Docker容器引擎镜像创建

目录

一、镜像的创建

（一）基于现有镜像创建

1.启动一个镜像，在容器里做修改

2.将修改后的容器提交为新的镜像

（二）基于本地模板创建

（三）基于Dockerfile 创建

1.联合文件系统（UnionFS）

（1）定义

（2）特性

2.镜像加载原理

3.为什么Docker里的centos的大小才200M？

4.Dockerfile

（1）概述定义

（2）结构

5.Docker 镜像结构的分层

6.Dockerfile 操作常用的指令

7.编写 Dockerfile 的格式

8.ADD 和 COPY 的区别

（1）共同点

（2）区别

9.CMD 和 ENTRYPOINT 的区别

（1）共同点

（2）区别

10.容器启动命令的优先级

二、Dockerfile案例

（一）nginx yum安装模板

1.建立工作目录

2.给目录下添加nginx  yum源

3.编写dockerfile文件

3.生成镜像

4.准备网站页面

（二）nginx编译安装模板

1.上传安装包

2.编写Dockerfile文件

3.生成镜像

4.创建容器

5.访问浏览器测试

（1）在容器中添加网页测试页面

（2）退出容器修改网页测试页面

一、镜像的创建

（一）基于现有镜像创建

1.启动一个镜像，在容器里做修改

docker run -dit  --name test01 centos:7 /bin/bash
docker ps -a

2.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" 36163e2d38c1 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。

docker images
docker inspect centos:test

（二）基于本地模板创建

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

docker export -o centos test01
docker import centos centos:test01

（三）基于Dockerfile 创建

1.联合文件系统（UnionFS）

（1）定义
  • 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。
（2）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。

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。

3.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。

4.Dockerfile

（1）概述定义
  • 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。
（2）结构
  • 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。

5.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。

  • Dockerfile 中的每个指令都会创建一个新的镜像层；
  • 镜像层将被缓存和复用；
  • 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；
  • 某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会失效；
  • 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。

6.Dockerfile 操作常用的指令

指令作用
FROM指定基础镜像（是Dockerfile的第一行指令）
MAINTAINER 指定镜像维护人信息（可选）
RUN 指定linux命令，尽量将多条linux命令合并在一个RUN指令里，用 ; 或 && 或 <<EOF 串起来使用
EXPOSE指定容器要开启的应用的端口号
ENV指定容器的环境变量
ADD/COPY复制本地文件/目录到镜像里
VOLUME指定容器的匿名数据卷（作用类似于 docker run -v /var/lib/docker/volumes/容器ID/:容器数据卷目录）
USER 指定容器的运行用户
WORKDIR指定后续镜像层的工作目录
ARG 指定构建镜像时传入的参数变量（可通过 "docker build --build-arg 变量=值"  进行传入参数）
CMD/ENTRYPOINT 指定容器启动时执行的命令和参数

7.编写 Dockerfile 的格式

  • 第一行必须使用 FROM 指令指明所基于的镜像名称；
  • 之后使用 MAINTAINER 指令说明维护该镜像的用户信息；
  • 然后是镜像操作相关指令，如 RUN 指令。每运行一条指令，都会给基础镜像添加新的一层。
  • 最后使用 CMD 指令指定启动容器时要运行的命令操作。

8.ADD 和 COPY 的区别

（1）共同点
  • 都可以将本地的文件|目录复制到镜像里
（2）区别
  • ADD还可以通过URL地址下载文件并复制到镜像里，还能将本地的压缩包解压后再复制到镜像里（URL下载和压缩包解压特性不能同时生效）
  • 即通过URL下载的压缩包只能以压缩包的形式复制到镜像里

9.CMD 和 ENTRYPOINT 的区别

（1）共同点
  • 都可以用来指定容器的启动命令
（2）区别
  • ENTRYPOINT指定的容器启动命令优先级更高，如果CMD和ENTRYPOINT同时存在，那么CMD指定的内容将作为ENTRYPOINT指定的容器启动命令的选项或参数使用

10.容器启动命令的优先级

docker run --entrypoint="命令"  >  镜像里的ENTRYPOINT指令指定的"命令"  >  docker run .... 镜像 "命令"  >  镜像里的CMD指令指定的"命令"

二、Dockerfile案例

（一）nginx yum安装模板

1.建立工作目录

mkdir /opt/nginx
cd /opt/nginx

2.给目录下添加nginx  yum源

cd /etc/yum.repos.d
vim nginx.repo
  [nginx]
  name=nginx repo
  baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
  gpgcheck=1
  enabled=1
  gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
  module_hotfixes=true

3.编写dockerfile文件

vim Dockerfile
#指定基础镜像
FROM centos:7
 
#指定维护人信息
MAINTAINER this is nginx image by yum install <yy 20240125>
 
#编写构建镜像过程
COPY nginx.repo /etc/yum.repos.d/
 
RUN yum install -y nginx
 
EXPOSE 80
#EXPOSE 443 
 
CMD ["/usr/sbin/nginx", "-g", "daemon off;"]

3.生成镜像

docker build -t nginx:zk .     #表示将此路径下的文件导入成模板
 
########如果有网络报错提示########
解决方法：
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
 
sysctl -p
systemctl restart network
systemctl restart docker

4.准备网站页面

docker exec -it dee3a2db17d4 bash
cd /usr/share/nginx/html
echo "this is test web" > test.html

浏览器访问172.16.72.80：1216/test.html

（二）nginx编译安装模板

1.上传安装包

2.编写Dockerfile文件

vim Dockerfile
 
FROM centos:7
 
ADD nginx-1.24.0.tar.gz /opt/
 
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc gcc-c++ make && \
    yum clean all && \
    useradd -M -s /sbin/nologin nginx && \
    cd /opt/nginx-1.24.0/ && \
    ./configure  --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module && \
    make && make install
 
ENV PATH=$PATH:/usr/local/nginx/sbin
 
EXPOSE 80
#EXPOSE 443
 
ENTRYPOINT ["/usr/local/nginx/sbin/nginx"]
 
CMD ["-g", "daemon off;"]

3.生成镜像

docker build -t nginx:kk .

4.创建容器

用此镜像模版创建容器，并挂载到宿主机指定目录下

docker run -d -P -v /opt/nginx/html:/usr/local/nginx/html/ nginx:kk
docker ps -a

5.访问浏览器测试

（1）在容器中添加网页测试页面
​docker exec -it 6803785b4a27 bash
cd /usr/local/nginx/html
echo "this is test web2" > test.html

浏览器访问172.16.72.80：32769/test.html

（2）退出容器修改网页测试页面

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