Docker镜像

谈谈Docker镜像

镜像是什么

镜像是一种轻量级, 可执行的独立软件包, 用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件. 它包含运行某个软件所需的所有内容, 包括代码, 库, 环境变量和配置文件

所有的应用直接打包docker镜像,就可以直接跑起来!

如何得到镜像

1.从远程仓库下载
2.朋友拷贝给你
3.自己制作一个镜像 DockerFile

Docker镜像加载原理

UnionFS (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 virtual filesystem)。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镜像加速原理

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。

对于一个精简的OS, rootfs 可以很小, 只需要包含最基本的命令, 工具和程序库即可, 因为底层直接用宿主机的 kernel, 自己只需要提供 rootfs 就可以了. 也正是这个最底层的东西发生的改变使容器变为秒级 !

分层理解

分层的镜像

以我们的pull为例，在下载的过程中我们可以看到docker的镜像好像是在一层一层的在下载

为什么Docker镜像要采用这种分层结构呢?

最大的一个好处就是共享资源
比如：有多个镜像都从相同的base镜像构建而来，那么宿主机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。

特点

Docker镜像都是只读的, 当容器启动时, 一个新的可写层被加载到镜像的顶部 !

这一层也就是我们通常说的容器层, 容器层底下的都叫镜像层 !

提交自己的镜像

commit镜像

docker commit 提交容器成为一个新的副本

# 命令(和git原理类似)
docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器id 目标镜像名:[tag]

实战

# 启动一个默认的tomcat
[root@su01 ~]# docker run -it -p 8081:8081 tomcat

# 进入容器
[root@su01 ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                              NAMES
c1be30943539        tomcat              "catalina.sh run"   23 seconds ago      Up 22 seconds       8080/tcp, 0.0.0.0:8081->8081/tcp   ecstatic_brattain
[root@su01 ~]# docker exec -it c1be30943539 /bin/bash

# 发现webapps目录下为空,缺少启动文件
root@c1be30943539:/usr/local/tomcat# ls
BUILDING.txt	 LICENSE  README.md	 RUNNING.txt  conf  logs	    temp     webapps.dist
CONTRIBUTING.md  NOTICE   RELEASE-NOTES  bin	      lib   native-jni-lib  webapps  work
root@c1be30943539:/usr/local/tomcat# cd webapps
root@c1be30943539:/usr/local/tomcat/webapps# ls
root@c1be30943539:/usr/local/tomcat/webapps# 

# 发现在webapps.dist/下
root@c1be30943539:/usr/local/tomcat/webapps# cd ..
root@c1be30943539:/usr/local/tomcat# cd webapps.dist/
root@c1be30943539:/usr/local/tomcat/webapps.dist# ls
ROOT  docs  examples  host-manager  manager

# 拷贝到webapps目录
root@c1be30943539:/usr/local/tomcat/webapps.dist# cd ..
root@c1be30943539:/usr/local/tomcat# cp -r webapps.dist/* webapps
root@c1be30943539:/usr/local/tomcat# cd webapps
root@c1be30943539:/usr/local/tomcat/webapps# ls
ROOT  docs  examples  host-manager  manager

# 将这个容器打包成新的镜像(原来的tomcat为镜像层,我们做的修改为容器层)
root@c1be30943539:/usr/local/tomcat/webapps# exit
exit
[root@su01 ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                              NAMES
c1be30943539        tomcat              "catalina.sh run"   6 minutes ago       Up 6 minutes        8080/tcp, 0.0.0.0:8081->8081/tcp   ecstatic_brattain
[root@su01 ~]# docker commit -m="add app to webapps" -a="straightup" c1be30943539 tompussy:1.0
sha256:a95cd7035527f9ac97f533f4b5e24be4f63b16d51acf3901c7067717208d7932