Docker镜像使用 - 《Docker》

1. 获取镜像
2. 查看镜像
3. 搜寻镜像
4. 删除和清理镜像
5. 创建镜像
6. 存储和载入镜像
- 6.1 存储镜像
- 6.2 载入镜像
7. 上传镜像

1. 获取镜像

官方的Docker Hub网站已经提供了数十万个镜像供大家开放下载。

可以使用docker [image] pull命令直接从Docker Hub镜像源来下载镜像。
该命令的格式为docker [image] pull NAME[:TAG]。

NAME：镜像仓库名称
TAG：镜像标签

通常情况下，描述一个镜像需要包括“名称 + 标签”。

对于Docker镜像来说，如果不显式指定TAG，则默认会选择latest标签。镜像中latest标签意味着该镜像内容会跟踪最新版本的变更而变化，内容是不稳定。因此，为了稳定性最好不要使用默认标签。

案例：获取一个Ubuntu 18.04系统的基础镜像：

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker pull ubuntu:18.04

上述代码输出：
18.04: Pulling from library/ubuntu
6e0aa5e7af40: Pull complete 
d47239a868b3: Pull complete 
49cbb10cca85: Pull complete 
Digest: sha256:122f506735a26c0a1aff2363335412cfc4f84de38326356d31ee00c2cbe52171
Status: Downloaded newer image for ubuntu:18.04
docker.io/library/ubuntu:18.04

分析下载过程：
镜像文件是由若干层(layer)组成的。
其中，6e0aa5e7af40这样的串是层的唯一id（完整的id是64个十六进制字符组成）。

严格地讲，镜像的仓库名称中还应该添加仓库地址（即registry，注册服务器）作为前缀，只是默认使用的是官方Docker Hub服务，该前缀可以忽略。
例如，docker pull ubuntu:18.04命令相当于docker pullregistry.hub.docker.com/ubuntu:18.04命令，即从默认的注册服务器DockerHub Registry中的ubuntu仓库来下载标记为18.04的镜像。

pull子命令支持的选项主要包括：

-a, —all-tags=true|false：是否获取仓库中的所有镜像，默认为否；
—disable-content-trust：取消镜像的内容校验，默认为真。

利用该镜像创建一个容器，在其中运行bash应用

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker run -it ubuntu:18.04 bash
root@b3cb46bca125:/# echo "Hello World"
Hello World
root@b3cb46bca125:/# exit
exit
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$

2. 查看镜像

主要介绍Docker镜像的ls、tag和inspect子命令。

2.1 使用images命令列出镜像

使用docker images或docker image ls命令可以列出本地主机上已有镜像的基本信息。

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker image ls
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
ubuntu        18.04     3339fde08fc3   3 weeks ago   63.3MB
hello-world   latest    d1165f221234   6 weeks ago   13.3kB
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
ubuntu        18.04     3339fde08fc3   3 weeks ago   63.3MB
hello-world   latest    d1165f221234   6 weeks ago   13.3kB

REPOSITORY：来自于哪个仓库
TAG：镜像的标签信息
IMAGE ID：唯一标识镜像
CREATE：创建时间
SIZE：镜像大小

images子命令主要支持如下选项，用户可以自行进行尝试：

-a, —all=true|false：列出所有（包括临时文件）镜像文件，默认为否；
—digests=true|false：列出镜像的数字摘要值，默认为否；
-f, —filter=[]：过滤列出的镜像，如dangling=true只显示没有被使用的镜像；也可指定带有特定标注的镜像等；
—format=”TEMPLATE”：控制输出格式，如．ID代表ID信息，.Repository代表仓库信息等；
—no-trunc=true|false：对输出结果中太长的部分是否进行截断，如镜像的ID信息，默认为是；
-q, —quiet=true|false：仅输出ID信息，默认为否。

其中，还支持对输出结果进行控制的选项，如-f. —filter=[]、—no-trunc=true|false、-q、—quiet=true|false等。更多子命令选项还可以通过man docker-images来查看。

