docker 镜像基本使用和创建镜像

1. 获取镜像

笔者已经把docker-registry的镜像源修改为阿里hub网址dev.aliyun.com/search.html

从 Docker Registry 获取镜像的命令是 docker pull。其命令格式为：

docker pull [选项] [Docker Registry地址]<仓库名>:<标签>

具体的选项可以通过 docker pull --help 命令看到，这里我们说一下镜像名称的格式。

  • Docker Registry地址：地址的格式一般是 <域名/IP>[:端口号]。默认地址是 Docker Hub。
  • 仓库名：如之前所说，这里的仓库名是两段式名称，既 <用户名>/<软件名>。对于 Docker Hub，如果不给出用户名，则默认为 library，也就是官方镜像。
$ docker pull ubuntu:14.04
14.04: Pulling from library/ubuntu
bf5d46315322: Pull complete
9f13e0ac480c: Pull complete
e8988b5b3097: Pull complete
40af181810e7: Pull complete
e6f7c7e5c03e: Pull complete
Digest: sha256:147913621d9cdea08853f6ba9116c2e27a3ceffecf3b492983ae97c3d643fbbe
Status: Downloaded newer image for ubuntu:14.04

上面的命令中没有给出 Docker Registry 地址，因此将会从 Docker Hub 获取镜像。而镜像名称是 ubuntu:14.04，因此将会获取官方镜像 library/ubuntu 仓库中标签为 14.04 的镜像。

从下载过程中可以看到我们之前提及的分层存储的概念，镜像是由多层存储所构成。下载也是一层层的去下载，并非单一文件。下载过程中给出了每一层的 ID 的前 12 位。并且下载结束后，给出该镜像完整的 sha256 的摘要，以确保下载一致性。

2. 运行镜像

$ docker run -it --rm ubuntu:14.04 bash
root@e7009c6ce357:/# cat /etc/os-release
NAME="Ubuntu"
VERSION="14.04.5 LTS, Trusty Tahr"
ID=ubuntu
ID_LIKE=debian
PRETTY_NAME="Ubuntu 14.04.5 LTS"
VERSION_ID="14.04"
HOME_URL="http://www.ubuntu.com/"
SUPPORT_URL="http://help.ubuntu.com/"
BUG_REPORT_URL="http://bugs.launchpad.net/ubuntu/"
root@e7009c6ce357:/# exit
exit
$

docker run 就是运行容器的命令，具体格式我们会在后面的章节讲解，我们这里简要的说明一下上面用到的参数。

  • -it：这是两个参数，一个是 -i：交互式操作，一个是 -t 终端。我们这里打算进入 bash 执行一些命令并查看返回结果，因此我们需要交互式终端。
  • --rm：这个参数是说容器退出后随之将其删除。默认情况下，为了排障需求，退出的容器并不会立即删除，除非手动 docker rm。我们这里只是随便执行个命令，看看结果，不需要排障和保留结果，因此使用 --rm 可以避免浪费空间。
  • ubuntu:14.04：这是指用 ubuntu:14.04 镜像为基础来启动容器。
  • bash：放在镜像名后的是命令。这里我们希望有个交互式 Shell，因此用的是 bash(开启一个人机交互的窗口)。

容器后，我们可以在 Shell 下操作，执行任何所需的命令。这里，我们执行了 cat /etc/os-release，这是 Linux 常用的查看当前系统版本的命令，从返回的结果可以看到容器内是 Ubuntu 14.04.5 LTS 系统。

最后我们通过 exit 退出了这个容器。

3. 列出镜像

要想列出已经下载下来的镜像，可以下面命令。

$ docker images

镜像体积

如果仔细观察，会注意到，这里标识的所占用空间和在 Docker Hub 上看到的镜像大小不同。因为 Docker Hub 中显示的体积是压缩后的体积。

虚悬镜像

镜像既没有仓库名，也没有标签，均为 <none>。

<none>               <none>              00285df0df87        5 days ago          342 MB

随着官方镜像维护，发布了新版本后，重新 docker pull mongo:3.2 时，mongo:3.2 这个镜像名被转移到了新下载的镜像身上，而旧的镜像上的这个名称则被取消，从而成为了 <none>。

