1、联合文件系统

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(unite several directories into a single virtualfilesystem)。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。

Docker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UnionFS。

• bootfs(boot file system)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镜像的最底层是引导文件系统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 (root file system)，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。

Docker镜像层都是只读的，容器层是可写的当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部。这一层通常被称作“容器层”，“容器层”之的都叫“镜像层”。

2、创建自定义镜像

从镜像仓库下载的镜像是最小运行环境，随着后期业务增加，需要往容器中添加新的功能

多个镜像都从相同的 base镜像构建而来，那么Docker Host只需在磁盘上保存一份base镜像;同时内存中也只需加载一份base镜像，就可以为所有容器服务了。而且镜像的每一层都可以被共享。

语法：docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]

案例：Ubuntu安装Vim命令

① 从Hub上下载ubuntu镜像到本地并成功运行

② 原始的默认ubuntu镜像是不带着vim命令的

③ 更新包管理工具并安装vim

# 更新包管理工具
apt-get update

# 安装Vim
apt-get install -y vim

# 编辑文件
vim a.txt

④ commit 提交新镜像

# 退出当前容器
ctrl+p+q

# 查看挂载的镜像
docker ps

注意：在退出容器的时候不要使用exit方式，否则容器就挂掉了，无法创建新的镜像。

# 提交新镜像
docker commit -m="vim cmd add ok" -a="lemon" abf854f6dd51 lemon/myubuntu:1.1

⑤ 运行新创建的容器

docker run -it lemon/myubuntu:1.1 /bin/bash
# 或者
docker run -it ecb031731313 /bin/bash

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Docker中的镜像分层，支持通过扩展现有镜像，创建新的镜像。类似Java继承于一个Base基础类，自己再按需扩展。新镜像是从base 镜像一层一层叠加生成的。每安装一个软件，就在现有镜像的基础上增加一层

3、上传自定义镜像

a. 推送镜像至阿里云

① 选择控制台 -> 容器与镜像服务

② 个人实例 -> 命名空间

③ 镜像仓库 -> 创建镜像仓库 -> 本地仓库

④ 将镜像推送到Registry

# 登录阿里云镜像库
$ docker login --username=HuaLuLemon registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
$ docker tag [ImageId] registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lemon_bj/mybuntu1.1:[镜像版本号]
$ docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lemon_bj/mybuntu1.1:[镜像版本号]

⑤ 从阿里云拉取镜像

# 测试之前先删除本地的镜像
docker rmi -f ecb031731313

# 拉取阿里云镜像
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lemon_bj/mybuntu1.1:[镜像版本号]

b. 推送镜像至私有库

① 下载私有库镜像：docker pull registry

② 运行私有库镜像

#默认情况，仓库被创建在容器的/var/lib/registry目录下，建议自行用容器卷映射，方便于宿主机联调
docker run -d -p 5000:5000 -v /opt/myregistry/:/tmp/registry --privileged=true registry

③ 创建推送镜像

# 查看私有库镜像文件 -> {"repositories":[]}
curl -XGET http://192.168.137.5:5000/v2/_catalog

# 创建推送镜像
docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lemon_bj/mybuntu1.1:1.1 192.168.137.5:5000/mybuntu:1.1

④ 修改配置文件：使registry支持http推送

# 修改docker加速文件
vim /etc/docker/daemon.json
{
  "registry-mirrors": ["https://0u0do0ns.mirror.aliyuncs.com"],
  "insecure-registries":["192.168.137.5:5000"]
}

注意：docker默认不允许http方式推送镜像，通过配置选项来取消这个限制。====> 修改完后如果不生效，建议重启docker。

⑤ 推送镜像到私有库

docker push 192.168.137.5:5000/mybuntu:1.1

# 查看私服库镜像 -> {"repositories":["mybuntu"]}
curl -XGET http://192.168.137.5:5000/v2/_catalog

⑥ 拉取私服库镜像

# 拉取之前先删除本地镜像
docker rmi -f ecb031731313

# 拉取私服库的mybuntu镜像
docker pull 192.168.137.5:5000/mybuntu:1.1