2.2 使用tag命令添加镜像标签

为了方便后续工作使用特定镜像，可以使用docker tag命令为本地镜像任意添加新的标签。

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker image ls
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
ubuntu        18.04     3339fde08fc3   3 weeks ago   63.3MB
hello-world   latest    d1165f221234   6 weeks ago   13.3kB
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker tag ubuntu:18.04 myubuntu:latest
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker image ls
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
ubuntu        18.04     3339fde08fc3   3 weeks ago   63.3MB
myubuntu      latest    3339fde08fc3   3 weeks ago   63.3MB
hello-world   latest    d1165f221234   6 weeks ago   13.3kB
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$

可以看到，ubuntu和myubuntu的IMAGE ID是一样的，指向同一个镜像文件，只是别名不同而已。

2.3 使用inspect命令查看详细信息

使用docker image inspect命令可以获取该镜像的详细信息，包括制作者、适应架构、各层的数字摘要等：

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker image inspect ubuntu:18.04 
[
    {
        "Id": "sha256:3339fde08fc3ae453e891ba0211cccec19e1f278f5a4599549740c1fd32572ed",
        "RepoTags": [
            "myubuntu:latest",
            "ubuntu:18.04"
        ],
        "RepoDigests": [
            "ubuntu@sha256:122f506735a26c0a1aff2363335412cfc4f84de38326356d31ee00c2cbe52171"
        ],
        "Parent": "",
        "Comment": "",
        "Created": "2021-03-25T22:33:02.159055896Z",
        "Container": "8b1f5768b55369dfa007ed2fae739363035229116f0ccec68517c46af65488d4",
        "ContainerConfig": {
            "Hostname": "8b1f5768b553",
            "Domainname": "",
            "User": "",

上述命令返回一个JSON格式消息。
如果只需要其中一项内容，可以使用-f来指定。
例如，获取镜像的Architecture：

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker image inspect -f {{".Architecture"}}  ubuntu:18.04 
amd64

2.4 使用history命令查看镜像历史

既然镜像文件由多个层组成，那么怎么知道各个层的内容具体是什么呢？这时候可以使用history子命令，该命令将列出各层的创建信息。

例如，查看ubuntu:18.04镜像的创建过程，可以使用如下命令：

buntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker history ubuntu:18.04
IMAGE          CREATED       CREATED BY                                      SIZE      COMMENT
3339fde08fc3   3 weeks ago   /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B        
<missing>      3 weeks ago   /bin/sh -c mkdir -p /run/systemd && echo 'do…   7B        
<missing>      3 weeks ago   /bin/sh -c [ -z "$(apt-get indextargets)" ]     0B        
<missing>      3 weeks ago   /bin/sh -c set -xe   && echo '#!/bin/sh' > /…   745B      
<missing>      3 weeks ago   /bin/sh -c #(nop) ADD file:e80ae8d359b484dac…   63.3MB

注意，过长的命令被自动截断了，可以使用前面提到的—no-trunc选项来输出完整命令。

3. 搜寻镜像

介绍使用docker search命令可以搜索Docker Hub官方仓库中的镜像。

docker search [option] keyword

支持的命令选项主要包括：

-f, —filter filter：过滤输出内容；
—format string：格式化输出内容；
—limit int：限制输出结果个数，默认为25个；
—no-trunc：不截断输出结果。

搜索官方提供的带nginx关键字的镜像：

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker search --filter is-official=true nginx
NAME      DESCRIPTION                STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
nginx     Official build of Nginx.   14736     [OK]

