5.Docker镜像创建
文章目录
- Docker镜像创建
-
- 基于已有镜像创建
- 基于本地模板创建
- 基于Dockerfile创建
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- UnionFS(联合文件系统）
- 镜像加载原理
- Dockerfile
- Docker镜像结构分层
- Dockerfile常用命令
-
- FROM
- MAINTAINER
- RUN
- ENTRYPOINT
- CMD
- EXPOSE
- ENV
- ADD
- COPY
- VOLUME
- USER
- WORKDIR
- ONBUILD
- ARG
- Dockerfile实例
Docker镜像创建
- 创建镜像有三种方法
- 基于已有镜像创建
- 基于本地模板创建
- 基于Dockerfile创建
基于已有镜像创建
###先利用已有的镜像创建容器，在容器中进行修改
docker run -itd --name test01 centos:7
docker exec -it test01 bash
##在容器中安装httpd服务
yum -y install httpd
##运行服务(前台运行)
apachectl -D FOREGROUND
##查看进程是否开启
ps aux
###将修改后的容器提交为新的镜像，需要使用该容器ID创建镜像
docker commit -m "new" -a "centos-httpd" 容器ID centos:httpd
#常用选项：
-m 说明信息；
-a 作者信息；
-p 生成过程中停止容器的运行。
##查看创建的镜像
docker images
基于本地模板创建
- 通过导入操作系统模板文件可以生成镜像，模板可以从 OPENVZ 开源项目下载
- 下载地址为http://openvz.org/Download/template/precreated
###先导出容器，做镜像模板
docker export -o 容器模板文件.tar 容器ID
###在通过本地的镜像模板，导入成新的镜像
docker import 镜像模板文件.tar -- 镜像：标签
基于Dockerfile创建
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。
- AUFS、OverlayFS 及 Devicemapper 都是一种 UnionFS。
- 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。 - 我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统。
镜像加载原理
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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就是UnionFS。
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bootfs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。
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rootfs，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。
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我们可以理解成一开始内核里什么都没有，
- 操作一个命令下载debian，这时就会在内核上面加了一层基础镜像；
- 再安装一个emacs，会在基础镜像上叠加一层images；
- 接着再安装一个apache，又会在images上面再叠加一层image。
- 最后它们看起来就像一个文件系统即容器的rootfs。
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在Docker的体系里把这些rootfs叫做Docker的镜像。
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但是，此时的每一层rootfs都是read-only的，我们此时还不能对其进行操作。
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当我们创建一个容器，也就是将Docker镜像进行实例化，系统会在一层或是多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs。
| 文件操作 | 说明 |
|---|---|
| 添加文件 | 在容器中创建文件时，新文件被添加到容器层中 |
| 读取文件 | 在容器中读取某个文件时，docker会从上往下依次在各镜像层中查找此文件，一旦找到，立即将其复制到容器层，然后打开并读入内存 |
| 修改文件 | 在容器中修改已存在的文件时，Docker 会从上往下依次在各像层中查找此文件。一旦找到，立即将其复制到容器层，然后修改之 |
| 删除文件 | 在容器中删除文件时，Docker 也是从上往下依次在像层中查找此文件。找到后，会在容器层中记录下此删除操作。(只是记录删除操作) |
- 容器中操作系统容量小的原因
- 因为对于精简的OS，rootfs可以很小， 只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用宿主机的kernel，自己只需要提供rootfs就可以了。
- 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。
- 大部分镜像是通用的，但如果专门基于某个版本创建的镜像，在其他版本的操作系统中运行可能会有问题。
Dockerfile
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Docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，
还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。 -
镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。
-
镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。
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如果我们可以把每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，用这个脚本来构建、定制镜像，那么镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。
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这个脚本就是 Dockerfile。
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Dockerfile是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)，每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。
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有了Dockerfile，当我们需要定制自己额外的需求时，只需在Dockerfile上添加或者修改指令，重新生成 image 即可， 省去了敲命令的麻烦。
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除了手动生成Docker镜像之外，可以使用Dockerfile自动生成镜像。
