Docker 镜像原理

Linux文件系统由bootfs和rootfs两部分组成：
 - bootfs：包含bootloader（引导加载程序）和 kernel（内核）
 - rootfs： root文件系统，包含的就是典型 Linux 系统中的/dev，/proc，/bin，/etc等标准目录和文件
 - 不同的linux发行版，bootfs基本一样，而rootfs不同，如ubuntu，centos等

Docker镜像是由特殊的文件系统叠加而成，最底端是 bootfs，并使用宿主机的bootfs，第二层是 root文件系统rootfs,称为base image，然后再往上可以叠加其他的镜像文件。
统一文件系统（Union File System）技术能够将不同的层整合成一个文件系统，为这些层提供了一个统一的视角，这样就隐藏了多层的存在，在用户的角度看来，只存在一个文件系统。
一个镜像可以放在另一个镜像的上面。位于下面的镜像称为父镜像，最底部的镜像成为基础镜像。
当从一个镜像启动容器时，Docker会在最顶层加载一个读写文件系统作为容器。

1. Docker 镜像本质是什么？
• 是一个分层文件系统
2. Docker 中一个centos镜像为什么只有200MB，而一个centos操作系统的iso文件要几个个G？
• Centos的iso镜像文件包含bootfs和rootfs，而docker的centos镜像复用操作系统的bootfs，只有rootfs和其他镜像层
3. Docker 中一个tomcat镜像为什么有500MB，而一个tomcat安装包只有70多MB？
• 由于docker中镜像是分层的，tomcat虽然只有70多MB，但他需要依赖于父镜像和基础镜像，所有整个对外暴露的tomcat镜像大小500多MB

1. 镜像制作

• 方式1：容器转为镜像

# Docker 镜像如何制作？
docker commit 容器id 镜像名称:版本号				# 容器转为新的镜像
docker commit ba0012bd2378 test_tomcat:1.0

docker save -o 压缩文件名称 镜像名称:版本号	# 镜像转为压缩文件
docker save -o test_tomcat.tar test_tomcat:1.0

docker load –i 压缩文件名称								# 压缩文件转为镜像
docker load -i test_tomcat.tar

• 方式2：Dockerfile(建议使用)

Dockerfile 概念：
Dockerfile 是一个文本文件，包含了一条条的指令，每一条指令构建一层，基于基础镜像，最终构建出一个新的镜像。

Dockerfile 关键字：

关键字	作用	备注
FROM	指定父镜像	指定dockerfile基于那个image构建
MAINTAINER	作者信息	用来标明这个dockerfile谁写的
LABEL	标签	用来标明dockerfile的标签 可以使用Label代替Maintainer 最终都是在docker image基本信息中可以查看
RUN	执行命令	执行一段命令 默认是/bin/sh 格式: RUN command 或者 RUN [“command” , “param1”,“param2”]
CMD	容器启动命令	提供启动容器时候的默认命令 和ENTRYPOINT配合使用.格式 CMD command param1 param2 或者 CMD [“command” , “param1”,“param2”]
ENTRYPOINT	入口	一般在制作一些执行就关闭的容器中会使用
COPY	复制文件	build的时候复制文件到image中
ADD	添加文件	build的时候添加文件到image中 不仅仅局限于当前build上下文 可以来源于远程服务
ENV	环境变量	指定build时候的环境变量 可以在启动的容器的时候 通过-e覆盖 格式ENV name=value
ARG	构建参数	构建参数 只在构建的时候使用的参数 如果有ENV 那么ENV的相同名字的值始终覆盖arg的参数
VOLUME	定义外部可以挂载的数据卷	指定build的image那些目录可以启动的时候挂载到文件系统中 启动容器的时候使用 -v 绑定 格式 VOLUME [“目录”]
EXPOSE	暴露端口	定义容器运行的时候监听的端口 启动容器的使用-p来绑定暴露端口 格式: EXPOSE 8080 或者 EXPOSE 8080/udp
WORKDIR	工作目录	指定容器内部的工作目录 如果没有创建则自动创建 如果指定/ 使用的是绝对地址 如果不是/开头那么是在上一条workdir的路径的相对路径
USER	指定执行用户	指定build或者启动的时候 用户 在RUN CMD ENTRYPONT执行的时候的用户
HEALTHCHECK	健康检查	指定监测当前容器的健康监测的命令 基本上没用 因为很多时候 应用本身有健康监测机制
ONBUILD	触发器	当存在ONBUILD关键字的镜像作为基础镜像的时候 当执行FROM完成之后 会执行 ONBUILD的命令 但是不影响当前镜像 用处也不怎么大
STOPSIGNAL	发送信号量到宿主机	该STOPSIGNAL指令设置将发送到容器的系统调用信号以退出。
SHELL	指定执行脚本的shell	指定RUN CMD ENTRYPOINT 执行命令的时候 使用的shell

案例：自定义centos7镜像。要求：
1. 默认登录路径为 /usr
2. 可以使用vim

案例：实现步骤：
① 定义父镜像：FROM centos:7
② 定义作者信息：MAINTAINER itheima 
③ 执行安装vim命令： RUN yum install -y vim
④ 定义默认的工作目录：WORKDIR /usr
⑤ 定义容器启动执行的命令：CMD /bin/bash
⑥ 通过dockerfile构建镜像：docker build -f dockerfile文件路径 –t 镜像名称:版本

vim centos_dockerFile	#创建并编辑文件
# 编写指令
FROM centos:7
MAINTAINER hao<[email protected]>
RUN yum install -y vim
WORKDIR /usr
cmd /bin/bash
# 构建镜像
 docker build -f ./centos_dockerFile -t test_centos:1 .

案例：定义dockerfile，发布springboot项目

案例：实现步骤：
① 定义父镜像：FROM java:8
② 定义作者信息：MAINTAINER itheima 
③ 将jar包添加到容器： ADD springboot.jar app.jar
④ 定义容器启动执行的命令：CMD java–jar app.jar
⑤ 通过dockerfile构建镜像：docker bulid –f dockerfile文件路径 –t 镜像名称:版本

vim springboot_dockerFile	#创建并编辑文件
# 编写指令
FROM java:8
MAINTAINER hao<[email protected]>
ADD springboot-hello-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar
CMD java -jar app.jar
# 构建镜像
docker build -f ./springboot_dockerFile -t app .
# 构建容器启动项目
docker run -id -p 9000:8080 app