3、Docker镜像

一时失言乱红尘 2023-10-14 16:56 14阅读 0赞

一、Docker镜像  
1、镜像  
是一种轻量级、可执行的独立软件包，它包含运行某个软件所需的所有内容，我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境(包括代码、运行时需要的库、环境变量和配置文件等)，这个打包好的运行环境就是image镜像文件。  
只有通过这个镜像文件才能生成Docker容器实例(类似Java中new出来一个对象)。

2、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  
![在这里插入图片描述][c4ef851b262446e79504d7125e51e2a0.png]  
3、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

4、 Docker镜像加载原理：  
**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镜像的最底层是引导文件系统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。  
![在这里插入图片描述][129a52f40f074ac99047405c3a8282cf.png]  
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？？  
![在这里插入图片描述][aa90323fd894441f83f6568f10ec1f83.png]  
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。

5、为什么 Docker 镜像要采用这种分层结构呢？  
镜像分层最大的一个好处就是共享资源，方便复制迁移，就是为了复用。  
比如说有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来，那么 Docker Host 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。

6、Docker镜像层都是只读的，容器层是可写的  
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”。

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”。  
所有对容器的改动 - 无论添加、删除、还是修改文件都只会发生在容器层中。只有容器层是可写的，容器层下面的所有镜像层都是只读的。  
![在这里插入图片描述][d1371bda1c50435ca86b3631166b15f1.png]  
7、Docker镜像commit操作案例  
docker commit提交容器副本使之成为一个新的镜像

> docker commit -m=“提交的描述信息” -a=“作者” 容器ID 要创建的目标镜像名:\[标签名\]

案例演示ubuntu安装vim

从Hub上下载ubuntu镜像到本地并成功运行  
原始的默认Ubuntu镜像是不带着vim命令的  
![在这里插入图片描述][9f3682d0907f4017b46914b219c3255b.png]  
外网连通的情况下，安装vim  
![在这里插入图片描述][990f04ae0f084ff19bc1d6a7ad23bfbd.png]  
安装完成后，commit我们自己的新镜像  
![在这里插入图片描述][0ef4fa31df8e4abfb03f2e65001dedea.png]  
启动我们的新镜像并和原来的对比  
![在这里插入图片描述][d753465dae1745bb9e2f897a77976d71.png]  
1 官网是默认下载的Ubuntu没有vim命令  
2我们自己commit构建的镜像，新增加了vim功能，可以成功使用。

二、本地镜像发布到阿里云  
![在这里插入图片描述][2403ca7e1f204bfe9d5ffcfe4353af4f.png]  
1、镜像的生成方法  
基于当前容器创建一个新的镜像，新功能增强  
docker commit \[OPTIONS\] 容器ID \[REPOSITORY\[:TAG\]\]

后面的DockerFile章节，第2种方法

2、将本地镜像推送到阿里云  
![在这里插入图片描述][a626bb6559f142eaa5f1a805f967322d.png]  
3、创建仓库镜像  
选择控制台，进入容器镜像服务  
![在这里插入图片描述][748b072cc976497ea696559ed32ff8f2.png]  
4、选择个人实例  
![在这里插入图片描述][68386ea565ca49eaa5a757f033b74572.png]5、命名空间  
![在这里插入图片描述][7db4880faf5f4d28a68c451b7b602936.png]  
![在这里插入图片描述][283012bb11ff41f090322bedc23200b1.png]  
6、仓库名称  
![在这里插入图片描述][70a1be8a7fb5431e9f55facec0b529be.png]

![在这里插入图片描述][7c104b5f2a784cdab3afe90b5636a320.png]7、进入管理界面获得脚本  
![在这里插入图片描述][8332689907cc449386f82aa9596c1061.png]  
8、将镜像推送到阿里云

docker login --username=zzyybuy registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com  
docker tag cea1bb40441c registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/atguiguwh/myubuntu:1.1  
docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/atguiguwh/myubuntu:1.1  
上面命令根据自己的酌情处理，不要粘贴复制  
![在这里插入图片描述][27bef9cba2ca4786940ad4ea3474c2b6.png]

