Docker镜像管理

1. 简介

Docker 镜像是构建 Docker 容器的基础，它是容器的模板或者蓝图，包含了运行容器所需要的所有信息和文件。通过 Docker 镜像，我们可以在不同的主机上启动并运行容器，从而保证容器在任何地方的一致性和可移植性。

2. 基本概念

以下是对Docker镜像的详细介绍，包括其结构、创建、使用及相关概念。

表2-1 镜像中的资源概念

概念	作用
Image（镜像）	只读模版，用于启动容器
ID（镜像ID）	每个镜像都有唯一的标识符ID
Tag（标签）	用于区分不同版本的镜像

• Image：是一个只读的模板，用于创建 Docker 容器。它包含操作系统、应用程序、库、依赖项以及容器启动时需要执行的命令。每个 Docker 镜像都由一系列的层（Layer）组成，这些层是镜像的构建过程中的增量变化。

• ID：每个镜像都有一个唯一的标识符（ID）。它是镜像的 SHA256 哈希值，可以通过 docker images 命令查看。

• Tag：镜像的标签用于区分镜像的不同版本。标签通常以 repository:tag 的形式存在，tag 默认为 latest，如果没有指定标签，则默认使用 latest 标签。例如，ubuntu:18.04 和 ubuntu:20.04 是两个不同版本的镜像。

3. 镜像的结构

Docker 镜像是由多个只读层（Layer）构成的，每个层代表一个增量变化。镜像的最底层通常是操作系统（例如 Ubuntu 或 CentOS），上面可以叠加安装应用程序和依赖项。每次镜像构建时，都会创建一个新的层，Docker 会在此基础上进行操作。需要注意的是镜像最大支持127层。

3.1. 镜像层

• 基础镜像层：最底层通常是一个操作系统的镜像，如 ubuntu 或 alpine。

• 应用层：在操作系统之上，可能会安装应用程序及其依赖项，例如 Nginx、MySQL 等。

• 修改层：每次对镜像进行修改时，都会创建一个新的层，这个层记录了增量变化（例如安装了新的软件包或修改了配置文件）。

3.2. 元数据

除了数据层外，Docker 镜像还包含一些元数据，例如：

• 镜像的命令：镜像执行时需要运行的命令（如 ENTRYPOINT 或 CMD）。

• 镜像的配置：镜像的环境变量、端口映射、挂载点等。

3.3. 镜像存储

Docker 镜像存储在 Docker 守护进程的本地存储中，默认位于 /var/lib/docker 路径下。您可以通过修改配置来调整存储位置。

4. 镜像制作

通常我们在公共仓库中使用的镜像无法满足全部使用需求，若需要运行特殊的应用程序则需要制作新镜像，通常制作镜像的方式分为以下两种：

（1）明盒制作：

通过基础镜像（包含操作系统的镜像）启动，在容器中安装需要的应用程序并进行配置，完成后通过工具将容器导出为镜像。

（2）暗盒制作：

通过使用文件来规定Docker引擎执行对应的操作如：下载文件、运行命令等。制作过程和我们传统的执行命令不同，不会有较多反馈。

常用的镜像制作方式为使用Dockerfile来制作镜像，下面是一个简单的Dockerfile：

FROM alpine MAINTANER zcloud WORKDIR /app ENV VERSION V1 COPY file_src /app/file_dest RUN yum install -y nginx EXPOSE 80 CMD ["nginx","-g","daemon off"]

• FROM：通过该镜像来制作新镜像，一般选择带有基础操作系统的小型镜像，以免后续制作镜像过大。

• MAINTAINER：设置制作者的信息。

• WORKDIR：创建（如果不存在）并进入到一个目录，设置后续通过镜像启动容器时默认工作目录。

• ENV：设置环境变量。

• COPY：将本机对应的文件拷贝到镜像中。

• RUN：执行命令

• EXPOSE：配置镜像暴露的端口，方便后续使用镜像时对镜像使用的端口判断。

• CMD：通过镜像启动容器时执行的启动命令。

• ENTRYPOINT：不可覆盖的命令，如果有CMD则将CMD作为其参数。

5. 常用操作

镜像在日常运维使用过程中主要操作为：拉取镜像、保存镜像、导入镜像、制作新镜像等。下表是一些常用操作：

5.1. 镜像管理

下表为镜像的相关管理操作，其中“[]”中的为可选参数，“<>”中的为必选参数。

表5-1 Image管理操作

操作	命令	备注
列举	docker images	查询所有镜像
查询	docker inspect <image>	查询镜像详细信息
拉取镜像	docker pull <image>	拉取一个仓库中的镜像
推送镜像	docker push <image>	将镜像推送至仓库
加载镜像	docker load -i <image_file>	通过文件加载镜像
导出镜像	docker save <image> [<image>] -o <filename>	导出一个或多个本机镜像
添加标签	docker tag <image> <new_image>	为镜像添加一个标签或改名
制作镜像	docker build -t <image_name> -f <dockerfile> <dir>	通过dockerfile制作新的镜像

来源:Zcloud laboratory