云原生|DockerDocker镜像操作

Posted 2022-08-31 柒号华仔

作者：柒号华仔

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个人信条：星光不问赶路人,岁月不负有心人。

个人方向：主要方向为5G，同时兼顾其他网络协议，编解码协议，C/C++，linux，云原生等，感兴趣的小伙伴可以关注我，一起交流。

1. 镜像简介

Docker 镜像(Image)是用于创建 Docker 容器的模板。Docker 镜像相当于一个 root 文件系统，比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系统。在实际使用中，它包含运行某个软件所需的所有内容，我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境(包括代码、运行时需要的库、环境变量和配置文件等)，这个打包好的运行环境就是image镜像文件。

镜像仓库服务（Image Registry）包含多个镜像仓库（Image Repository），一个镜像仓库中可以包含多个镜像。 对于用户来说，镜像操作一般是指docker的客户端操作，包括镜像获取，创建，修改，运行，删除，搜索，查看等一系列操作。docker最重要的操作命令是docker build,docker pull和docker run。

2. 获取镜像

Docker使用镜像仓库来集中存放Docker镜像，如同代码库一样，我们可以自建私有Registry和使用公用Registry。

通常在仓库中存放有多个镜像，而每个仓库可以包含多个标签（Tag），每个标签对应着一个镜像。我们可以通过<仓库名>:<标签>的格式来指定具体是哪个软件哪个版本的镜像，如果不给出标签，将以 Latest 作为默认标签。

通过docker pull命令可以从仓库下载镜像，其完整格式为：

docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG]

• OPTIONS： -a：--all-tags=true|false: 是否获取仓库中的所有镜像，默认为否 --disable-content-trust：忽略镜像的校验,默认开启
• NAME：镜像仓库名（用来区分镜像）
• TAG：镜像标签（通常表示软件版本信息）

对于Docker镜像来说， 如果不显式指定TAG, 则默认会选择latest标签，此时会下载仓库中最新版本的镜像。

一般来说， 镜像的latest 标签意味着该镜像的内容会跟踪最新版本的变更而变化， 内容是不稳定的。因此，如果需要从稳定性上考虑，则不要在生产环境中忽略镜像的TAG使用默认的latest 来标记镜像。

可以直接从官方Docker Hub 镜像源来下载镜像，例如：

$ docker pull ubuntu:16.04
16.04: Pulling from library/ubuntu
58690f9b18fc: Pull complete 
b51569e7c507: Pull complete 
da8ef40b9eca: Pull complete 
fb15d46c38dc: Pull complete 
Digest: sha256:0f71fa8d4d2d4292c3c617fda2b36f6dabe5c8b6e34c3dc5b0d17d4e704bd39c
Status: Downloaded newer image for ubuntu:16.04
docker.io/library/ubuntu:16.04

如果从非官方的仓库下载，则需要在仓库名称前指定完整的仓库地址，例如：

$ docker pull hub.c.163.com/public/ubuntu:16.04

另外，有时需要使用镜像代理服务来加速Docker 镜像获取 过程 ，在前面《Docker安装及加速》一文中已经讲述。

3. 查看镜像信息

使用docker images或docker image ls命令可以列出本地主机上已有镜像的基本信息。

$ docker image ls
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
ubuntu        18.04     5a214d77f5d7   10 months ago   63.1MB
hello-world   latest    feb5d9fea6a5   10 months ago   13.3kB
ubuntu        16.04     b6f507652425   11 months ago   135MB

参数说明：

• REPOSITORY：镜像仓库，比如ubuntu表示ubuntu系列的基础镜像；
• TAG：镜像标签，比如 18.04是以ubuntu版本号作为了镜像标签；
• IMAGE ID：镜像ID，每个镜像的ID事唯一的，如果两个镜像的ID相同，说明它们实际上指向了同一个镜像，只是具有不同标签名称而已；
• CREATED：创建时间，显示的是镜像最后更新时间；
• SIZE：镜像大小。

使用docker inspect命令获取镜像的详细信息，其中，包括创建者，各层的数字摘要等，其格式为：

docker inspect [IMAGE_NAME|ID

例如：

$ docker inspect ubuntu:18.04
[
    
        "Id": "sha256:5a214d77f5d747e6ed81632310baa6190301feeb875cf6bf9da560108fa09972",
        "RepoTags": [
            "ubuntu:18.04"
        ],
        "RepoDigests": [
            "ubuntu@sha256:0fedbd5bd9fb72089c7bbca476949e10593cebed9b1fb9edf5b79dbbacddd7d6"
        ],
        "Parent": "",
        "Comment": "",
        "Created": "2021-10-01T02:23:24.179667784Z",
        "Container": "20d614d2eca1b5a9ad6d5a56a80efce44096b87ca76a98256eb51f8dbaf7a8d2",
        "ContainerConfig": 
            "Hostname": "20d614d2eca1",
            ......

