Docker镜像原理以及制作新镜像的方法

本篇内容介绍了“Docker镜像原理以及制作新镜像的方法”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

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一是什么

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。

1 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
Docker镜像原理以及制作新镜像的方法
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：

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。 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。
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。
Docker镜像原理以及制作新镜像的方法
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。

二特点

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”。

三 Docer镜像commit 操作补充

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

1 从Hub上下载tomcat镜像到本地并成功运行

1.1 下载tomcat

docker pull tomcat

1.2 启动tomcat 容器

docker run -it -p 8080:8080 tomcat
或
docker run -d --name mytomcat -p 8888:8080 tomcat

root@zhanghl:/# docker run -d --name mytomcat -p 8888:8080 tomcat
eb12fe3cdf1cef74f0def59faa949a168a451a9fe179173dd2391caa184ea726
root@zhanghl:/# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND             CREATED         STATUS         PORTS                                       NAMES
eb12fe3cdf1c   tomcat    "catalina.sh run"   9 seconds ago   Up 7 seconds   0.0.0.0:8888->8080/tcp, :::8888->8080/tcp   mytomcat
root@zhanghl:/# docker exec -it mytomcat /bin/bash
#进入tomcat 删除webapps,将webapps.dist 重命名为webapps
root@eb12fe3cdf1c:/usr/local/tomcat# rm -rf webapps
root@eb12fe3cdf1c:/usr/local/tomcat# mv webapps.dist webapps

当前tomcat文件目录中 webapps里文件为空，需要将webapps.dist 还原为 webapps才能访问，

参考博客 https://www.cnblogs.com/xiaozhang666/p/12382114.html

Docker镜像原理以及制作新镜像的方法

-p 主机端口:docker容器端口
-P 随机分配端口

Docker镜像原理以及制作新镜像的方法
i:交互
t:终端

2 故意删除上一步镜像生产tomcat容器的文档

root@eb12fe3cdf1c:/usr/local/tomcat# rm -rf webapps
root@eb12fe3cdf1c:/usr/local/tomcat# mkdir webapps
root@eb12fe3cdf1c:/usr/local/tomcat# cd webapps 
root@eb12fe3cdf1c:/usr/local/tomcat/webapps# ls
root@eb12fe3cdf1c:/usr/local/tomcat/webapps#

3 也即当前的tomcat运行实例是一个没有文档内容的容器，

以它为模板commit一个没有doc的tomcat新镜像 zhl/mytomcat:11

root@zhanghl:/# docker commit -a="zhl" -m="del tomcat webapps" mytomcat  zhl/mytomcat:1.1
sha256:a636ea3caaed43d22d8df68f3d3dac3453e0ed20b92c804e64e7cbb52f4770c6
root@zhanghl:/# docker images
REPOSITORY     TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
zhl/mytomcat   1.1       a636ea3caaed   8 seconds ago   672MB
mongo          latest    995ccc33e58f   3 days ago      449MB
tomcat         latest    c0e850d7b9bb   4 days ago      667MB
hello-world    latest    d1165f221234   7 weeks ago     13.3kB
centos         latest    300e315adb2f   4 months ago    209MB

4 启动我们的新镜像并和原来的对比

启动zhl/mytomcat:1.1，它webaps为空目录

root@zhanghl:/# docker run -d --name mytomcat1.2 -p 8080:8080 zhl/mytomcat:1.1
49d8452d4f0476fc482567fe19d3957ac0956dfd5ab37c68bd54282307518cdf
root@zhanghl:/# docker exec -it mytomcat1.2 /bin/bash
root@49d8452d4f04:/usr/local/tomcat# ls
BUILDING.txt	 LICENSE  README.md	 RUNNING.txt  conf  logs	    temp	     webapps
CONTRIBUTING.md  NOTICE   RELEASE-NOTES  bin	      lib   native-jni-lib  webapp.dist.bak  work
root@49d8452d4f04:/usr/local/tomcat# cd webapps
root@49d8452d4f04:/usr/local/tomcat/webapps# ll
bash: ll: command not found
root@49d8452d4f04:/usr/local/tomcat/webapps# ls
root@49d8452d4f04:/usr/local/tomcat/webapps#

Docker镜像原理以及制作新镜像的方法

新启动原来的tomcat

Docker镜像原理以及制作新镜像的方法

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Docker镜像原理以及制作新镜像的方法

一是什么

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

二特点

三 Docer镜像commit 操作补充

案例演示

1 从Hub上下载tomcat镜像到本地并成功运行

2 故意删除上一步镜像生产tomcat容器的文档

3 也即当前的tomcat运行实例是一个没有文档内容的容器，

4 启动我们的新镜像并和原来的对比

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Docker镜像原理以及制作新镜像的方法

一 是什么

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

二 特点

三 Docer镜像commit 操作补充

案例演示

1 从Hub上下载tomcat镜像到本地并成功运行

2 故意删除上一步镜像生产tomcat容器的文档

3 也即当前的tomcat运行实例是一个没有文档内容的容器，

4 启动我们的新镜像并和原来的对比

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一是什么

二特点