Docker 镜像

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。

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(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

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。

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。

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
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。

哇塞,好牛笔的设计啊!

🙂😀😄😁😂🤣…

镜像特点

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。

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

格式:docker commit -m=“提交的描述信息” -a=“作者” 容器ID(或者容器的名字) 要创建的目标镜像名:[标签名tags]

案例演示

从Hub上下载tomcat镜像到本地并成功运行

docker run -it -p 8080:8080 --name="tomcat_test" tomcat /bin/bash
#-p 主机端口:docker容器端口
#-P 随机分配端口
#i:交互
#t:终端

故意删除上一步镜像生产tomcat容器的文档

#进入tomcat运行容器中
docker exec -it tomcat_test /bin/bash

#查看当前目录下的所有文件
ls

#删除docs文档
rm -rf docs

#退出
exit

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del_docs_tomcat

1	docker commit -a="shang-code" -m="delete docs tomcat" tomcat_test del_docs_tomcat:1.2

启动我们的新镜像并和原来的对比

1	docker run -p 8888:8080 del_docs_tomcat /bin/bash

在本地浏览器中输入当前机器的ip:端口号

新的del_docs_tomcat，它没有docs
原来的tomcat，它有docs

数据卷

直接命令添加

格式: docker run -it -v /宿主机目录:/容器内目录镜像名

例子: docker run -it -v /宿主机目录:/容器内目录 centos /bin/bash

查看数据卷是否挂载成功: docker inspect 容器ID

容器和宿主机之间数据共享
容器停止退出后，主机修改映射的目录中的内容后,再次开启该容器,对应的目录也会发生变化
两者之间是同步的

命令(带权限)
docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录:ro 镜像名

ro: read only(只读模式)

意思就是说,容器只能读取本地的映射目录,而不能修改它了

感兴趣的童鞋自己尝试一下吧,挺有意思的୧(๑•̀◡•́๑)૭

数据卷容器

共享同一个或几个卷目录

数据卷容器是什么

命名的容器挂载数据卷，其它容器通过挂载这个(父容器)实现数据共享，挂载数据卷的容器，称之为数据卷容器

容器间传递共享(–volumes-from)

案例

利用 Dockerfile 新建一个镜像

#1.1 新建一个目录
mkdir centos

#1.2 切换到该目录内
cd centos

#1.3 编写一个Dockerfile文件
vim Dockerfile
    FROM centos
    VOLUME ["dataVolumeContainer1","dataVolumeContainer2"]
    CMD echo "--------------success---------------"
    CMD ["/bin/bash"]

#1.4 建立build镜像
docker build -t centos_volume .

#1.5 运行这个新建的镜像
#按下 ctrl+q+p不停止容器退出
docker run -it --name=centos_volume centos_volume
ls

利用 –volimes-from 随便运行两个容器,都继承上面👆这个容器

#都是按下 ctrl+q+p不停止容器退出
docker run -it --name=centos_volume1 --volumes-from=centos_volume centos_volume

docker run -it --name=centos_volume2 --volumes-from=centos_volume centos_volume