Docker笔记（四）：Docker镜像管理

原文地址：http://blog.jboost.cn/docker-4.html

在Docker中，应用是通过容器来运行的，而容器的运行是基于镜像的，类似面向对象设计中类与对象的关系——没有类的定义就谈不上实例的创建与使用，没有镜像的定义就谈不上容器的创建与运行。

1. 获取镜像

镜像从哪里来，一般两个途径，一是公共镜像库，如官方镜像库Docker Hub，上面有大量的高质量的镜像直接可拿来用；二是自定义，我们可基于一个已有镜像，在其基础上增加一些层（还记得镜像的分层存储特性吧），然后构建形成自己的镜像。

如果我们知道某个镜像的名称，则可直接通过docker pull来下载镜像到本地，如ubuntu、redis、nginx等，docker pull命令的格式如下（中括号表示可有可没有）

docker pull [选项] [Docker Registry的地址[:端口号]/]仓库名[:标签]

其中选项可设置：

• -a, –all-tags：下载仓库中所有标签（一般指版本）的镜像
• –disable-content-trust：跳过镜像验证，默认为true

Docker Registry的地址即镜像仓库地址，一般为域名或IP加端口号，如果不指定则默认为Docker Hub；仓库名包含两部分，<用户名>/<软件名>，对于Docker Hub，如果不给出用户名，则默认为library，表示官方提供；标签一般是对应软件的版本号，如果不指定则默认为latest。

比如我们要下一个nginx镜像，则可执行如下命令

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker pull nginx
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/nginx
fc7181108d40: Already exists
d2e987ca2267: Pull complete
0b760b431b11: Pull complete
Digest: sha256:48cbeee0cb0a3b5e885e36222f969e0a2f41819a68e07aeb6631ca7cb356fed1
Status: Downloaded newer image for nginx:latest

这里我们没有指定选项，也没有指定镜像仓库地址，那么默认会从Docker Hub获取镜像（但Docker Hub由于在国外，速度比较慢，所以一般要设置国内加速器，参考Docker笔记（三）：Docker安装与配置第二部分：配置国内镜像)，也没有给出用户名，所以默认是library（第三行），没有指定标签，所以默认是latest（第二行），由第四至第六行可见，这个镜像包含三个层，并且第一个层已经存在了（之前下载的镜像已经包含了这个层， 直接复用），镜像分层的概念及层的复用，应该已经理解了。

如果我们不知道镜像的完整名称怎么办，那就搜索一下，有两个途径，一是通过命令，假设我们记不起nginx全称了， 只记得ngi，则可通过如下命令搜索

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker search ngi
NAME                              DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
nginx                             Official build of Nginx.                                       [OK]
jwilder/nginx-proxy               Automated Nginx reverse proxy for docker con…                                       [OK]
richarvey/nginx-php-fpm           Container running Nginx + PHP-FPM capable of…                                        [OK]
bitnami/nginx                     Bitnami nginx Docker Image                                                            [OK]
linuxserver/nginx                 An Nginx container, brought to you by LinuxS…
tiangolo/nginx-rtmp               Docker image with Nginx using the nginx-rtmp…                                         [OK]
nginx/nginx-ingress               NGINX Ingress Controller for Kubernetes
nginxdemos/hello                  NGINX webserver that serves a simple page co…                                         [OK]
jlesage/nginx-proxy-manager       Docker container for Nginx Proxy Manager                                              [OK]
schmunk42/nginx-redirect          A very simple container to redirect HTTP tra…                                         [OK]
crunchgeek/nginx-pagespeed        Nginx with PageSpeed + GEO IP + VTS + more_s…
blacklabelops/nginx               Dockerized Nginx Reverse Proxy Server.                                                [OK]
...

该命令会从Docker Hub搜索镜像名包含ngi的镜像，其中STARS表示收藏用户数，OFFICIAL为[OK]表示官方提供的镜像，AUTOMATED [OK]表示由自动构建生成，一般选择STARS最多，官方提供的镜像。

这种方式获取到的信息有限，比如具体包含哪些版本不知道。还有一个途径是直接在Docker Hub网站上搜索，打开 https://hub.docker.com ， 在搜索框输入ngi，如下图

则会列出所有满足条件的镜像，点开nginx结果链接，可以看到提供的版本（通过版本链接可以查看定义对应镜像的Dockerfile），及相应的文档说明。这种方式获取的信息更加全面，所以推荐这种方式！

另外，当我们没有执行docker pull，直接通过docker run xx来运行一个容器时，如果没有对应的镜像，则会先自动下载镜像，再基于镜像启动一个容器，比如我们在Docker笔记（三）：Docker安装与配置中检验docker是否安装成功时运行的hello-world

2. 管理本地镜像

将镜像下载到本地后，我们可以基于镜像来创建、运行容器，及对镜像进行管理。

查看本地镜像

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx               latest              f68d6e55e065         weeks ago         109MB
mysql               latest              c7109f74d339         weeks ago         443MB
hello-world         latest              fce289e99eb9         months ago        .84kB

上面各列依次列出了镜像名称、标签（版本）、镜像ID、创建时间、镜像大小。镜像可以拥有多个标签（版本）。镜像的大小总和一般要大于实际的磁盘占有量，为什么？回忆一下镜像的分层存储概念，层是可以复用的，某个层其中一个镜像有了，另一个镜像就不会再下载了。口说无凭，我们来验证下，docker system df可列出镜像、容器、数据卷所占用的空间