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Dockerfile是由多条的指令组成的文件，其中每条指令对应 Linux 中的一条命令，Docker 程序将读取Dockerfile 中的指令生成指定镜像。
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Dockerfile结构大致分为四个部分：基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令。
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Dockerfile每行支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用以“#“号开头的注释。
Docker镜像结构分层
- 镜像不是一个单一的文件，而是有多层构成。
- 容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层，在运行容器里做的任何文件改动，都会写到这个读写层。
- 如果删除了容器，也就删除了其最上面的读写层，文件改动也就丢失了。
- Docker使用存储驱动管理镜像每层内容及可读写层的容器层。
- Dockerfile 中的每个指令都会创建一个新的镜像层；
- 镜像层将被缓存和复用；
- 当Dockerfile 的指令修改了，复制的文件变化了，或者构建镜像时指定的变量不同了，对应的镜像层缓存就会失效；
- 某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会失效；
- 镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在下一层中删除它，则镜像中依然会包含该文件，只是这个文件在 Docker 容器中不可见了。
Dockerfile常用命令
FROM
##格式
FROM 镜像
指定新镜像所基于的基础镜像，
第一条指令必须为FROM 指令，
每创建一个镜像就需要一条 FROM 指令
MAINTAINER
MAINTAINER 名字
##说明新镜像的维护人信息
##可省略
RUN
RUN 命令
在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中
##尽量减少run命令的条数
当命令较长时，可以使用 \ 来换行；
多条命令可以使用 ; 或 && 合并成一条命令，
减少镜像的层数。
ENTRYPOINT
ENTRYPOINT ["要运行的程序", "参数 1", "参数 2"]
##设定容器启动时第一个运行的命令及其参数。
可以通过使用命令docker run --entrypoint 来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容。
##例
docker run -itd --entrypoint=mkdir centos:7
--entrypoint=mkdir
##这个会覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容
CMD
CMD ["要运行的程序"，"参数1"，"参数2"]
启动容器时默认执行的命令或者脚本，Dockerfile只能有一条CMD命令。
##如果指定多条命令，只执行最后一条命令。
如果在docker run时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT，那么CMD就会被覆盖。
CMD 可以为ENTRYPOINT 指令提供默认参数。
ENTRYPOINT ["mkdir"]
CMD ["-p" "/opt/test"]
docker run -itd centos:7 mkdir
###在命令行后面设置的启动命令会取代 CMD设置的启动命令
##当 ENTRYPOINT 和 CMD 同时设置时，CMD 是为 ENTRYPOINT 提供参数
EXPOSE
EXPOSE 端口号
##指定新镜像加载到 Docker 时要开启的端口
ENV
ENV 环境变量 变量值
设置一个环境变量的值，会被后面的 RUN 使用
linxu PATH=$PATH:/opt
ENV PATH $PATH:/opt
ADD
ADD 源文件/目录 目标文件/目录
##将源文件复制到镜像中
##源文件要与 Dockerfile 位于相同目录中，或者是一个 URL
1、如果源路径是个文件，且目标路径是以 / 结尾，
则docker会把目标路径当作一个目录，会把源文件拷贝到该目录下。
如果目标路径不存在，则会自动创建目标路径。
2、如果源路径是个文件，且目标路径是不以 / 结尾，
则docker会把目标路径当作一个文件。
如果目标路径不存在，会以目标路径为名创建一个文件，内容同源文件；
如果目标文件是个存在的文件，会用源文件覆盖它，当然只是内容覆盖，文件名还是目标文件名。
如果目标文件实际是个存在的目录，则会将源文件拷贝到该目录下。 注意，这种情况下，最好显示的以 / 结尾，以避免混淆。
3、如果源路径是个目录，且目标路径不存在，
则docker会自动以目标路径创建一个目录，把源路径目录下的文件拷贝进来。
如果目标路径是个已经存在的目录，则docker会把源路径目录下的文件拷贝到该目录下。
4、如果源文件是个归档文件（压缩文件），则docker会自动帮解压。
URL下载和解压特性不能一起使用。
任何压缩文件通过URL拷贝，都不会自动解压.
会通过URL下载好压缩包后，复制到目标目录中
COPY
COPY 源文件/目录 目标文件/目录
只复制本地主机上的文件/目录复制到目标地点，
源文件/目录要与Dockerfile 在相同的目录中
VOLUME
VOLUME [“目录”]
在容器中创建一个挂载点
USER
USER 用户名/UID
指定运行容器时的用户
WORKDIR
WORKDIR 路径
为后续的 RUN、CMD、ENTRYPOINT 指定工作目录
ONBUILD
ONBUILD 命令
指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令。
当在一个Dockerfile文件中加上ONBUILD指令，该指令对利用该Dockerfile构建镜像（比如为A镜像）不会产生实质性影响。
但是当编写一个新的Dockerfile文件来基于A镜像构建一个镜像（比如为B镜像）时，这时构造A镜像的Dockerfile文件中的ONBUILD指令就生效了，在构建B镜像的过程中，首先会执行ONBUILD指令指定的指令，然后才会执行其它指令。
注：请各位自己在生产中如果有的是别的dockerfile 请仔细阅读，否则后果自付
ARG
设置编译镜像时加入的参数。
ARG指令，可以引用在docker build构建镜像时指定的参数，即达到引用参数的效果。
Dockerfile实例
- 在编写Dockerfile 时，有严格的格式需要遵循：
- 第一行必须使用FROM指令指明所基于的镜像名称；
- 之后使用MAINTAINER 指令说明维护该镜像的用户信息；
- 然后是镜像操作相关指令，如RUN指令/EXPOSE/ADD/ENV/ARG等等。每运行一条指令，都会给基础镜像添加新的一层。（多条命令可以使用 ; 或 && 合并成一条命令，减少镜像的层数）
- 最后使用CMD或者ENTRYPOINT指令指定启动容器时要运行的命令操作。
vim Dockerfile
FROM centos:7
RUN yum -y install httpd
EXPOSE 80
COPY httpd.conf /etc/httpd/conf/httpd.conf
CMD ["/usr/sbin/apachectl" ,"-D", "FOREGROUND"]
##生成镜像
docker build -t apache:ggl .
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cd /opt/
mkdir html
echo 'test
' > index.html
docker run -d -P -v /opt/html/:/var/www/html/ apache:ggl
