970bf2b1e7c7345136426Status: Downloaded newer image for centos:latest
这条命令没有给出镜像仓库地址,默认从Docker Hub上获取。而镜像名称是centos,因此会获取官方镜像library/centos
中标签为latest
的镜像
配置镜像加速器
因为docker hub地址是在国外,从国内拉取镜像仓库中的镜像会比较慢,此时可以配置镜像加速器。目前Docker官方和国内的云服务商都有提供国内加速服务。配置阿里云加速器为例:
环境说明系统环境:centos7docker版本:Docker version 18.03.0-ce
创建目录文件
$ mkdir -p /etc/docker$ vim /etc/docker/daemon.json
添加配置内容,配置内容在阿里云中可以获取,每个阿里云账号都有自己的镜像加速器。
{ "registry-mirrors": ["https://这里的配置每个人都有.mirror.aliyuncs.com"]}
然后就是重新加载文件和重启docker,就可以了
$ systemctl daemon-reload$ systemctl restart docker
列出镜像
列出本地镜像的命令是:$ docker image ls
或者
$ docker images
删除镜像
删除本地镜像的命令:$ docker image rm [选项] <镜像1> [ <镜像2> ...] 镜像2> 镜像1>
镜像可以是镜像短ID,长ID,镜像名或者镜像摘要。
下面看$ docker images
列出的镜像信息。 $ docker imagesREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZEcentos latest 1e1148e4cc2c 2 months ago 202MBbusybox latest 59788edf1f3e 4 months ago 1.15MBdjango-compose_web latest cfd70f0cb009 5 months ago 969MBpostgres latest ac25c2bac3c4 5 months ago 228MBmy-compose_web latest 4867e7c35cc9 5 months ago 86.5MB
其中REPOSITORY+TAG称为镜像名,IMAGE ID是镜像ID,取前几位就是镜像短ID。
比如用镜像名删除centos镜像:$ docker image rm centos:latestUntagged: centos:latestUntagged: centos@sha256:184e5f35598e333bfa7de10d8fb1cebb5ee4df5bc0f970bf2b1e7c7345136426Deleted: sha256:1e1148e4cc2c148c6890a18e3b2d2dde41a6745ceb4e5fe94a923d811bf82ddbDeleted: sha256:071d8bd765171080d01682844524be57ac9883e53079b6ac66707e192ea25956
使用镜像短ID删除镜像:
$ docker image rm 59788edUntagged: busybox:latestUntagged: busybox@sha256:2a03a6059f21e150ae84b0973863609494aad70f0a80eaeb64bddd8d92465812Deleted: sha256:59788edf1f3e78cd0ebe6ce1446e9d10788225db3dedcfd1a59f764bad2b2690Deleted: sha256:8a788232037eaf17794408ff3df6b922a1aedf9ef8de36afdae3ed0b0381907b
可以看到busybox这个镜像已经被删除。
也可以类似管道一样,结合其他命令的结果来删除镜像,比如docker image ls -q
,先看看这个命令的执行结果。
$ docker image ls -q python449d3495be0e82514113452882514113452840792d8a2d6d
这个命令执行返回本地镜像中所有python镜像的镜像ID,有了ID就可以结合docker image rm
来删除了。
docker image rm $(docker image ls -q)
这条命令对想要成批删除镜像很有帮助。
给镜像打标签给镜像打标签的命令是docker tag 原镜像 新镜像名:标签
,注意,打标签会新生成一个镜像,而且这个新的镜像ID和原镜像一样。注意
:镜像的唯一标识是其ID和摘要,一个镜像可以有多个标签。当删除镜像的时候,实际上是删除某个标签的镜像。 $ docker tag busybox busybox:version1$ docker imagesREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZEbusybox latest d8233ab899d4 12 days ago 1.2MBbusybox version1 d8233ab899d4 12 days ago 1.2MB
启动镜像为容器
启动镜像为容器的命令,列举常用的一条命令:docker run -itd (镜像名/ID/镜像摘要)
$ docker run -itd busyboxaa6ef78ae7b93704cbf9f99e184c2e2cb53924d693ca67c370fa74f52ff38d15
上面示例启动了busybox
镜像为容器,不添加标签说明默认启动busybox:latest
。
-
-i
表示让容器的标准输入打开, -
-t
表示分配一个伪终端, -
-d
表示后台启动。
要把-i -t -d 放到镜像名字前面。
查看运行状态的容器查看容器运行状态使用docker ps
只能查看运行中的容器,-a
选项查看全部容器,包括未运行的容器。 $ docker psCONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMESaa6ef78ae7b9 busybox "sh" 23 minutes ago Up 23 minutes thirsty_brattainee0034f44bc6 wordpress:latest "docker-entrypoint.s…" 5 months ago Up About an hour 0.0.0.0:8000->80/tcp wordpress-compose_wordpress_1cbcb7baa5b2f mysql:5.7 "docker-entrypoint.s…" 5 months ago Up About an hour 3306/tcp, 33060/tcp wordpress-compose_db_1$ docker ps -aCONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMESaa6ef78ae7b9 busybox "sh" 23 minutes ago Up 23 minutes thirsty_brattain341ea8ff6424 django-compose_web "python3 manage.py r…" 5 months ago Exited (137) 5 months ago django-compose_web_1bffde084f040 django-compose_web "django-admin.py sta…" 5 months ago Exited (0) 5 months ago django-compose_web_run_10f68cb4ccae0 postgres "docker-entrypoint.s…" 5 months ago Exited (0) 5 months ago django-compose_db_1ee0034f44bc6 wordpress:latest "docker-entrypoint.s…" 5 months ago Up About an hour 0.0.0.0:8000->80/tcp wordpress-compose_wordpress_1
使用commit构建镜像
镜像是容器的基础,每次执行 docker run 的时候都会指定哪个镜像作为容器运行的基础。
镜像是多层存储,每一层是在前一层的基础上进行的修改;
而容器同样也是多层存储,是在以镜像为基础层,在其基础上加一层作为容器运行时的存储层。因此,在运行的容器对容器进行添加修改操作,也就是修改容器的存储层,docker提供了commit命令可以将容器存储层保存下来称为镜像。用例子看一下吧:首先启动一个nginx镜像:docker run --name webser -d -p 9000:80 nginx
这条命令会启动一个nginx镜像并命名为webser,把本地的9000端口映射到容器内的80端口,这样可以用浏览器去访问。
现在对这个webserver的默认界面进行修改。进入容器,进行修改$ docker exec -it webser bashroot@432bcf4daf84:/# echo 'Hello, Docker!
