Docker笔记 Dockerfile镜像原理以及制作镜像-编程知识

1. Docker 镜像原理

思考：

Docker镜像本质是什么？
答：是一个分层的文件系统。
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G？
答：Centos的iso镜像包含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。
Docker中一个tomcat镜像为什么有500MB，而一个tomcat安装包只有70多MB？
答：由于docker中镜像是分层的，tomcat虽然只有70多MB，但他需要依赖父镜像和基础镜像，所以整个对外暴露的tomcat镜像大小500MB。

首先要了解操作系统的组成部分当中，有个很重要的部分叫文件管理子系统
那么我们所用的docker是基于centos，或者说基于linux，所以在这里以linux的文件管理子系统做阐述

Linux文件系统由bootfs和rootfs俩部分组成
在这里插入图片描述

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

在了解了bootfs和rootfs之后，我们可以知道Docker镜像是由特殊的文件系统叠加而成

如何叠加？

最低端是bootfs，并使用宿主机的bootfs，意思就是镜像使用的是宿主机的内核
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。

以tomcat镜像为例：
在这里插入图片描述
所以tomcat镜像为什么有500MB原因就是用户只看到了tomcat镜像，看不到具体的细节，在这个tomcat镜像的背后还隐藏着200多MB的JDK和rootfs基础镜像

2. Docker 镜像制作

1. 容器转为镜像

#容器转为镜像
docker commit 容器id 镜像名称:版本号#将镜像转为压缩文件
docker save -o 压缩文件名称 镜像名称:版本号#将压缩文件还原为镜像
docker load -i 压缩文件名称

在这里插入图片描述
注：在原容器转为镜像之后，目录挂载会失效

2. 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，属于基础镜像，最终构建出一个新的镜像
对于开发人员：可以为开发团队提供一个完全一致的开发环境
对于测试人员：可以直接拿着开发时所构建的镜像或者通过Dockerfile文件构建一个新的镜像开始工作了
对于运维人员：在部署时，可以实现应用的无缝移植

2.1 Dockerfile常用指令

（1） FROM 指定基础镜像

FROM centos

（2）MAINTAINER 指定镜像的维护者信息，一般为邮箱

MAINTAINER hitredrose@163.com

（3）RUN 镜像构建时需要执行的命令

RUN yum install -y wget

（4）ADD 增加文件，会自动解压

ADD python.tar.gz /usr/local/

（5）WORKDIR 设置当前工作目录

WORKDIR /usr/local/python/

（6）VOLUME 挂载主机目录

VOLUME ["/usr/local/python","/usr/local/java/"]

（7）EXPOSE 暴露端口，注意这里指仅暴露容器的端口，并不会将容器端口与宿主机端口映射。也就是说在使用docker run的时候仍然需要继续使用-p进行端口映射，换言之，EXPOSE更多的作用在于给Dockerfile开发者提供开发端口的提示提示作用

EXPOSE 80

（8）CMD 指定容器启动的时候需要执行的命令，注意CMD只有最后一个命令会生效

CMD /bin/bash

（9）ENTRYPOINT 指定容器启动时需要运行的命令，注意ENTRYPOINT命令可以追加命令，即如果有多条ENTRYPOINT命令会全部执行，这是ENTRYPOINT命令和CMD命令最大的区别

ENTRYPOINT cd /opt
ENTRYPOINT /bin/bash

（10）ONBUILD 当构建一个被继承Dockerfile，这个时候就会运行ONBUILD指令

（11）COPY 类似ADD命令，将文件拷贝到镜像中

（11）ENV 构建的时候设置环境变量

2.2 Dockerfile实战测试

编写如下Dockerfile文件，创建自己的centos镜像

FROM centos
MAINTAINER redrose2100<hitredrose@163.com>
ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk_1.8/
WORKDIR /usr/local
RUN yum install -y vim
RUN yum install -y net-toolsEXPOSE 80CMD echo $JAVA_HOME
CMD echo "---end---"
CMD /bin/bash

编译镜像

docker build -f Dockerfile -t mycentos:1.0 .

然后执行docker images 查看如下：

[root@iZbp1flzt6x7pxmxfhmxeeZ opt]# docker images
REPOSITORY           TAG       IMAGE ID       CREATED              SIZE
mycentos             1.0       122504aa874c   About a minute ago   337MB
redrose2100/centos   1.1       2184c3aadaab   30 hours ago         231MB
nginx                latest    f8f4ffc8092c   4 weeks ago          133MB
mysql                5.7       9f35042c6a98   4 weeks ago          448MB
centos               latest    5d0da3dc9764   6 weeks ago          231MB
[root@iZbp1flzt6x7pxmxfhmxeeZ opt]#

测试运行
如下，当前工作目录已经切换到 /usr/local 目录下，JAVA_HOME变量也是有值的，ifconfig命令也支持了

[root@iZbp1flzt6x7pxmxfhmxeeZ opt]# docker run -it mycentos:1.0
[root@b868b5ba93e9 local]# pwd
/usr/local
[root@b868b5ba93e9 local]# echo $JAVA_HOME
/usr/local/jdk_1.8/
[root@b868b5ba93e9 local]# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500inet 172.17.0.3  netmask 255.255.0.0  broadcast 172.17.255.255ether 02:42:ac:11:00:03  txqueuelen 0  (Ethernet)RX packets 8  bytes 656 (656.0 B)RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0[root@b868b5ba93e9 local]#