Docker镜像仓库

Docker镜像仓库

  • 一、Docker镜像的创建
    • 1.1、基于已有镜像创建
    • 1.2、基于本地模板创建
    • 1.3、基于Dockerfile创建（使用最广泛）
      • 1.3.1、联合文件系统（UnionFS）
      • 1.3.2、镜像加载原理
      • 1.3.3、Dockerfile
      • 1.3.4、Docker 镜像结构的分层
  • 二、如何去缩小构建镜像的大小？

一、Docker镜像的创建

1.1、基于已有镜像创建

1. 首先启动一个镜像，在容器里做修改

先用现有镜像创建启动容器   docker run
再进入容器进行内容更新     docker exec
最后提交成新的镜像         docker commit

docker create -it centos:7 /bin/bash
docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED         STATUS    PORTS     NAMES
000550eb36da   centos:7   "/bin/bash"   3 seconds ago   Created             gracious_bassi

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 2.然后将修改后的容器提交为新的镜像，需要使用该容器的 ID 号创建新镜像

docker commit -m "new" -a "centos" 000550eb36da centos:test
#常用选项：
-m 说明信息；
-a 作者信息；
-p 生成过程中停止容器的运行。

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1.2、基于本地模板创建

  先获取模板文件   将本地容器导出为模板文件 docker export 或从网上下载现成的模板文件 
  再将模板文件导入成镜像    docker import 

通过导入操作系统模板文件可以生成镜像，模板可以从 OPENVZ 开源项目下载，下载地址为http://openvz.org/Download/template/precreated

wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz

#导入为镜像
cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz | docker import - debian:test

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1.3、基于Dockerfile创建（使用最广泛）

1.3.1、联合文件系统（UnionFS）

  • UnionFS(联合文件系统）：Union文件系统(UnionFS)是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。

  • AUFS、OverlayFS 及 Devicemapper 都是一种 UnionFS。

  • Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像。

  • 特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。

  • 我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统。

1.3.2、镜像加载原理

  • Docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统就是UnionFS。

  • bootfs主要包含bootloader和kernel，bootloader主要是引导加载kernel，Linux刚启动时会加载bootfs文件系统。

  • 在Docker镜像的最底层是bootfs，这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。

  • rootfs，在bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的/dev,/proc,/bin,/etc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu,Centos等等。

  • 我们可以理解成一开始内核里什么都没有，操作一个命令下载debian，这时就会在内核上面加了一层基础镜像；再安装一个emacs，会在基础镜像上叠加一层image；接着再安装一个apache，又会在images上面再叠加一层image。

  • 最后它们看起来就像一个文件系统即容器的rootfs。在Docker的体系里把这些rootfs叫做Docker的镜像。但是，此时的每一层rootfs都是read-only的，我们此时还不能对其进行操作。

  • 当我们创建一个容器，也就是将Docker镜像进行实例化，系统会在一层或是多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs。

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   为什么Docker里的centos的大小才200M？

因为对于精简的OS，rootfs可以很小，只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用宿主机的kernel，自己只需要提供rootfs就可以了。由此可见对于不同的linux发行版，bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以公用bootfs。

1.3.3、Dockerfile

  • Docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

  • 镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。如果我们可以把每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，用这个脚本来构建、定制镜像，那么镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。这个脚本就是 Dockerfile。

  • Dockerfile是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)，每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。有了Dockerfile，当我们需要定制自己额外的需求时，只需在Dockerfile上添加或者修改指令，重新生成 image 即可， 省去了敲命令的麻烦。

  • 除了手动生成Docker镜像之外，可以使用Dockerfile自动生成镜像。Dockerfile是由多条的指令组成的文件，其中每条指令对应 Linux 中的一条命令，Docker 程序将读取Dockerfile 中的指令生成指定镜像。

  • Dockerfile结构大致分为四个部分：基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令。Dockerfile每行支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用以“#“号开头的注释。

1.3.4、Docker 镜像结构的分层

镜像不是一个单一的文件，而是有多层构成。容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层，在运行容器里做的任何文件改动，都会写到这个读写层。如果删除了容器，也就删除了其最上面的读写层，文件改动也就丢失了。Docker使用存储驱动管理镜像每层内容及可读写层的容器层。

  1. Dockerfile 中的每个指令都会创建一个新的镜像层；

  2. 镜像层将被缓存和复用；

  3. 当Dockerfile 的指令修改了，复制的文件变化了，或者构建镜像时指定的变量不同了，对应的镜像层缓存就会失效；

  4. 某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会失效；

  5. 镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在下一层中删除它，则镜像中依然会包含该文件，只是这个文件在 Docker 容器中不可见了。
    在这里插入图片描述

     建立工作目录

mkdir  /opt/apache
cd  /opt/apache


创建并编写Dockerfile文件

vim Dockerfile

#基于的基础镜像
FROM centos:7
#维护镜像的用户信息
MAINTAINER this is apache image <hmj>
#镜像操作指令安装apache软件
RUN yum -y update
RUN yum -y install httpd
#开启 80 端口
EXPOSE 80
#复制网站首页文件
ADD index.html /var/www/html/index.html

##方法一
#将执行脚本复制到镜像中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]

##方法二
ENTRYPOINT [ "/usr/sbin/apachectl" ]
CMD ["-D", "FOREGROUND"]


编写执行脚本

vim  run.sh

rm -rf /run/httpd/*							#清理httpd的缓存
/usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND			#指定为前台运行

#因为Docker容器仅在它的1号进程（PID为1）运行时，会保持运行。如果1号进程退出了，Docker容器也就退出了。


 创建测试页面

echo "this is test web from byyb " > index.html
ls

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使用Dockerfile生成镜像

docker build -t httpd:centos .   		
#注意别忘了末尾有"."

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使用新的镜像运行容器并测试
使用新镜像运行容器

docker run -d -p 1216:80 httpd:centos

docker ps -a
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测试
firefox http://192.168.2.106:1216

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二、如何去缩小构建镜像的大小？

  • 尽可能的采用小体积的基础镜像；

  • 尽可能的减少Dockerfile指令的数量；

  • 在RUN指令里添加安装软件后清空yum/apt缓存、软件包的命令；

  • 使用多级（多阶段）构建的方法 。

FROM 第一阶段的基础镜像 AS 别名
......
FROM 第二阶段的基础镜像
COPY --from=别名  第一阶段构建的文件/目录  当前阶段的路径
 .....
CMD/ENTRYPOINT 指定容器启动时执行的命令

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