一般来说，虚悬镜像已经失去了存在的价值，是可以随意删除的，可以用下面的命令删除。

# 删除所有的虚悬镜像
$ docker rmi $(docker images -q -f dangling=true)

# 删除制定镜像
$ docker rmi images-id

中间层镜像

为了加速镜像构建、重复利用资源，Docker 会利用 中间层镜像。
所以在使用一段时间后，可能会看到一些依赖的中间层镜像。默认的 docker images 列表中只会显示顶层镜像，如果希望显示包括中间层镜像在内的所有镜像的话，需要加 -a 参数。

$ docker images -a

这样会看到很多无标签的镜像，与之前的虚悬镜像不同，这些无标签的镜像很多都是中间层镜像，是其它镜像所依赖的镜像。这些无标签镜像不应该删除，否则会导致上层镜像因为依赖丢失而出错。实际上，这些镜像也没必要删除，因为之前说过，相同的层只会存一遍，而这些镜像是别的镜像的依赖，因此并不会因为它们被列出来而多存了一份，无论如何你也会需要它们。只要删除那些依赖它们的镜像后，这些依赖的中间层镜像也会被连带删除。

列出部分镜像

根据仓库名列出镜像

$ docker images ubuntu

列出特定的某个镜像，也就是说指定仓库名和标签

$ docker images ubuntu:16.04

4. commit 镜像构成

现在让我们以定制一个 Web 服务器为例子，来讲解镜像是如何构建的。

docker run --name webserver -d -p 80:80 nginx
  • -d, --daemon=false:开启Daemon模式(守护进程)。

守护进程值得是系统长期运行的后台进程，类似Windows服务。(注意：守护进程肯定是后台进程的)

开启交互窗口

$ docker exec -it webserver bash

root@3729b97e8226:/# echo 'cjw' > /usr/share/nginx/html/index.html
root@3729b97e8226:/# exit
exit

查看容器的存储层的变动：docker diff

$ docker diff webserver
C /root
A /root/.bash_history
C /run
C /usr
C /usr/share
C /usr/share/nginx
C /usr/share/nginx/html
C /usr/share/nginx/html/index.html
C /var
C /var/cache
C /var/cache/nginx
A /var/cache/nginx/client_temp
A /var/cache/nginx/fastcgi_temp
A /var/cache/nginx/proxy_temp
A /var/cache/nginx/scgi_temp
A /var/cache/nginx/uwsgi_temp

要知道，当我们运行一个容器的时候（如果不使用卷的话），我们做的任何文件修改都会被记录于容器存储层里。而 Docker 提供了一个 docker commit 命令，可以将容器的存储层保存下来成为镜像。换句话说，就是在原有镜像的基础上，再叠加上容器的存储层，并构成新的镜像。以后我们运行这个新镜像的时候，就会拥有原有容器最后的文件变化。

docker commit 的语法格式为：

 docker commit [选项] <容器ID或容器名> [<仓库名>[:<标签>]]

 $ docker commit \
    --author "Tao Wang <twang2218@gmail.com>" \
    --message "修改了默认网页" \
    webserver \
    nginx:v2

慎用 docker commit

使用 docker commit 命令虽然可以比较直观的帮助理解镜像分层存储的概念，但是实际环境中并不会这样使用。

ps: 因为Docker是分层存储，而docker commit只是在原来的一层再构建一层。最简单的操作，如果是安装软件包、编译构建，那会有大量的无关内容被添加进来，如果不小心清理，将会导致镜像极为臃肿。

此外，使用 docker commit 意味着所有对镜像的操作都是黑箱操作，生成的镜像也被称为黑箱镜像，换句话说，就是除了制作镜像的人知道执行过什么命令、怎么生成的镜像，别人根本无从得知。而且，即使是这个制作镜像的人，过一段时间后也无法记清具体在操作的。虽然 docker diff 或许可以告诉得到一些线索，但是远远不到可以确保生成一致镜像的地步。这种黑箱镜像的维护工作是非常痛苦的。