二、docker镜像及常用命令

忘是亡心i 2021-11-09 03:22 458阅读 0赞

**目录**

一、镜像含义

1、UnionFS（联合文件系统）

2、 Docker镜像加载原理

3、分层的镜像

4、为什么 Docker 镜像要采用这种分层结构呢

5、镜像的特点

6、Docker镜像提交命令commit的工作原理和使用方法

（1）、启动tomcat容器

（2）、故意删除上一步镜像生产的tomcat容器文档

（3）、自制作tomcat

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# 一、镜像含义 #

*  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、运行时、库、环境变量和配置文件，***可以将镜像理解为类（Class）。***
 *  首先需要先从镜像仓库服务中拉取镜像。常见的镜像仓库服务是 Docker Hub，但是也存在其他镜像仓库服务。
 *  ***镜像由多个层组成，***每层叠加之后，从外部看来就如一个独立的对象。镜像内部是一个精简的操作系统（OS），同时还包含应用运行所必须的文件和依赖包。
 *  ***镜像就像停止运行的容器（类）***。实际上，可以停止某个容器的运行，并从中创建新的镜像。
 *  镜像可以理解为一种构建时（build-time）结构，而容器可以理解为一种运行时（run-time）结构，如下图所示。

![aHR0cDovL2MuYmlhbmNoZW5nLm5ldC91cGxvYWRzL2FsbGltZy8xOTA0MTYvNC0xWjQxNjE2Mjk1OTQ2MS5naWY][]

*  和容器的关系：***一旦容器从镜像启动后，二者之间就变成了互相依赖的关系，并且在镜像上启动的容器全部停止之前，镜像是无法被删除的。***尝试删除镜像而不停止或销毁使用它的容器，会导致出错。

## 1、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

## 2、 Docker镜像加载原理 ##

（1）、**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。

（2）、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。

（3）、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。

（4）、平时我们安装进虚拟机的CentOS都是好几个G，为什么docker这里才200M？？

对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用Host的kernel，自己只需要提供 rootfs 就行了。由此可见对于不同的linux发行版, bootfs基本是一致的, rootfs会有差别, 因此不同的发行版可以公用bootfs。

## 3、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

## 4、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。

## 5、镜像的特点 ##

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。这一层通常被称作“容器层”，“容器层”之下的都叫“镜像层”。

## 6、Docker镜像提交命令commit的工作原理和使用方法 ##

### （1）、启动tomcat容器 ###

在本地创建一个容器后，可以依据这个容器创建本地镜像，并可把这个镜像推送到Docker hub中，以便在网络上下载使用

docker pull tomcat:8.5
    
    #docker run -d --name sxp-tomcat -p 8001:8080 tomcat:8.5
    docker run -it --name sxp-tomcat -p 8001:8080 tomcat:8.5

因为我是在Windows7上装的Vmware，又在Vmware里装的Centos7，又在Centos7内装的docker,所以访问docker 内启动的tomcat页面，需要使用Centos7的ip地址，查看地址的方法：执行

ifconfig
    #url 访问主页
    http://192.168.199.135:8001/

也可以在Centos中执行下面命令访问tomcat主页

curl http://localhost:8001

### （2）、故意删除上一步镜像生产的tomcat容器文档 ###

进入正在运行的tomcat容器

docker exec -it sxp-tomcat /bin/bash

进入webapps（/usr/local/tomcat/webapps），删除docs文档：

rm -rf docs/

点击查看，确认是否删除：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3MyOTQ4NzgzMDQ_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3MyOTQ4NzgzMDQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

### （3）、自制作tomcat ###

当前的tomcat运行实例是一个没有文档内容的容器，此时使用commit把这个没有文档的容器打包成一个新的镜像，并查看自己制作的镜像

docker commit -a="sxp" -m="user for study without tomcat docs" 
       f2c0e27639c2 sxp/tomcat_without_docs:1.0
    
    docker images

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3gxNTAxMTIzODY2Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

运行自己制作的镜像

docker run -it -p 8002:8080 --name tomcat-without-docs  sxp/tomcat_without_docs:1.0

访问自己制作tomcat主页测试

http://192.168.199.135:8002/

[aHR0cDovL2MuYmlhbmNoZW5nLm5ldC91cGxvYWRzL2FsbGltZy8xOTA0MTYvNC0xWjQxNjE2Mjk1OTQ2MS5naWY]: /images/20211109/9a7c9db5118f4da9ac52dfee11f85db7.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3MyOTQ4NzgzMDQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20211109/dd83988869204d56875da57d495baa10.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3gxNTAxMTIzODY2Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211109/7a92664dce83495995d1de79e0d31d96.png