搜索收藏数超过4的TensorFlow镜像：

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker search -f=stars=4 tensorflow
NAME                                       DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
tensorflow/tensorflow                      Official Docker images for the machine learn…   1886                 
jupyter/tensorflow-notebook                Jupyter Notebook Scientific Python Stack w/ …   264                  
tensorflow/serving                         Official images for TensorFlow Serving (http…   107                  
rocm/tensorflow                            Tensorflow with ROCm backend support            62                   
xblaster/tensorflow-jupyter                Dockerized Jupyter with tensorflow              56                   [OK]
floydhub/tensorflow                        tensorflow                                      28                   [OK]
bitnami/tensorflow-serving                 Bitnami Docker Image for TensorFlow Serving     14                   [OK]
opensciencegrid/tensorflow-gpu             TensorFlow GPU set up for OSG                   12                   
emacski/tensorflow-serving                 Project images from https://github.com/emacs…   9                    
ibmcom/tensorflow-ppc64le                  Community supported ppc64le docker images fo…   5                    
tokunagaken/tensorflow-keras-jupyter-py3   TensorFlow-gpu 1.13.1 Keras 2.2.4 python 3.5…   5                    
tensorflow/tf_grpc_test_server             Testing server for GRPC-based distributed ru…   4

4. 删除和清理镜像

介绍Docker镜像的rm和prune子命令。

4.1 使用标签输出镜像

使用docker rmi或docker image rm命令可以删除镜像，命令格式为docker rmiIMAGE [IMAGE...]，其中IMAGE可以为标签或ID。
支持选项包括：

-f, -force：强制删除镜像，即使有容器依赖它；
-no-prune：不要清理未带标签的父镜像。

例，删除myubuntu:latest镜像，使用如下命令：

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker rmi myubuntu:latest 
Untagged: myubuntu:latest

本地的ubuntu:latest镜像是否会受到此命令的影响。无须担心，当同一个镜像拥有多个标签的时候，docker rmi命令只是删除了该镜像多个标签中的指定标签而已，并不影响镜像文件。因此上述操作相当于只是删除了镜像0458a4468cbc的一个标签副本而已。

但当镜像只剩下一个标签的时候就要小心了，此时再使用docker rmi命令会彻底删除镜像。
例如通过执行docker rmi命令来删除只有一个标签的镜像，可以看出会删除这个镜像文件的所有文件层。

4.2 使用镜像ID来删除镜像

当使用docker rmi命令，并且后面跟上镜像的ID（也可以是能进行区分的部分ID串前缀）时，会先尝试删除所有指向该镜像的标签，然后删除该镜像文件本身。

注意，当有该镜像创建的容器存在时，镜像文件默认是无法被删除的。

使用docker ps -a命令可以看到本机上存在的所有容器
docker rm 容器ID，删除容器

4.3 清理镜像

使用Docker一段时间后，系统中可能会遗留一些临时的镜像文件，以及一些没有被使用的镜像，可以通过docker image prune命令来进行清理。
支持选项包括：

-a, -all：删除所有无用镜像，不光是临时镜像；
-filter filter：只清理符合给定过滤器的镜像；
-f, -force：强制删除镜像，而不进行提示确认。

5. 创建镜像

创建镜像的三种方法：

基于已有镜像的容器创建
基于本地模板导入
基于Dockerfile创建

本节主要介绍Docker的commit、import和build子命令。

5.1 基于已有容器创建

docker [container] commit命令。
命令格式为docker [container] commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]，主要选项包括：

-a，—author=””：作者信息；
-c, —change=[]：提交的时候执行Dockfile指令，包括CMD | ENTRYPOINT | ENV | EXPOSE | LABEL | ONBUILD | USER | VOLUME | WORKDIR 等；
-m, —message=””：提交消息；
-p, —pause=true：提交时暂停容器运行。

演示如何创建一个新镜像

启动一个镜像Ubuntu:18.04，创建一个test文件，然后退出 ```shell ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker ps -a CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker image ls REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE ubuntu 18.04 3339fde08fc3 3 weeks ago 63.3MB hello-world latest d1165f221234 6 weeks ago 13.3kB ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker run -it ubuntu:18.04 /bin/bash root@50bc41da0fad:/# torch test bash: torch: command not found root@50bc41da0fad:/# touch test root@50bc41da0fad:/# ls bin boot dev etc home lib lib64 media mnt opt proc root run sbin srv sys test tmp usr var root@50bc41da0fad:/# exit exit

