06 - 镜像管理之：基础知识

1 了解镜像

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）。

但注意， 镜像不包含任何动态数据（ /proc、/sys，其中，/proc里面装的主要是内核参数，在内核运行状态不同时里面的值是不一样的，而/sys目录则包含了系统资源的管理信息，这两个目录中的数据都是动态生成的） ，因此，其内容在构建好之后一般是不会变的。这里，第一，你要知道什么是动态数据，第二，将来我们要自己装一个linux操作系统，你想把这个linux做成一个容器镜像，其实很简单，就是把linux里面所有的文件目录打包一份就行了，但是打包的时候会把/proc和/sys这两个目录排除。（因此， 容器镜像不包含内核，容器共用宿主机的内核）


2 镜像的制作


2.1 通过对系统打包的方式制作镜像


1）最小化安装一个操作系统

2）将此系统文件打包，把装的一个系统做成一个容器镜像，也就是把根文件系统打个包就行了（除了/proc和/sys之外）

[root@node02 ~]# tar -cvf --numeric-owner --exclude=/proc --exclude=/sys /data/centos7u2.tar /

3）将打包文件拷贝到运行容器的主机上

[root@node02 ~]# scp  centos7u2.tar  192.168.1.72:/root

4）利用打包文件生成镜像

[root@node02 ~]# docker  import  centos7u2.tar  docker.io/centos7u2:latest
[root@node02 ~]# docker images
REPOSITORY                       TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
docker.io/centos7u2              latest              1e1148e4cc2c        30 seconds ago      987 MB

5）使用自己生成的镜像创建容器做测试

[root@node02 ~]# docker run -itd --name c1 docker.io/centos7u2 /bin/bash

2.2 基于Dockerfile文件制作镜像


1）编写dockerfile文件

[root@node02 ~]# cat /root/test01 
	FROM local-test/centos7.2:v1				
	RUN yum install -y httpd &&  yum install -y vsftpd 

	解释：
		FROM：用于指定一个基础镜像
		RUN：执行任务，建议同一个任务的多条指令使用&&连接多个命令完成

2）构建镜像

[root@node02 ~]# docker build -t centos7.2-httpd:v2 -f test01 /root

	参数说明：	
	    -t：用于指定镜像名称、标记
	    -f：指定dockerfile名称

3）查看镜像

[root@node02 ~]# docker images 
REPOSITORY             TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos7.2-httpd        v2                  2cdfd7a685f6        2 minutes ago       1.08 GB

3 Dockerfile指令说明


3.1 FROM

FROM < image >

用于指定基础镜像


3.2 MAINTAINER

MAINTAINER < name >

用于指定镜像的作者信息，当执行docker inspect指令时会有输出 。


3.3 RUN

RUN < command >
或者
RUN [“command”,“arg1”,“arg2”]

用于执行基础镜像支持的任何指令；



例如：
RUN yum install -y net-tools
RUN [“yum”,“install”,“-y”,“net-tools”]


3.4 CMD && ENTRYPOINT


3.4.1 CMD

CMD < command > < arg1 > < arg2 >
或者
CMD [“command”,“arg1”,“arg2”]


用于指定容器启动时执行的操作；


注意：一个dockerfile中只能有一条 CMD 指令，如果有多条则仅执行最后一条；

# 使用CMD指令
FROM ubuntu
CMD ["echo", "Hello World"]

3.4.2 ENTRYPOINT

ENTRYPOINT 和 CMD 指令的用法很相似：

ENTRYPOINT < command > < arg1 > < arg2 >
或者
ENTRYPOINT [“command”,“arg1”,“arg2”]


用于指定容器启动时执行的操作；

注意：一个dockerfile中只能有一条 ENTRYPOINT指令，如果有多条则仅执行最后一条；

# 使用ENTRYPOINT指令
FROM ubuntu
ENTRYPOINT ["echo", "Hello World"]

另外，ENTRYPOINT指令还可以与CMD指令配合使用，此时，CMD指令后跟的不再是完整的可执行命令，而仅是作为ENTRYPOINT指令后的参数使用，如下所示：

# ENTRYPOINT 和 CMD 指令配合使用
FROM ubuntu
ENTRYPOINT ["cat"]
CMD ["-n","/etc/passwd"]

3.4.3 CMD 和 ENTRYPOINT 的区别

区别：
如果在运行docker run命令时指定了参数，那么，将会覆盖CMD中指定的参数，而ENTRYPOINT指令不会被覆盖，而是被附加到docker run命令的参数之前。


总结来说：CMD用于定义默认的容器启动命令，可以被覆盖，而ENTRYPOINT用于定义容器启动的主要命令，不会被覆盖。


案例：
使用 Dockerfile 构建 centos 镜像，在 Dockerfile 中使用 CMD 和 ENTRYPOINT 。当 docker run + 参数 的时候进行 CMD 和 ENTRYPOINT 的测试，CMD指定的参数是否会被覆盖，以及 ENTRYPOINT 指定的参数是否会附加到docker run命令的参数之前。



【测试CMD】

1）编写dockerfile文件

$ vim dockerfile-centos-test
FROM centos
CMD [“ls”,“-a”]


2）构建镜像

$ docker build -f dockerfile-centos-test -t cmd-test:0.1 .


