Docker入门与应用系列（二）镜像管理

1.1 什么是镜像

　　简单说，Docker镜像是一个不包含Linux内核而又精简的Linux操作系统。

1.2 镜像从哪里来

　　Docker Hub是由Docker公司负责维护的公共注册中心，包含大量的容器镜像，Docker工具默认从这个公共镜像库下载镜像。

https://hub.docker.com/explore

　　默认是国外的源，下载会慢，可以国内的源提供下载速度：

curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://04be47cf.m.daocloud.io

1.3 镜像工作的原理　　

　　当我们启动一个新的容器时，Docker会加载只读镜像，并在其之上添加一个读写层，并将镜像中的目录复制一份到/var/lib/docker/aufs/mnt/容器ID为目录下，我们可以使用chroot进入此目录。如果运行中的容器修改一个已经存在的文件，那么会将该文件从下面的只读层复制到读写层，只读层的这个文件就会覆盖，但还存在，这就实现了文件系统隔离，当删除容器后，读写层的数据将会删除，只读镜像不变。

1.4 镜像文件存储结构

docker相关文件存放在：/var/lib/docker目录下

/var/lib/docker/aufs/diff # 每层与其父层之间的文件差异

/var/lib/docker/aufs/layers/ # 每层一个文件，记录其父层一直到根层之间的ID

/var/lib/docker/aufs/mnt  # 联合挂载点，从只读层复制到最上层可读写层的文件系统数据

在建立镜像时，每次写操作，都被视作一种增量操作，即在原有的数据层上添加一个新层；所以一个镜像会有若干个层组成。

每次commit提交就会对产生一个ID，就相当于在上一层有加了一层，可以通过这个ID对镜像回滚

1.5 查看镜像

　　docker images

[bigberg@localhost ~]$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hello-world         latest              f2a91732366c        3 months ago        1.85kB

选项说明:
REPOSTITORY：表示镜像的仓库源
TAG：镜像的标签
IMAGE ID：镜像ID
CREATED：镜像创建时间
SIZE：镜像大小
同一仓库源可以有多个 TAG，代表这个仓库源的不同个版本，如ubuntu仓库源里，有15.10、14.04等多个不同的版本，我们使用 REPOSTITORY:TAG 来定义不同的镜像。

1.6 搜索镜像

语法：

docker search [OPTIONS] TERM

选项说明：
--automated :只列出 automated build类型的镜像；
--no-trunc :显示完整的镜像描述；
-s :列出收藏数不小于指定值的镜像。

[bigberg@localhost ~]$ docker search centos
NAME                               DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
centos                             The official build of CentOS.                   4051                [OK]
ansible/centos7-ansible            Ansible on Centos7                              105                                     [OK]
jdeathe/centos-ssh                 CentOS-6 6.9 x86_64 / CentOS-7 7.4.1708 x86_…   91                                      [OK]
consol/centos-xfce-vnc             Centos container with "headless" VNC session…   45                                      [OK]
imagine10255/centos6-lnmp-php56    centos6-lnmp-php56                              38                                      [OK]
tutum/centos                       Simple CentOS docker image with SSH access      36
gluster/gluster-centos             Official GlusterFS Image [ CentOS-7 +  Glust…   22                                      [OK]
centos/python-35-centos7           Platform for building and running Python 3.5…   18
openshift/base-centos7             A Centos7 derived base image for Source-To-I…   17
kinogmt/centos-ssh                 CentOS with SSH                                 17                                      [OK]
openshift/jenkins-2-centos7        A Centos7 based Jenkins v2.x image for use w…   10
centos/postgresql-96-centos7       PostgreSQL is an advanced Object-Relational …   7
openshift/mysql-55-centos7         DEPRECATED: A Centos7 based MySQL v5.5 image…   6
pivotaldata/centos-gpdb-dev        CentOS image for GPDB development. Tag names…   3
darksheer/centos                   Base Centos Image -- Updated hourly             3                                       [OK]
openshift/jenkins-1-centos7        DEPRECATED: A Centos7 based Jenkins v1.x ima…   3
openshift/wildfly-101-centos7      A Centos7 based WildFly v10.1 image for use …   3
pivotaldata/centos                 Base centos, freshened up a little with a Do…   1
miko2u/centos6                     CentOS6 日本語環境                                   1                                       [OK]
pivotaldata/centos-mingw           Using the mingw toolchain to cross-compile t…   1
openshift/php-55-centos7           DEPRECATED: A Centos7 based PHP v5.5 image f…   1
blacklabelops/centos               CentOS Base Image! Built and Updates Daily!     1                                       [OK]
jameseckersall/sonarr-centos       Sonarr on CentOS 7                              0                                       [OK]
pivotaldata/centos-gcc-toolchain   CentOS with a toolchain, but unaffiliated wi…   0
smartentry/centos                  centos with smartentry                          0                                       [OK]

1.7 下载镜像

1.7.1 解决镜像下载慢的问题

　　我们可以使用 Docker 镜像加速器来解决这个问题，加速器就是镜像、代理的概念。国内有不少机构提供了免费的加速器以方便大家使用，这里列出一些常用的加速器服务：

• Docker 官方的中国镜像加速器：从2017年6月9日起，Docker 官方提供了在中国的加速器，以解决墙的问题。不用注册，直接使用加速器地址：https://registry.docker-cn.com 即可。
• 中国科技大学的镜像加速器：中科大的加速器不用注册，直接使用地址 https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/ 配置加速器即可。进一步的信息可以访问：http://mirrors.ustc.edu.cn/help/dockerhub.html?highlight=docker
• 阿里云加速器：注册阿里云开发账户(免费的)后，访问这个链接就可以看到加速器地址： https://cr.console.aliyun.com/#/accelerator
• DaoCloud 加速器：注册 DaoCloud 账户(支持微信登录)，然后访问： https://www.daocloud.io/mirror#accelerator-doc

