Docker镜像本质就是一个文件,底层依赖于***联合文件系统(UnionFS)***。
什么是UnionFS?
***UnionFS***是一种分层、轻量级、高性能的文件系统,支持对文件系统的修改作为一次提交来层层叠加。这很类似于我们生活中的千层饼或鸡蛋,由蛋黄、蛋清、蛋壳一层一层的最终构成了一个鸡蛋。
UnionFS的特性
联合文件系统最大特点就是***分层***和***联合加载***。
在加载时可以一次同时加载多层文件系统,通过联合加载把各层文件系统叠加起来,从外部看只能看到一个文件系统,最终的文件系统保护所有底层的文件和目录。
Docker镜像分层结构及加载原理
由于docker镜像底层采用联合文件系统,自然而然docker镜像也是分层的。docker采用的联合文件系统为aufs (advanced multi layered unification filesystem),是一种可堆叠的联合文件系统。
按照docker官网的说法,docker文件系统分为两层:bootfs和rootfs。
bootfs层
bootfs包含了bootloader和linux内核,用户是不能对这层作任何修改的,在内核启动之后,bootfs实际上会unmount掉。
rootfs则包含了一般系统上的常见目录结构,类似于/dev, /proc, /bin等等以及一些基本的文件和命令。
rootfs层
对于linux上不同版本的问题,docker可以同时运行多个rootfs。
Docker的文件系统是分层的,它的rootfs在mount之后会转为只读模式, Docker在它上面添加一个新的文件系统,来达成它的只读。由于共享一个内核,这也是为什么docker比虚拟机消耗资源更少的根本原因。
images层
从下图中,我们能看到多个只读的文件系统,Docker中把他们称为层。image是只读的,container部分则是可写的。如果用户想要修改底层只读层上的文件,这个文件就会被先拷贝到上层,修改后驻留在上层,并屏蔽原有的下层文件。
container层
最后一部分是容器(container), 容器是可读写的。
在系统启动时,Docker会首先一层一层的加载image,直到最先面的base image,这些image都是只读的。最后,在最上层添加可读写的一个容器, 这里存放着诸如unique id,网络配置之类的信息。
既然是可读写的,就会有状态。容器共有两种状态:running 和 exited。用户也可以用docker commit 命令将一个容器压制为image,供后续使用。
docker镜像为什么要分层?
docker镜像采用基于联合文件系统的分层结构主要是为了共享公用文件,除了节约存储空间,还能实现对文件的高效管理。
镜像可以通过分层来进行继承,基于父镜像可以制作各种具体的应用镜像。如果你有面向对象编程语言的开发经验,这就很好理解,它类似于继承与多态,子类可以继承父类功能并能派上新功能。
关于镜像的分层,在使用后续的docker pull命令时可以很好的进行验证。比如使用docker pull命令下载一个mysql镜像,将会看到是一层一层的下载。另外如果不同镜像包含相同的公用部分(层),假设之前已经下载过包含了公用层的镜像的话,再下载包含公用层的其他镜像,会提示这些公用层已经存在于本地了,这个镜像的下载过程就不在去下载公用层,整个过程就会明显快很多。
命令格式:
docker images [选项] [仓库:版本]
参数:
参数 | 作用 |
-a | 即–all,查看所有本地镜像(默认情况不显示中间镜像) |
-q | 只显示镜像id |
–digests | 显示摘要 |
–no-trunc | 不截断输出(默认显示的镜像id为12位) |
可以使用docker images --help或man docker images查看具体的用法和各项参数的意义,并且支持tab补全命令。
输出标题中各项的含义:
REPOSITORY:镜像名称,用于标识镜像
TAG:版本号
IMAGE ID :镜像ID,与镜像名称一样,可以唯一标识一个镜像
CREATED :镜像创建日期
SIZE:镜像大小
命令格式:
docker search [选项] 镜像名称
参数:
参数 | 作用 |
-f或–filter | 根据指定条件过滤 |
–limit | 限制最多返回的条数 |
–no-trunc | 不截断输出 |
案例:
(1)查询点赞数大于等于1000的mysql镜像
docker search -f stars=1000 mysql
(2)只查看官网的mysql镜像
docker search -f is-official=true mysql
命令格式:
docker pull [选项] 镜像名称[:TAG]
案例:
下载刚查出的mysql官方镜像
这里可以很清楚的看到,是一层一层的进行下载,这就是前面讲到的镜像分层结构。默认会去Docker Hub仓库进行下载,我们也可以直接登录Docker Hub查看mysql镜像
https://hub.docker.com/_/mysql?tab=tags?我们可以看到有很多不同的版本,使用时按需下载即可。
特别注意:如果没指定tab版本号,默认是latest版本,也就是最新版。所以在生产环境中最好是明确指定一个版本。
默认情况下去docker hub下载镜像比较慢,由于是在国外所以不太稳定,自己可以配置为国内的镜像仓库,如阿里云仓库。
下载完成后,就可以在本地通过docker images命令查到该镜像
命令格式:
docker rmi [选项] 镜像名或id
参数:
参数 | 作用 |
-f | 即为–force,强制删除镜像。当要删除的镜像有容器存在时,只能强制删除 |
案例:
由于当时我们已经用该镜像创建了一个容器,即使此容器没有运行,在删除时也用-f参数强制删除。
另外如果同一个镜像有不同版本,需要添加tag参数来删除指定镜像。如果要删除多个镜像,只需要在命令末尾以空格分隔多个容器即可。
docker rmi -f $(docker images -qa)
可以结合linux命令获取所有镜像id,然后再全部删除。
命令:
docker commit [选项] 容器id 新的镜像名称[:版本]
参数
参数 | 默认 | 描述 |
--author , -a | ? | 作者 |
--change , -c | ? | 将Dockerfile指令应用于创建的镜像 |
--message , -m | ? | 提交消息 |
--pause , -p | true | 提交期间暂停容器 |
可以通过该命令将当前运行的容器打包为镜像。后文会讲到构建镜像有两种方式:一种是通过容器commit;另外一种是通过编写DocekerFile编辑镜像。
什么场景需要将容器打包成镜像呢?
比如我们想扩展某个镜像的功能,我们可以把镜像运行为一个容器,然后在里边实现各种定制化需求(比如安装特定的软件),然后在重新commit提交为一个镜像,以后就基于新镜像去创建容器。
命令:docker push
本地通过docker commit打包的镜像,可以通过docker push上传到远程Docker Hub仓库。这个命令与docker pull是相对的,pull则是从远程仓库下载到本地。
要上传到远程仓库,还需要在Docker Hub上注册相应的账号
https://www.imooc.com/article/303255
原文:https://www.cnblogs.com/ZQWelcomeIndex/p/12732746.html