9、将阿里云上的镜像下载到本地

docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/atguiguwh/myubuntu:1.1  
![在这里插入图片描述][f4be0eb51fe84d549f1983cfb8eb197d.png]  
三、将本地镜像推送到私有库  
1、下载镜像Docker Registry  
docker pull registry  
![在这里插入图片描述][34d14b659d1441f8b544bb67bc51e117.png]

2、运行私有库Registry，相当于本地有个私有Docker hub  
docker run -d -p 5000:5000 -v /zzyyuse/myregistry/:/tmp/registry --privileged=true registry  
默认情况，仓库被创建在容器的/var/lib/registry目录下，建议自行用容器卷映射，方便于宿主机联调  
![在这里插入图片描述][b78067a4de1a4a57a92ba20465a8085c.png]

3、案例演示创建一个新镜像，ubuntu安装ifconfig命令  
从Hub上下载ubuntu镜像到本地并成功运行，原始的Ubuntu镜像是不带着ifconfig命令的，  
外网连通的情况下，安装ifconfig命令并测试通过  
![在这里插入图片描述][eca335af6fe54b03abd7316bdb4ad11b.png]  
docker容器内执行上述两条命令：  
apt-get update  
apt-get install net-tools  
![在这里插入图片描述][51ff8c179c2e465888fa36c84b3a6076.png]  
安装完成后，commit我们自己的新镜像

公式：

> docker commit -m=“提交的描述信息” -a=“作者” 容器ID 要创建的目标镜像名:\[标签名\]

命令：在容器外执行，记得

> docker commit -m=“ifconfig cmd add” -a=“zzyy” a69d7c825c4f  
> zzyyubuntu:1.2

![在这里插入图片描述][2e3e5c8914a24066911f1381f624e944.png]  
启动我们的新镜像并和原来的对比  
![在这里插入图片描述][7cd24f0ad59b41b59852fbbe0f17eda8.png]

> 1 官网是默认下载的Ubuntu没有ifconfig命令  
> 2我们自己commit构建的新镜像，新增加了ifconfig功能，可以成功使用。

4、curl验证私服库上有什么镜像  
curl -XGET http://192.168.111.162:5000/v2/\_catalog  
可以看到，目前私服库没有任何镜像上传过。。。。。。  
![在这里插入图片描述][b515ff6308944638b15235f0957b6306.png]

5、将新镜像zzyyubuntu:1.2修改符合私服规范的Tag

按照公式： docker   tag   镜像:Tag   Host:Port/Repository:Tag
    自己host主机IP地址，填写同学你们自己的，不要粘贴错误，O(∩_∩)O
    使用命令 docker tag 将zzyyubuntu:1.2 这个镜像修改为192.168.111.162:5000/zzyyubuntu:1.2
    docker tag  zzyyubuntu:1.2  192.168.111.162:5000/zzyyubuntu:1.2

![在这里插入图片描述][68f92aee71ec4d92bd49393f9101fdac.png]

6、修改配置文件使之支持http  
![在这里插入图片描述][2109329fde3945e787330c6e09578ed0.png]

别无脑照着复制，registry-mirrors 配置的是国内阿里提供的镜像加速地址，不用加速的话访问官网的会很慢。
    2个配置中间有个逗号 ','别漏了，这个配置是json格式的。
    2个配置中间有个逗号 ','别漏了，这个配置是json格式的。
    2个配置中间有个逗号 ','别漏了，这个配置是json格式的。
    
    vim命令新增如下红色内容：vim /etc/docker/daemon.json
    {
        
      "registry-mirrors": ["https://aa25jngu.mirror.aliyuncs.com"],
      "insecure-registries": ["192.168.111.162:5000"]
    }
    
    上述理由：docker默认不允许http方式推送镜像，通过配置选项来取消这个限制。====> 修改完后如果不生效，建议重启docker

7、push推送到私服库  
docker push 192.168.111.162:5000/zzyyubuntu:1.2  
![在这里插入图片描述][bf284812f8c34ad59fded49c540f3eae.png]

8、curl验证私服库上有什么镜像2  
curl -XGET http://192.168.111.162:5000/v2/\_catalog  
![在这里插入图片描述][85363ea76a28495fb3356083ec949def.png]