　　Ubuntu 16.04 和 CentOS 7 这类系统都已经开始使用 systemd 进行系统初始化管理了，对于使用 systemd 的系统，应该通过编辑服务配置文件 docker.service 来进行加速器的配置。　

sudo vim /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/docker.service

#在文件中找到 ExecStart= 这一行，并且在其行尾添加上所需的配置。假设我们的加速器地址为 https://registry.docker-cn.com，那么可以这样配置

ExecStart=/usr/bin/dockerd --registry-mirror=https://registry.docker-cn.com

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

# 确认配置
sudo ps -ef | grep dockerd

[bigberg@localhost ~]$ ps -ef | grep docker
root       4273      1  1 10:04 ?        00:00:08 /usr/bin/dockerd --registry-mirror=https://registry.docker-cn.com

1.7.2 获取镜像

[bigberg@localhost ~]$ docker pull centos:7
7: Pulling from library/centos
af4b0a2388c6: Pull complete
Digest: sha256:2671f7a3eea36ce43609e9fe7435ade83094291055f1c96d9d1d1d7c0b986a5d
Status: Downloaded newer image for centos:7

　　

1.8 查看镜像

[bigberg@localhost ~]$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx               latest              e548f1a579cf        3 days ago          109MB
centos              7                   ff426288ea90        6 weeks ago         207MB
hello-world         latest              f2a91732366c        3 months ago        1.85kB

1.9 导出镜像

[bigberg@localhost ~]$ docker save -o centos.tar.gz centos

[bigberg@localhost ~]$ docker save  nginx > nginx.tar.gz

[bigberg@localhost ~]$ docker image save hello-world > hello.tar.gz

[bigberg@localhost ~]$ ll
total 320480
-rw------- 1 bigberg bigberg 215760384 Feb 24 10:38 centos.tar.gz
-rw-rw-r-- 1 bigberg bigberg     12800 Feb 24 10:40 hello.tar.gz
-rw-rw-r-- 1 bigberg bigberg 112393728 Feb 24 10:39 nginx.tar.gz

1.10 导入镜像

[root@linux-node1 ~]#docker load --input centos.tar.gz
#使用input导入
[root@linux-node1 ~]# docker load < nginx.tar.gz #使用重定向导入
[root@linux-node1 ~]# docker load < /opt/centos.tar.gz #导入本地镜像到docker镜像库

　　

1.11 删除镜像

# docker rmi TMAGE ID

[bigberg@localhost ~]$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx               latest              e548f1a579cf        3 days ago          109MB
centos              7                   ff426288ea90        6 weeks ago         207MB
hello-world         latest              f2a91732366c        3 months ago        1.85kB
[bigberg@localhost ~]$ docker rmi f2a91732366c
Untagged: hello-world:latest
Untagged: hello-world@sha256:66ef312bbac49c39a89aa9bcc3cb4f3c9e7de3788c944158df3ee0176d32b751
Deleted: sha256:f2a91732366c0332ccd7afd2a5c4ff2b9af81f549370f7a19acd460f87686bc7
Deleted: sha256:f999ae22f308fea973e5a25b57699b5daf6b0f1150ac2a5c2ea9d7fecee50fdf
[bigberg@localhost ~]$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx               latest              e548f1a579cf        3 days ago          109MB
centos              7                   ff426288ea90        6 weeks ago         207MB

　　

1.12 显示某个镜像的历史

可以看到镜像的每一次

-H :以可读的格式打印镜像大小和日期，默认为true；

--no-trunc :显示完整的提交记录；

-q :仅列出提交记录ID。

[bigberg@localhost ~]$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx               latest              e548f1a579cf        3 days ago          109MB
centos              7                   ff426288ea90        6 weeks ago         207MB
[bigberg@localhost ~]$ docker -H nginx
^C
[bigberg@localhost ~]$ docker history nginx
IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
e548f1a579cf        3 days ago          /bin/sh -c #(nop)  CMD ["nginx" "-g" "daemon…   0B
<missing>           3 days ago          /bin/sh -c #(nop)  STOPSIGNAL [SIGTERM]         0B
<missing>           3 days ago          /bin/sh -c #(nop)  EXPOSE 80/tcp                0B
<missing>           3 days ago          /bin/sh -c ln -sf /dev/stdout /var/log/nginx…   22B
<missing>           3 days ago          /bin/sh -c set -x  && apt-get update  && apt…   53.4MB
<missing>           3 days ago          /bin/sh -c #(nop)  ENV NJS_VERSION=1.13.9.0.…   0B
<missing>           3 days ago          /bin/sh -c #(nop)  ENV NGINX_VERSION=1.13.9-…   0B
<missing>           6 days ago          /bin/sh -c #(nop)  LABEL maintainer=NGINX Do…   0B
<missing>           9 days ago          /bin/sh -c #(nop)  CMD ["bash"]                 0B
<missing>           9 days ago          /bin/sh -c #(nop) ADD file:27ffb1ef53bfa3b9f…   55.3MB