4. 搜索镜像

使用 docker search 命令可以搜索Docker Hub 官方仓库中的镜像，显示信息包括镜像名字、描述、收藏数、是否官方创建、是否自动创建等，命令格式为：

docker search [option] keyword

option选项主要包括：

• -f,--filter filter: 过滤输出内容；
• --format string: 格式化输出内容；
• --limit int：限制输出结果个数， 默认为 25 个；
• --automated :只列出 automated build类型的镜像；
• --no-trunc :显示完整的镜像描述.

例如从官方库中搜索mysql相关镜像：

$ docker search -f stars=10 mysql
NAME                          DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
mysql                         MySQL is a widely used, open-source relation…   12976     [OK]       
mariadb                       MariaDB Server is a high performing open sou…   4972      [OK]       
phpmyadmin                    phpMyAdmin - A web interface for MySQL and M…   594       [OK]       
percona                       Percona Server is a fork of the MySQL relati…   583       [OK]       
bitnami/mysql                 Bitnami MySQL Docker Image                      72                   [OK]
linuxserver/mysql-workbench                                                   40                   
ubuntu/mysql                  MySQL open source fast, stable, multi-thread…   36                   
linuxserver/mysql             A Mysql container, brought to you by LinuxSe…   36                   
circleci/mysql                MySQL is a widely used, open-source relation…   26                   
google/mysql                  MySQL server for Google Compute Engine          21                   [OK]
rapidfort/mysql               RapidFort optimized, hardened image for MySQL   13

参数说明：

• NAME: 镜像仓库源的名称
• DESCRIPTION: 镜像的描述
• OFFICIAL: 是否 docker 官方发布
• stars: 类似 Github 里面的 star，表示点赞、喜欢的意思。
• AUTOMATED: 自动构建。

5. 创建镜像

镜像的来源有两种，其一是从镜像库下载镜像，其二是我们创建一个新的镜像。创建镜像也分为两种，其一是基于已有镜像创建，其二是使用 Dockerfile 来创建一个新的镜像。

5.1 基于已有镜像创建

首先，我们需要使用镜像来创建一个容器，以运行目标镜像，并在容器内创建一个测试文件test.txt。在完成操作之后，输入 exit 命令来退出这个容器。

$ docker run -t -i ubuntu:18.04 /bin/bash
root@49152c044299:/# touch test.txt
root@49152c044299:/# exit

此时 ID 为 49152c044299 的容器，就是我们完成更改的容器，可以通过命令 docker commit 来提交容器副本。

$ docker container commit -m "add test.txt" -a "testdocker" 49152c044299 testdocker/ubuntu:test
sha256:9c44392a137352f2b22acbe322543eb6f30970b9bd2edf9145d19c28d5fe21fc

参数说明：

• -m: 提交的描述信息
• -a: 指定镜像作者
• 49152c044299：容器 ID
• testdocker/ubuntu:test : 指定要创建的目标镜像名

我们可以使用 docker image ls命令来查看我们的新镜像 testdocker/ubuntu:test：

$ docker image ls
REPOSITORY          TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
testdocker/ubuntu   test      9c44392a1373   19 seconds ago   63.1MB
ubuntu              18.04     5a214d77f5d7   10 months ago    63.1MB
hello-world         latest    feb5d9fea6a5   10 months ago    13.3kB
ubuntu              16.04     b6f507652425   11 months ago    135MB

5.2 使用Dockerfile 新建镜像

使用命令 docker build 可以从零开始创建一个新的镜像。为此，我们需要创建一个 Dockerfile 文件，其中包含一组指令来告诉 Docker 如何构建镜像。

