【Docker从入门到入土 3】Docker镜像的创建方法

一、Docker镜像

1.1 镜像的概念

镜像是创建容器的基础。

镜像是一个只读的模板文件，里面包含运行容器中的应用程序所有需要的所有内容（应用程序文件、配置文件、运行库文件、依赖包等）。

1.2 镜像结构的分层

Docker 镜像由多个只读层组成，每个层都包含了文件系统的一部分。

这些层按照从底向上的顺序依次叠加，形成一个完整的镜像。

镜像的最底层是一个基础镜像（Base Image），上面叠加了一系列更高层的镜像，每个层都是前一个层的增量变化。

在容器启动时，Docker 引擎会将这些层通过联合文件系统合并成一个容器文件系统。

在容器运行过程中，Docker 引擎将修改操作写入一个可写层（Writeable Layer），该层仅保存容器运行时的状态和数据。

这种分层和联合文件系统的设计使得镜像的创建和传播非常高效，节省了存储空间和下载时间。

二、Docker镜像的创建

创建镜像有三种方法，分别为基于已有镜像创建、基于本地模板创建以及基于Dockerfile创建。

2.1 基于现有镜像创建

基于已有镜像创建主要使用 docker commit 命令。

本质上就是把一个容器里面运行的程序和该程序的运行环境打包，生成新的镜像。

#基本格式
docker commit [选项] 容器ID/名称 仓库名称:[标签]##常用选项##
-m 说明信息；
-a 作者信息；
-p 生成过程中停止容器的运行。

2.1.1 创建思路

1）先用现有镜像创建启动容器 ，使用 docker run命令；

2）再进入容器进行内容更新 ，使用docker exec命令；

3）最后提交成新的镜像 ，使用 docker commit命令。

2.1.2 举个例子

首先启动一个镜像，在容器里做修改

docker create -it centos:7 /bin/bash

docker ps -a

然后将修改后的容器提交为新的镜像，需要使用该容器的 ID 号创建新镜像

docker commit -m "new" -a "centos" 6446831c79c7 centos:testdocker image

2.2 基于本地模板创建

通过导入操作系统模板文件生成镜像，模板可以从 OPENVZ 开源项目下载。

下载地址为http://openvz.org/Download/template/precreated

举个例子

#下载
wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz

#导入为镜像
cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz | docker import - debian:test

2.3 基于Dockerfile 创建

除了手动生成Docker镜像之外，可以使用Dockerfile自动生成镜像。

Dockerfile是由多条的指令组成的文件，其中每条指令对应 Linux 中的一条命令，Docker 程序将读取Dockerfile 中的指令生成指定镜像。

Dockerfile结构大致分为四个部分：基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令。

Dockerfile每行支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用以“#“号开头的注释。

三、Dockerfile 详解

3.1 Dockerfile 操作指令

3.1.1 常用的操作指令

常用指令	含义
FROM	指定基础镜像（是Dockerfile的第一行指令）
MAINTAINER	指定镜像维护人信息（可选）
RUN	指定Linux命令，如果要执行连续多条命令时建议用 ; 或 && 或 <<EOF 串起来使用
EXPOSE	指定容器应用的端口
ENV	设置镜像的环境变量
ADD/COPY	复制文件/目录到镜像里
VOLUME	指定容器的匿名数据卷
USER	指定容器的运行用户
WORKDIR	指定后续镜像层的工作目录
ARG	指定构建镜像时传入的参数变量，docker build --build-arg 变量=值
CMD/ENTRYPOINT	指定容器启动时执行的命令

3.1.2 CMD和ENTRYPOINT的区别？

共同点：都可以用来指定容器启动命令。

区别：ENTRYPOINT指定的容器启动命令优先级更高。

如果CMD和ENTRYPOINT同时存在，那么CMD指定的内容将作为ENTRYPOINT指定的容器启动命令的选项或参数使用。

容器启动时运行的命令优先级
docker run --entrypoint=“命令” > 镜像里的ENTRYPOINT指定的命令 > docker run … 镜像 命令 > 镜像里的CMD指定的命令

3.1.3 ADD和COPY的区别?

共同点：都可以将本地的文件/目录复制到镜像里。

区别：ADD还可以通过URL下载文件复制到镜像里，还能将本地的压缩包解压后复制到镜像里。

URL下载和压缩包解压特性不能同时使用。

3.2 基于Dockerfile构建镜像的步骤

在编写 Dockerfile 时，有严格的格式需要遵循。

1）第一行 用FROM指令指明所用的基础镜像；

2）之后用MAINTAINER指令说明维护镜像的用户信息；

3）然后用镜像操作相关指令，比如RUN EXPOSE ENV ADD COPY 等指令，编写构建镜像的过程。每运行一条指令，都会给基础镜像添加新的一层；

4）结尾使用CMD/ENTRYPOINT指令指定容器启动时执行的命令；

5）最后使用docker build -t 新镜像名:标签 . [-f Dockerfile文件路径]命令构建镜像。

3.3 基于Dockerfile创建镜像应用实例

Step1 建立工作目录

mkdir  /opt/apache
cd  /opt/apache

Step2 创建并编写Dockerfile文件

vim Dockerfile#基于的基础镜像
FROM centos:7
#维护镜像的用户信息
MAINTAINER this is apache image <hmj>
#镜像操作指令安装apache软件
RUN yum -y update
RUN yum -y install httpd
#开启 80 端口
EXPOSE 80
#复制网站首页文件
ADD index.html /var/www/html/index.html##方法一
#将执行脚本复制到镜像中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]##方法二
ENTRYPOINT [ "/usr/sbin/apachectl" ]
CMD ["-D", "FOREGROUND"]

Step3 编写执行脚本

vim  run.shrm -rf /run/httpd/*							#清理httpd的缓存
/usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND			#指定为前台运行#因为Docker容器仅在它的1号进程（PID为1）运行时，会保持运行。如果1号进程退出了，Docker容器也就退出了。

Step4 创建测试页面

echo "this is test web from byyb " > index.html
ls

Step5 使用Dockerfile生成镜像

docker build -t httpd:centos .   		
#注意别忘了末尾有"."

Step6 使用新的镜像运行容器并测试

1.使用新镜像运行容器

docker run -d -p 1216:80 httpd:centos

docker ps -a 

2.测试

firefox http://192.168.2.106:1216

四、如何去缩小构建镜像的大小？

1）尽可能的采用小体积的基础镜像；

2）尽可能的减少Dockerfile指令的数量；

3）在RUN指令里添加安装软件后清空yum/apt缓存、软件包的命令；

4）使用多级（多阶段）构建的方法 。

FROM 第一阶段的基础镜像 AS 别名
......
FROM 第二阶段的基础镜像
COPY --from=别名  第一阶段构建的文件/目录  当前阶段的路径.....
CMD/ENTRYPOINT 指定容器启动时执行的命令