镜像原理

思考

• Docker镜像的本质是什么？
• Docker中一个CentOS镜像为什么只有200MB，而一个CentOS操作系统的iso文件要几个G？
• Docker中的一个Tomcat镜像为什么有500MB，而一个Tomcat安装包只有70多MB。

Linux文件系统

• 操作系统组成部分：

  • 进程调度子系统。
  • 进程通信子系统。
  • 内存管理子系统。
  • 设备管理子系统。
  • 文件管理子系统。
  • 网络通信子系统。
  • 作业控制子系统。

• Linux文件系统由bootfs和rootfs两部分组成。

  • bootfs：包含bootloader（引导加载程序）和kernel（内核）。
  • rootfs：root文件系统，包含的就是典型的Linux系统中的/dev，/proc，/etc等标准目录和文件。
  • 不同的Linux发行版，bootfs基本一样，而rootfs不同，如Ubuntu和CentOS等。

Linux文件系统

Docker镜像原理

• Docker镜像是由特殊的文件系统叠加而成。
• 最低端是bootfs，并使用宿主机的bootfs。
• 第二层是root文件系统的rootfs，称为base image。
• 然后再往上可以叠加其他的镜像文件。
• 统一文件系统（Union File System）技术能够将不同的层整合成一个文件系统，为这些层提供一个统一的视角，这样就隐藏了多层的存在，在用户的角度看来，只存在一个文件系统。
• 一个镜像可以放在另一个镜像的上面。位于下面的镜像称为父镜像，最底部的镜像称为基础镜像。
• 当从一个镜像启动容器时，Docker会在最顶层加载一个读写文件系统作为容器。

Docker镜像原理

总结

• 问：Docker镜像的本质是什么？
• 答：是一个分层文件系统。

• 问：Docker中一个CentOS镜像为什么只有200MB，而一个CentOS操作系统的iso文件要几个G？
• 答：CentOS的iso镜像包含bootfs和rootfs，而Docker的centos镜像复用操作系统的bootfs，只有rootfs和其它镜像层。

• 问：Docker中的一个Tomcat镜像为什么有500MB，而一个Tomcat安装包只有70多MB？
• 答：Docker中镜像是分层的，Tomcat虽然只有70多MB，但他需要依赖于父镜像和基础镜像，所以整个队外暴露的Tomcat镜像大小约500多MB。

镜像制作

容器转为镜像

• 容器转为镜像

docker commit 容器id 镜像名称:版本号

• 将镜像压缩

docker save -o 压缩文件名称 镜像名称:版本号

• 将压缩文件还原为镜像

docker save -i 压缩文件名称

容器转换为镜像

Dockerfile

概念

• Dockerfile是一个文本文件。
• 包含了一条条的指令。
• 每一条指令构建一层，基于基础镜像，最终构建一个新的镜像。
• 对于开发人员，可以为开发团队提供一个完全一致的开发环境。
• 对于测试人员，可以直接拿开发时所构建的镜像或者通过Dockerfile文件构建一个新的镜像。
• 对于运维人员，在部署的时候，可以实现应用的无缝移植。

Dockerfile指令

自定义CentOS镜像

• Dockerfile

# 定义父镜像
FROM centos:7
# 定义作者信息
MAINTAINER weiwei.xu <1900919313@qq.com>
# 执行安装vim命令
RUN yum -y install vim
# 定义默认的工作目录
WORKDIR /usr
# 定义容器启动执行的命令
CMD /bin/bash

• 通过Dockfile构建镜像

docker build -f Dockerfile文件路径 -t 镜像名称:版本号 镜像存放的绝对路径

• 示例：

编写Dockerfile文件

通过Dockerfile文件构建镜像