9、pull到本地并运行  
docker pull 192.168.111.162:5000/zzyyubuntu:1.2![在这里插入图片描述][c6f891a1601e421ea0ca50608ce0d477.png]  
docker run -it 镜像ID /bin/bash  
![在这里插入图片描述][77e05d296937441ab713b3145941e3e4.png]  
四、Docker容器数据卷

1、什么是容器数据卷（volume）  
卷 就是目录或文件，存在于一个或多个容器中，由docker挂载到容器，但不属于联合文件系统，因此能够绕过Union File System提供一些用于持续存储或共享数据的特性。  
卷的设计目的就是数据的持久化，完全独立于容器的生存周期，因此Docker不会在容器删除时删除其挂载的数据卷。

一句话：有点类似我们Redis里面的rdb和aof文件。

将docker容器内的数据保存进宿主机的磁盘中。

docker 将应用与运行的环境打包成镜像，run后形成容器实例运行 ，但是我们对数据的要求希望是持久化的。

Docker容器产生的数据，如果不备份，那么当容器实例删除后，容器内的数据自然也就没有了。  
为了能保存数据，在docker中我们使用卷。

2、特点：  
1：数据卷可在容器之间共享或重用数据  
2：卷中的更改可以直接实时生效  
3：数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中  
4：数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止  
3、Docker挂载主机目录访问如果出现cannot open directory .: Permission denied  
解决办法：在挂载目录后多加一个–privileged=true参数即可  
如果是CentOS7安全模块会比之前系统版本加强，不安全的会先禁止，所以目录挂载的情况被默认为不安全的行为，  
在SELinux里面挂载目录被禁止掉了额，如果要开启，我们一般使用–privileged=true命令，扩大容器的权限解决挂载目录没有权限的问题，也即  
使用该参数，container内的root拥有真正的root权限，否则，container内的root只是外部的一个普通用户权限。

![在这里插入图片描述][5f36051721bd40b4ad3632007d790716.png]  
将docker容器内的数据保存进宿主机的磁盘中  
运行一个带有容器卷存储功能的容器实例  
docker run -it --privileged=true -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录 镜像名

4、数据卷案例  
宿主vs容器之间映射添加容器卷：直接命令添加  
公式：docker run -it -v /宿主机目录:/容器内目录 ubuntu /bin/bash  
docker run -it --name myu3 --privileged=true -v /tmp/myHostData:/tmp/myDockerData ubuntu /bin/bash  
![在这里插入图片描述][9a958af7acd549618df5a73a62645a3e.png]  
查看数据卷是否挂载成功  
docker inspect 容器ID  
![在这里插入图片描述][e9821a1f2ca3496299becfa938b20118.png]

容器和宿主机之间数据共享  
1 docker修改，主机同步获得  
2 主机修改，docker同步获得  
3 docker容器stop，主机修改，docker容器重启看数据是否同步。  
![在这里插入图片描述][aeaa1ff7e3e9484e9ba025a97660223e.png]  
读写规则映射添加说明

**读写(默认)**  
![在这里插入图片描述][ed395a071833466aa671833cc61e187b.png]  
docker run -it --privileged=true -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录:rw 镜像名  
默认同上案例，默认就是rw

**只读**  
容器实例内部被限制，只能读取不能写  
![在这里插入图片描述][917e9e47386f4942acf04a9b44c52e32.png]  
/容器目录:ro 镜像名 就能完成功能，此时容器自己只能读取不能写  
ro = read only  
此时如果宿主机写入内容，可以同步给容器内，容器可以读取到。

docker run -it --privileged=true -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录:ro 镜像名

**卷的继承和共享**  
容器1完成和宿主机的映射  
docker run -it --privileged=true -v /mydocker/u:/tmp --name u1 ubuntu  
![在这里插入图片描述][7b29b0b7d0c24a078d95e3287b466bd7.png]  
容器2继承容器1的卷规则

docker run -it --privileged=true --volumes-from 父类 --name u2 ubuntu  
![在这里插入图片描述][0db51c1c3aad489cababdff599f05fb1.png]

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