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker system df
TYPE                TOTAL               ACTIVE              SIZE                RECLAIMABLE
Images                                                    .1MB             .1MB (%)
Containers                                                0B                  0B
Local Volumes                                             0B                  0B
Build Cache                                               0B                  0B

通过docker image ls列出的各镜像大小总共约552MB，但这里列出的镜像大小只有约497MB，这下有凭有据了吧。

根据条件列出镜像

docker image ls nginx # 根据名称列出镜像
docker image ls nginx:latest # 根据名称与标签列出镜像
docker image ls -f since=hello-world:latest # -f 是--filter的缩写，过滤器参数，列出在hello-world:latest之后建立的镜像，before=hello-world:latest则查看之前建立的镜像

指定显示格式

docker image ls -q # 只显示镜像ID
docker image ls --digests # 列出镜像摘要

docker image ls --format "{{.ID}}: {{.Repository}}"  # 使用Go的模板语法格式化显示，这里显示格式为 镜像ID：镜像名称
docker image ls --format "table {{.ID}}\t{{.Repository}}\t{{.Tag}}" # 自己定义表格格式

虚悬镜像

有时候会看到某些镜像既没有仓库名，也没有标签，均为 <none>。这些镜像原本是有镜像名和标签的，随着官方镜像维护，发布了新版本后(新版本会复用之前的镜像名称与标签，一般是bug修复版)，重新docker pull xx 时， 这个镜像名被转移到了新下载的镜像身上，而旧的镜像上的这个名称则被取消，从而成为了<none> 。除了docker pull可能导致这种情况， docker build也同样可以导致这种现象。由于新旧镜像同名，旧镜像名称被取消，从而出现仓库名、标签均为 <none> 的镜像。这类无标签镜像被称为虚悬镜像(dangling image) ，可以用下面的命令专门显示这类镜像：

docker image ls -f dangling=true

一般虚悬镜像没什么意义了，可以通过如下命令删除

docker image prune

中间层镜像

为了加速镜像构建、重复利用资源，Docker会利用中间层镜像。所以在使用一段时间后，可能会看到一些依赖的中间层镜像。默认的docker image ls列表中只会显示顶层镜像，如果希望显示包括中间层镜像在内的所有镜像的话，可以加 -a

$ docker image ls -a

这样会看到很多无标签的镜像，与虚悬镜像不同，这些无标签的镜像很多都是中间层镜像，是其它镜像所依赖的镜像。这些无标签镜像不应该删除，否则会导致上层镜像因为依赖丢失而出错。实际上，这些镜像也没必要删除，因为相同的层只会存一遍，而这些镜像是别的镜像的依赖，因此并不会因为它们被列出来而多存了一份，无论如何你也会需要它们。只要删除那些依赖它们的镜像后，这些依赖的中间层镜像也会被连带删除。

删除镜像
删除镜像命令格式

docker image rm [选项] <镜像1> [<镜像2> ...]

选项可以设置：

• -f, –force 强制删除镜像
• –no-prune 不删除没有标签的父镜像

<镜像1>、<镜像2> 等可以是镜像的名称，镜像的全ID，也可以是镜像ID的前面几个数字（只要与其它镜像区分开来就行），或者是镜像摘要。 如删除镜像名称为mysql的镜像

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker image rm mysql
Untagged: mysql:latest
Untagged: mysql@sha256:415ac63da0ae6725d5aefc9669a1c02f39a00c574fdbc478dfd08db1e97c8f1b
Deleted: sha256:c7109f74d339896c8e1a7526224f10a3197e7baf674ff03acbab387aa027882a
Deleted: sha256:35d60530f024aa75c91a123a69099f7f6eaf5ad7001bb983f427f674980d8482
Deleted: sha256:49d8bb533eee600076e3a513a203ee24044673fcef0c1b79e088b2ba43db2c17
...

由上面命令的执行结果可见，删除镜像包括另个行为：Untagged、Deleted。

当我们使用上面命令来删除镜像的时候，实际上是在要求删除某个/某些标签的镜像。所以首先需要做的是将满足要求的所有镜像标签都取消，这就是Untagged的行为。一个镜像可以对应多个标签，因此当我们删除了所指定的标签后，可能还有别的标签指向了这个镜像，如果是这种情况，那么Delete行为就不会发生，仅仅是取消了这个镜像的符合要求的所有标签。所以并非所有的docker image rm都会产生删除镜像的行为，有可能仅仅是取消了某个标签而已。

当该镜像所有的标签都被取消了，该镜像很可能就失去了存在的意义，因此会触发删除行为。镜像是多层存储结构，因此在删除的时候也是从上层向基础层方向依次进行判断删除。如果某个其它镜像正依赖于当前镜像的某一层，这种情况，依旧不会触发删除该层的行为。直到没有任何镜像依赖当前层时，才会真实的删除当前层。

另外还需要注意是容器对镜像的依赖。如果基于镜像启动的容器存在（即使容器没有运行处于停止状态） ，同样不可以删除这个镜像。我们之前说了容器是以镜像为基础，再加一层容器存储层组成的多层存储结构去运行的。所以如果这些容器是不需要的，应该先将它们删除，然后再来删除镜像。

通过组合命令来删除

docker image rm $(docker image ls -q nginx) # 删除镜像名称为nginx的所有镜像
docker image rm $(docker image ls -q -f since=hello-world:latest) # 删除所有在hello-world:latest之后建立的镜像

3. 总结

本文对镜像的获取及本地镜像的基本管理做了介绍，本文镜像的获取途径都是从镜像仓库直接获取，镜像的另一个获取途径便是自定义，接下来会通过实例来进行介绍，欢迎关注。

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