' > /usr/share/nginx/html/index.htmlroot@432bcf4daf84:/# exit
重新访问可以看到改变。
我们修改了这个容器的存储层,接下来就可以使用commit命令来保存为镜像了。docker commit的命令格式是:docker commit [选项] <容器ID或容器名> [<仓库名>[:<标签>]]
将上面修改的nginx容器保存提交为镜像: $ docker commit -a "mori" -m "修改了默认网页" webser nginx:v2sha256:25d8d84191b7e2ecbfb3c387797c47c1fa631386c418f63b78ab88067f62e365
-a也就是author,上面-a也可以改成--author,指定作者信息
-m是--message,可以改成--message ,说明webser是容器名称,也可以是容器id,容器id通过docker ps查看nginx:v2就是保存的镜像名称。$ docker imagesREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZEnginx v2 25d8d84191b7 6 minutes ago 109MB
可以看到镜像已经保存在本地了。接下来停止刚刚启动的nginx容器
$ docker stop webser
再启动新保存的镜像nginx:v2
$ docker run --name webser2 -d -p 9000:80 nginx:v2
浏览器访问,结果不是nginx默认网页,而是修改后的界面。
注意:docker commit虽然可以很好理解镜像的构成,但是尽量不要用,虽然上面只是简单修改了网页文件,但是使用docker diff webser 可以发现有很多文件被改动或者添加,这会使镜像变得臃肿。通过压缩包导入创建镜像
首先去下载一个压缩包
//下载速度不快,我下载了一个centos6的模板下载完导入该镜像的命令为:$ cat centos-6-x86-minimal.tar.gz|docker import - centos6
docker images查看导入的镜像
把现有镜像,导出为一个文件:
$ docker save -o moli_nginx.tar nginx
我们还可以用该文件恢复本地镜像:
$ docker load --input moli_nginx.tar #或者$ docker load < moli_nginx.tar
镜像构建之Dockerfile
Dockerfile是什么?
Dockerfile是用来构建docker镜像的镜像文件,是由一系列命令和参数构成的脚本。构建步骤- 手动编写一个Dockerfile文件(这个文件最好创建在一个空白目录下),必须符合Dockerfile文件规范
- 有了这个文件后,使用docker build命令生成一个自定义的镜像
- 然后就docker run
这个Dockerfile文件长什么样?
以为例,文件内容如下:FROM scratchADD centos-7-docker.tar.xz /LABEL org.label-schema.schema-version="1.0" \ org.label-schema.name="CentOS Base Image" \ org.label-schema.vendor="CentOS" \ org.label-schema.license="GPLv2" \ org.label-schema.build-date="20181205"CMD ["/bin/bash"]
所谓定制镜像,也就是在一定镜像的基础上,而FROM指令的作用就是指定基础镜像。基础镜像是必须指定的,而且必须是Dockerfile文件的第一条指定。关于其他指令见下面。
Dockerfile文件中常见的指令
指令 | 说明 |
---|---|
FROM | 指定基础镜像,当前新镜像是基于哪个镜像的 |
MAINTAINER | 镜像维护者的姓名和邮箱地址 |
RUN | 容器构建时需要运行的命令 |
EXPOSE | 当前容器对外暴露的端口 |
WORKDIR | 指定在创建容器后,终端默认登录进来的工作目录,一个落脚点 |
ENV | 用来在构建镜像过程中设置环境变量,这个变量可以被后续的RUN命令,WORKDIR命令使用 |
ADD | 将宿主机目录下的文件拷贝进镜像并且ADD命令会自动处理URL和解压tar压缩包 |
COPY | 类似ADD命令,拷贝目录文件到镜像中 |
VOLUME | 容器数据卷,用于数据保存和持久化工作 |
CMD | 指定一个容器启动时要运行的命令,Dockerfile中可以有多个CMD,但只有最后一个生效,CMD会被docker run之后的参数替换掉 |
ENTRYPOINT | 和CMD类似,都是指定一个容器启动时要运行的命令,不过他不会被替换,而是追加 |
ONBUILD | 当构建一个被继承的Dockerfile时运行命令,父镜像在被子继承后父镜像的onbuild被触发 |