容器ID：50bc41da0fad
2. 使用`docker [container] commit`命令来提交一个新的镜像。提交时可以使用ID或名称来指定容器
```shell
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker container commit -m "Add a new file" -a  "Docker Newbee" 50bc41da0fad
sha256:d350491520dcaba29a2bb09e2caeb6ec73b9988f337a6b6d86a913fc65ef1a5e
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$ docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
<none>        <none>    d350491520dc   7 seconds ago   63.3MB
ubuntu        18.04     3339fde08fc3   3 weeks ago     63.3MB
hello-world   latest    d1165f221234   6 weeks ago     13.3kB
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~$

可以看到新创建的镜像已经存在。

5.2 基于本地模板导入

用户也可以直接从一个操作系统模板文件导入一个镜像，主要使用docker[container] import命令。命令格式为docker [image] import [OPTIONS]file|URL|-[REPOSITORY [:TAG]]

要直接导入一个镜像，可以使用OpenVZ提供的模板来创建，或者用其他已导出的镜像模板来创建。OPENVZ模板的下载地址为http://openvz.org/Download/templates/precreated。

5.3 基于Dockerfile创建

基于Dockerfile创建是最常见的方式。Dockerfile是一个文本文件，利用给定的指令描述基于某个父镜像创建新镜像的过程。

示例：基于debian:stretch-slim镜像安装python3环境，构成一个新的python:3镜像：

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~/Dockerfile$ vim Dockerfile
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~/Dockerfile$ cat Dockerfile 
FROM debian:stretch-slim
LABEL version="1.0" maintainer="docker user <docker_user@github>"
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y python3 && \
    apt-get clean && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

创建镜像的过程可以使用docker image build命令，编译成功后本地将多出一个python:3镜像：

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~/Dockerfile$ docker image build -t python:3 .
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~/Dockerfile$ docker image ls
REPOSITORY    TAG            IMAGE ID       CREATED          SIZE
python        3              69c47fbba5e1   44 seconds ago   95.2MB
<none>        <none>         d350491520dc   16 minutes ago   63.3MB
debian        stretch-slim   2b41160badb6   9 days ago       55.3MB
ubuntu        18.04          3339fde08fc3   3 weeks ago      63.3MB
hello-world   latest         d1165f221234   6 weeks ago      13.3kB
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~/Dockerfile$

6. 存储和载入镜像

Docker镜像的save和load子命令。
用户可以使用docker image save和docker image load命令来存储和载入镜像。

6.1 存储镜像

如果要导出镜像到本地文件，可以使用docker image save命令。该命令支持-o、-output string参数，导出镜像到指定的文件中。

例：导出本地的Ubuntu:18.04镜像为文件ubuntu:18.04.tar：

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~/Dockerfile$ docker images
REPOSITORY    TAG            IMAGE ID       CREATED          SIZE
python        3              69c47fbba5e1   5 minutes ago    95.2MB
<none>        <none>         d350491520dc   21 minutes ago   63.3MB
debian        stretch-slim   2b41160badb6   9 days ago       55.3MB
ubuntu        18.04          3339fde08fc3   3 weeks ago      63.3MB
hello-world   latest         d1165f221234   6 weeks ago      13.3kB
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~/Dockerfile$ docker save -o ubuntu_18.04.tar ubuntu:18.04 
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~/Dockerfile$ ls
Dockerfile  ubuntu_18.04.tar
ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~/Dockerfile$

6.2 载入镜像

可以使用docker image load将导出的tar文件再导入到本地镜像库。支持-i、-input string选项，从指定文件中读入镜像内容。

ubuntu@VM-0-5-ubuntu:~/Dockerfile$ docker load -i ubuntu_18.04.tar 
Loaded image: ubuntu:18.04

7. 上传镜像

本节主要介绍Docker镜像的push子命令。
可以使用docker [image] push命令上传镜像到仓库，默认上传到Docker Hub官方仓库（需要登录）。命令格式为
docker image push NAME[:TAG] |[REGISTRY_HOST[:REGISTRY_PORT]/]NAME[:TAG]。
用户在Docker Hub网站注册后可以上传自制的镜像。