Docker 应用实践-镜像篇

一个 Docker 镜像往往是由多个镜像层（可读层）叠加而成，每个层仅包含了前一层的差异部分，单个镜像层也往往可以看作镜像使用，当我们启动一个容器的时候，Docker 会加载镜像层并在其上添加一个可写层。容器上所做的任何更改，譬如新建文件、更改文件、删除文件，都将记录与可写层上，任何对容器的操作均不会影响到镜像。

本品内容主要介绍：关于 Docker 镜像、Docker 命令应用实践

一、关于 Docker 镜像

1、对于 Docker 镜像的理解

大家如果曾经使用过 VM，则可以把 Docker 镜像理解为 VM 模板，VM 模板就像停止运行的 VM，而 Docker 镜像就像停止运行的容器；而作为一名研发人员，则可以将镜像理解为类（Class）。

上图是一张，Docker 的命令导图，从中可以看出，Docker 包含三个基本概念，分别是镜像（Image）、容器（Container）和仓库（Repository）。镜像是 Docker 运行容器的前提，仓库是存放镜像的场所，可见镜像更是 Docker 的核心。

1. 首先，需要先从镜像仓库服务中拉取镜像。常见的镜像仓库服务是 Docker Hub，但是也存在其他镜像仓库服务；
2. 然后，拉取操作会将镜像下载到本地 Docker 主机，可以使用该镜像启动一个或者多个容器。

2、Docker 镜像的多层结构

一个 Docker 镜像往往是由多个镜像层（可读层）叠加而成，每个层仅包含了前一层的差异部分，单个镜像层也往往可以看作镜像使用，当我们启动一个容器的时候，Docker 会加载镜像层并在其上添加一个可写层。容器上所做的任何更改，譬如新建文件、更改文件、删除文件，都将记录与可写层上，任何对容器的操作均不会影响到镜像。

容器与镜像最大的区别就在于可写层上。如果运行中的容器修改了现有的一个已存在的文件，那该文件将会从可写层下的只读层复制到可写层，该文件的只读版本仍然存在，只是已经被可写层中该文件的副本所隐藏。其中，多个容器共享镜像的结构如下所示：

总的来说：镜像由多个层组成，每层叠加之后，从外部看来就如一个独立的对象。镜像内部是一个精简的操作系统（OS），同时还包含应用运行所必须的文件和依赖包。镜像可以理解为一种构建时（build-time）结构，而容器可以理解为一种运行时（run-time）结构，

镜像分层结构特点/注意事项：

• 基础镜像层被共享的，一般基础镜像层都是根据构建镜像的环境来生成的，比如基于 Linux 的某发行版本；
• 当对镜像进行修改或增加等操作时，会直接在前镜像层上形成新的镜像层，所以当我们去拉取最新的镜像时往往会提示我们已包含基础镜像，所以我们一般拉取的就是新更新的几层镜像层；
• 假如我们只是单纯的更新了某一层的版本，比如镜像中包含一层是 golang 1.1，我们要替换为 golang 2.2 ，这时并没有新增镜像层，而是直接替换了旧版本的 golang 层。

二、Docker 命令应用实践

1、登陆镜像仓库（镜像仓库）

我们在使用 Docker 拉取镜像前，往往需要登陆到一个 Docke r镜像仓库，如果未指定镜像仓库地址，默认为官方仓库 Docker Hub！！！

# 登陆语法

$ docker login -u 用户名 -p 密码

# 登出语法

$ docker logout

2、Docker search 命令（镜像仓库）

docker search：从 Docker Hub 查找镜像。

# 语法

$ docker search [OPTIONS] TERM

OPTIONS 说明：

• –automated : 只列出 automated build 类型的镜像；
• –no-trunc : 显示完整的镜像描述；
• -f <过滤条件>: 列出收藏数不小于指定值的镜像。

# 实例

从 Docker Hub 查找所有镜像名包含 centos，并且收藏数大于 3 的镜像

$ docker search -f stars=3 centos

参数说明：

• NAME: 镜像仓库源的名称
• DESCRIPTION: 镜像的描述
• OFFICIAL: 是否 docker 官方发布
• stars: 类似 Github 里面的 star，表示点赞、喜欢的意思。
• AUTOMATED: 自动构建。

