Docker镜像

一、镜像是什么

　　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。

　　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叫做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。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。

　　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？

　　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、Docker的特点

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、Docker镜像commit操作

# 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

# 拉取镜像
docker pull tomcat

# 新建容器并启动
# -p 主机端口:docker容器端口
# -P 随机分配端口
# -i：交互
# -t：终端
docker run -it -p 8080:8080 tomcat

# 随机分配主机端口，docker容器内部端口还是8080
docker run  -it -P tomcat
# docker ps -a 可以查看随机分配到的端口（PORTS）

2. 故意删除上一步镜像生产tomcat容器的文档

# 进入容器命令行终端
docker exec -it 5e1032135ac3 /bin/bash

 

进入到webapps文件夹下，删除文档：

此时浏览器访问tomcat的文档，发现找不到，报404：http://192.168.178.5:32768/docs/。

我们以它为模板commit一个没有doc的tomcat新镜像nodoc/tomcat：

# 镜像名字：nodoc/tomcat
# nodoc类似于命名空间，看做一个包就行
# 提交
docker commit -m="no docs images" -a="linhw" 5e1032135ac3 nodoc/tomcat:3.2
# 查看提交的镜像
docker images nodec/tomcat