1 镜像原理

1.1 思考

  • Docker镜像的本质是什么？
  • Docker中一个CentOS镜像为什么只有200MB，而一个CentOS操作系统的iso文件要几个G？
  • Docker中的一个Tomcat镜像为什么有500MB，而一个Tomcat安装包只有70多MB。

1.2 Linux文件系统

  • 操作系统组成部分：
    • 进程调度子系统。
    • 进程通信子系统。
    • 内存管理子系统。
    • 设备管理子系统。
    • 文件管理子系统。
    • 网络通信子系统。
    • 作业控制子系统。
  • Linux文件系统由bootfs和rootfs两部分组成。
    • bootfs：包含bootloader（引导加载程序）和kernel（内核）。
    • rootfs：root文件系统，包含的就是典型的Linux系统中的/dev，/proc，/etc等标准目录和文件。
    • 不同的Linux发行版，bootfs基本一样，而rootfs不同，如Ubuntu和CentOS等。

Linux文件系统.png

1.3 Docker镜像原理

  • Docker镜像是由特殊的文件系统叠加而成。
  • 最低端是bootfs，并使用宿主机的bootfs。
  • 第二层是root文件系统的rootfs，称为base image。
  • 然后再往上可以叠加其他的镜像文件。
  • 统一文件系统（Union File System）技术能够将不同的层整合成一个文件系统，为这些层提供一个统一的视角，这样就隐藏了多层的存在，在用户的角度看来，只存在一个文件系统。
  • 一个镜像可以放在另一个镜像的上面。位于下面的镜像称为父镜像，最底部的镜像称为基础镜像。
  • 当从一个镜像启动容器时，Docker会在最顶层加载一个读写文件系统作为容器。

Docker镜像原理.png

1.4 总结

  • 问：Docker镜像的本质是什么？
  • 答：是一个分层文件系统。
  • 问：Docker中一个CentOS镜像为什么只有200MB，而一个CentOS操作系统的iso文件要几个G？
  • 答：CentOS的iso镜像包含bootfs和rootfs，而Docker的centos镜像复用操作系统的bootfs，只有rootfs和其它镜像层。
  • 问：Docker中的一个Tomcat镜像为什么有500MB，而一个Tomcat安装包只有70多MB？
  • 答：Docker中镜像是分层的，Tomcat虽然只有70多MB，但他需要依赖于父镜像和基础镜像，所以整个队外暴露的Tomcat镜像大小约500多MB。

2 镜像制作

2.1 容器转为镜像

  • 容器转为镜像
  1. docker commit 容器id 镜像名称:版本号
  • 将镜像压缩
  1. docker save -o 压缩文件名称 镜像名称:版本号
  • 将压缩文件还原为镜像
  1. docker save -i 压缩文件名称

容器转换为镜像.png

2.2 Dockerfile

2.2.1 概念

  • Dockerfile是一个文本文件。
  • 包含了一条条的指令。
  • 每一条指令构建一层，基于基础镜像，最终构建一个新的镜像。
  • 对于开发人员，可以为开发团队提供一个完全一致的开发环境。
  • 对于测试人员，可以直接拿开发时所构建的镜像或者通过Dockerfile文件构建一个新的镜像。
  • 对于运维人员，在部署的时候，可以实现应用的无缝移植。

2.2.2 Dockerfile指令

关键字 作用 备注
FROM 指定父镜像 指定Dockerfile基于那个image构建
MAINTAINER 作者信息 用来标明这个Dockerfile谁写的
LABEL 标签 用来标明Dockerfile的标签，可以使用Label代替Maintainer，最终都是在docker image基本信息中可以查看
RUN 执行命令 执行一段命令，默认是/bin/sh 格式: RUN command 或者 RUN [“command” , “param1”,”param2”]
CMD 容器启动命令 提供启动容器时候的默认命令 和ENTRYPOINT配合使用.格式 CMD command param1 param2 或者 CMD [“command” , “param1”,”param2”]
ENTRYPOINT 入口 一般在制作一些执行就关闭的容器中会使用
COPY 复制文件 build的时候复制文件到image中
ADD 添加文件 build的时候添加文件到image中 不仅仅局限于当前build上下文 可以来源于远程服务
ENV 环境变量 指定build时候的环境变量 可以在启动的容器的时候 通过-e覆盖 格式ENV name=value
ARG 构建参数 构建参数 只在构建的时候使用的参数 如果有ENV 那么ENV的相同名字的值始终覆盖arg的参数
VOLUME 定义外部可以挂载的数据卷 指定build的image那些目录可以启动的时候挂载到文件系统中 启动容器的时候使用 -v 绑定 格式 VOLUME [“目录”]
EXPOSE 暴露端口 定义容器运行的时候监听的端口 启动容器的使用-p来绑定暴露端口 格式: EXPOSE 8080 或者 EXPOSE 8080/udp
WORKDIR 工作目录 指定容器内部的工作目录 如果没有创建则自动创建 如果指定/ 使用的是绝对地址 如果不是/开头那么是在上一条workdir的路径的相对路径
USER 指定执行用户 指定build或者启动的时候 用户 在RUN CMD ENTRYPONT执行的时候的用户
HEALTHCHECK 健康检查 指定监测当前容器的健康监测的命令 基本上没用 因为很多时候 应用本身有健康监测机制
ONBUILD 触发器 当存在ONBUILD关键字的镜像作为基础镜像的时候 当执行FROM完成之后 会执行 ONBUILD的命令 但是不影响当前镜像 用处也不怎么大
STOPSIGNAL 发送信号量到宿主机 该STOPSIGNAL指令设置将发送到容器的系统调用信号以退出。
SHELL 指定执行脚本的shell 指定RUN CMD ENTRYPOINT 执行命令的时候 使用的shell

2.2.3 自定义CentOS镜像

  • Dockerfile
  1. # 定义父镜像
  2. FROM centos:7
  3. # 定义作者信息
  4. MAINTAINER weiwei.xu <1900919313@qq.com>
  5. # 执行安装vim命令
  6. RUN yum -y install vim
  7. # 定义默认的工作目录
  8. WORKDIR /usr
  9. # 定义容器启动执行的命令
  10. CMD /bin/bash
  • 通过Dockfile构建镜像
  1. docker build -f Dockerfile文件路径 -t 镜像名称:版本号 镜像存放的绝对路径
  • 示例：

编写Dockerfile文件.gif
通过Dockerfile文件构建镜像.gif