3、Docker pull 命令（镜像仓库）

docker pull：从镜像仓库中拉取或者更新指定镜像

# 语法

$ docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]

OPTIONS说明：

• -a : 拉取所有 tagged 镜像；
• –disable-content-trust : 忽略镜像的校验,默认开启。

# 实例

$ docker pull ubuntu:18.04

4、Docker images 命令（本地镜像）

docker images：列出本地镜像。

# 语法

$ docker images [OPTIONS] [REPOSITORY[:TAG]]

OPTIONS 说明：

• -a：列出本地所有的镜像（含中间映像层，默认情况下，过滤掉中间映像层）；
• –digests：显示镜像的摘要信息；
• -f：显示满足条件的镜像；
• –format：指定返回值的模板文件；
• –no-trunc：显示完整的镜像信息；
• -q：只显示镜像ID。

# 实例

$ docker images

查看本地镜像列表

• pepository:仓库
• tag:标签
• image id:镜像id（使用hash，是唯一的）
• created:时间
• size:镜像大小

5、Docker rmi 命令（本地镜像）

docker rmi ：删除本地一个或多个镜像。

# 语法

$ docker rmi [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]

OPTIONS 说明：

• -f：强制删除；
• –no-prune：不移除该镜像的过程镜像，默认移除。

# 实例

$ docker rmi -f ubuntu:18.04

6、Docker tag 命令（本地镜像）

docker tag：标记本地镜像，将其归入某一仓库。

# 语法

$ docker tag [OPTIONS] IMAGE[:TAG] [REGISTRYHOST/][USERNAME/]NAME[:TAG]

# 实例

将镜像 ubuntu:18.04 标记为 runoob/ubuntu:v3 镜像。

$ docker tag ubuntu:18.04 runoob/ubuntu:v3
$ docker images

7、Docker build 命令（本地镜像）

docker build 命令用于使用 Dockerfile 创建镜像。

# 语法

$ docker build [OPTIONS] PATH | URL | -

OPTIONS 说明：

• –build-arg=[]：设置镜像创建时的变量；
• –cpu-shares：设置 cpu 使用权重；
• –cpu-period：限制 CPU CFS周期；
• –cpu-quota：限制 CPU CFS配额；
• –cpuset-cpus：指定使用的CPU id；
• –cpuset-mems：指定使用的内存 id；
• –disable-content-trust：忽略校验，默认开启；
• -f：指定要使用的Dockerfile路径；
• –force-rm：设置镜像过程中删除中间容器；
• –isolation：使用容器隔离技术；
• –label=[]：设置镜像使用的元数据；
• -m：设置内存最大值；
• –memory-swap：设置Swap的最大值为内存+swap，"-1"表示不限swap；
• –no-cache：创建镜像的过程不使用缓存；
• –pull：尝试去更新镜像的新版本；
• –quiet,-q：安静模式，成功后只输出镜像 ID；
• –rm：设置镜像成功后删除中间容器；
• –shm-size：设置/dev/shm的大小，默认值是64M；
• –ulimit：Ulimit配置。
• –squash：将 Dockerfile 中所有的操作压缩为一层。
• –tag，-t: 镜像的名字及标签，通常 name:tag 或者 name 格式；可以在一次构建中为一个镜像设置多个标签。
• –network: 默认 default。在构建期间设置RUN指令的网络模式

8、Docker history 命令（本地镜像）

docker history：查看指定镜像的创建历史。

# 语法

$ docker history [OPTIONS] IMAGE

OPTIONS说明：

• -H : 以可读的格式打印镜像大小和日期，默认为true；
• –no-trunc : 显示完整的提交记录；
• -q : 仅列出提交记录ID。

# 实例

查看本地镜像 runoob/ubuntu:v3 的创建历史

$ docker history runoob/ubuntu:v3

9、Docker save 命令（本地镜像）

docker save：将指定镜像保存成 tar 归档文件。

语法

$ docker save [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]

OPTIONS 说明：

• -o：输出到的文件。