首先使用vim编写一个Dockerfile文件：

FROM ubuntu:18.04
MAINTAINER test <[e-mail]>

WORKDIR /home
RUN touch testImage.txt
EXPOSE 80

内部指令：

• FROM：指定使用哪个镜像源
• RUN ：告诉docker 在镜像内执行什么命令

然后，使用 Dockerfile 文件，通过 docker build 命令来构建一个镜像：

$ docker build -t testimage/ubuntu:testimage1 .
Sending build context to Docker daemon  2.048kB
Step 1/5 : FROM ubuntu:18.04
 ---> 5a214d77f5d7
Step 2/5 : MAINTAINER test <[e-mail]>
 ---> Running in 92f0afdaf3bf
Removing intermediate container 92f0afdaf3bf
 ---> 88d4b9bc0c0e
Step 3/5 : WORKDIR /home
 ---> Running in ec9fd2b1cbcc
Removing intermediate container ec9fd2b1cbcc
 ---> 6a91a52c5589
Step 4/5 : RUN touch testImage.txt
 ---> Running in d60d6a8de1db
Removing intermediate container d60d6a8de1db
 ---> 1a7c4f1cd570
Step 5/5 : EXPOSE 80
 ---> Running in 7c2922e1bb55
Removing intermediate container 7c2922e1bb55
 ---> f3fdbec0b0f9
Successfully built f3fdbec0b0f9
Successfully tagged testimage/ubuntu:testimage1

参数说明：

• -t ：指定要创建的目标镜像名
• . ：Dockerfile 文件所在目录，可以指定Dockerfile 的绝对路径

使用docker images 查看创建的镜像已经在列表中存在,镜像ID为f3fdbec0b0f9：

$ docker image ls
REPOSITORY          TAG          IMAGE ID       CREATED          SIZE
testimage/ubuntu    testimage1   f3fdbec0b0f9   38 seconds ago   63.1MB
testdocker/ubuntu   test         9c44392a1373   45 minutes ago   63.1MB
ubuntu              18.04        5a214d77f5d7   10 months ago    63.1MB
hello-world         latest       feb5d9fea6a5   10 months ago    13.3kB
ubuntu              16.04        b6f507652425   11 months ago    135MB

运行新的镜像，可以看到/home目录下已经创建了测试文件testImage.txt：

$ docker run -t -i testimage/ubuntu:testimage1 /bin/bash
root@952d273dc630:/home# ls
testImage.txt

6. 删除镜像

当我们不再需要某个镜像的时候，可以通过 docker image rm 或者docker rmi 命令从 Docker 主机删除该镜像。其格式为：

docker rmi [image] docker image rm [image]

删除操作会在当前主机上删除该镜像以及相关的镜像层。这意味着无法通过 docker image ls 命令看到删除后的镜像，并且对应的包含镜像层数据的目录会被删除。但是，如果某个镜像层被多个镜像共享，那只有当全部依赖该镜像层的镜像都被删除后，该镜像层才会被删除。

例如，删除掉前面创建的测试镜像testimage/ubuntu:testimage1：

$ docker rmi testimage/ubuntu:testimage1
Untagged: testimage/ubuntu:testimage1
Deleted: sha256:f3fdbec0b0f96a8f3bb2e6a4b07ba04dc45b9c59618c2b376ebea7b68ed53971
Deleted: sha256:1a7c4f1cd57038116b7a5eff05a323fc244a135741c2fd69ad89f21569f00afb
Deleted: sha256:22997b7cad7e4294d4eb9b02bc475e2bcc94c2dd168b8a8499adb02cfc4cb573
Deleted: sha256:6a91a52c5589c29f6439bf6c7def37942037a5346a2fd8520f3d8a1fc3d49ccb
Deleted: sha256:88d4b9bc0c0ee678efad3b8192d3c0cf017dfae142dbc7e87af4fecaafb4f847

删除完成后，docker image ls查看一下当前镜像列表，可以看到testimage/ubuntu:testimage1已不在列表内：

$ docker image ls
REPOSITORY          TAG       IMAGE ID       CREATED             SIZE
testdocker/ubuntu   test      9c44392a1373   About an hour ago   63.1MB
ubuntu              18.04     5a214d77f5d7   10 months ago       63.1MB
hello-world         latest    feb5d9fea6a5   10 months ago       13.3kB
ubuntu              16.04     b6f507652425   11 months ago       135MB

如果被删除的镜像上存在运行状态的容器，那么删除操作不会被允许。再次执行删除镜像命令之前，需要停止并删除该镜像相关的全部容器。例如删除时遇到如下错误：

$ docker rmi testimage/ubuntu:testimage1
Error response from daemon: conflict: unable to remove repository reference "testimage/ubuntu:testimage1" (must force) - container 952d273dc630 is using its referenced image f3fdbec0b0f9

可以先使用docker ps -a查看依赖的容器id，然后docker rm [容器ID]删除容器后，最后执行docker rmi [镜像名]来删除镜像。