3）运行镜像

$ docker run cmd-test:0.1
在这里插入图片描述
可以看到，列出了所有目录。


4）这个时候我们在docker run 的时候追加一个命令参数 -l

$ docker run cmd-test:0.1 -l
在这里插入图片描述
可以看到，出现了错误，在CMD的情况下，加 -l 替换了dockerfile中的 CMD [“ls”,“-l”]，但是由于 -l 不是命令，所以就报错了。


5）我们将 docker run 的命令参数 -l 改为 ls

$ docker run cmd-test:0.1 ls
在这里插入图片描述
可以看到，这个时候就执行成功了。



【测试 ENTRYPOINT】

1）编写dockerfile文件

$ vim dockerfile-centos-test
FROM centos
ENTRYPOINT [“ls”,“-a”]


2）构建镜像

$ docker build -f dockerfile-centos-test -t cmd-test:0.1 .


3）运行镜像

$ docker run cmd-test:0.1
在这里插入图片描述

4）这个时候追加一个命令 -l （使之成为 ls -al ）

$ docker run cmd-test:0.1 -l
在这里插入图片描述



总结一下：CMD的情况下，docker run的参数 -l 替换了CMD的 ls -a。而ENTRYPOINT的情况下，-l 参数追加到了 ls -a 的后面，使之变成了ls -al。


3.5 ARG

ARG < key >=< value >

Docker 1.9 版本 后新加入的指令，ARG定义的变量只有在构建image时有效，建立完成后变量消失；


3.6 USER

USER < name >

用于设置启动容器的用户，默认为root


3.7 EXPOSE

EXPOSE < port1 > < port2 > …

用于设置容器启动时，要映射到物理机的端口；容器启动后，会将该端口映射到物理机上的随机端口；


3.8 ENV

ENV < key > < value >

用于为容器设置环境变量，可以使用docker inspect查看；也可以通过docker run --env < key >=< value >设置或修改环境变量；（该变量设置后，后续的RUN指令都可以使用该变量）


3.9 ADD && COPY


3.9.1 ADD

ADD < src > < dest >

用于将src指定的文件复制到容器的目录


例如：
ADD /tmp/nginx-1.13.4.tar.gz /tmp/



1）所有拷贝到容器中的文件及目录权限为0755，uid及gid均为0；
2）src如果是一个目录，那会将该目录下所有文件拷贝到容器中，不包括目录；
3）如果src是文件且dest不以/结束，dest会被识别为文件，src中的内容会把dest文件内容覆盖；
4）如果src是文件且dest以/结束，则会将src文件拷贝到dest目录;；


如果源文件是一个tar压缩包的话，压缩格式为gzip，bzip2以及xz的情况下，ADD指令将会自动解压缩这个压缩文件到目标路径中，在某些情况下这个自动解压缩的功能非常有用。


3.9.2 COPY

COPY < src > < dest >


用于复制本地主机的src文件（为Dockerfile所在目录的相对路径、文件或者目录)到容器的dest（dest路径不存在时，会自动创建）。



此外，还需要注意一点，使用 COPY 指令，源文件的各种元数据都会保留，比如读、写、执行权限、文件变更时间等。（这个特性对于镜像定制很有用，特别是构建相关文件都在使用 Git 进行管理的时候）


3.9.3 ADD 和 COPY 的区别

共同点：
都可以将主机上的资源加入到Dockerfile制作的镜像中。


不同点：
在这里插入图片描述



官方建议：
1）尽可能的使用 COPY，因为 COPY 的语义很明确，就是复制文件而已；
2）需要自动解压缩的场合，再使用ADD；

另外，需要注意的是，ADD 指令会令镜像构建缓存失效，从而可能会令镜像构建变得比较缓慢。因此在 COPY 和 ADD 指令中选择的时候，可以遵循这样的原则：所有的文件复制均使用 COPY 指令，仅在需要自动解压缩的场合使用 ADD。


3.10 WORKDIR

WORKDIR < path >


用于切换目录，类似于cd命令；（对RUN, CMD, ENTRYPOINT指令生效）


3.11 VOLUME

VOLUME [“mount_point”]


用于创建一个本机或者为其他容器使用的挂载点，用于数据的持久化保存 。


例如：
FROM base VOLUME ["/tmp/data"]



通过dockerfile的 VOLUME 指令可以在镜像中创建挂载点，这样只要通过该镜像创建的容器都有了挂载点，但值得注意的是通过VOLUME 指令创建的挂载点，无法指定主机上对应的目录，而是自动生成的（可以通过docker inspect查看）。


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