Docker的基础学习二

镜像分层概念

镜像是什么？

镜像 是一种轻量级、可执行的独立软件包，他包含运行某个软件所需要的所有内容，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、配置文件等），这个打包好的运行环境就是image镜像文件。

只有通过这个镜像文件才能生成Docker容器实例

分层的镜像

镜像就像是一个蛋糕，一层一层堆叠出来的。

以pull命令为例子，在下载的过程中我们可以看到docker的镜像好像是在一层一层的下载。

iuu@iuudeMac-mini ~ % docker pull tomcat
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/tomcat
94a23d3cb5be: Downloading [========>                                          ]   9.51MB/53.6MB
ac9d381bd1e9: Download complete 
aa9c5b49b9db: Download complete 
841dd868500b: Downloading [============================>                      ]  31.17MB/54.67MB
42dee876d816: Downloading [========================================>          ]  4.358MB/5.42MB
c4851c976ae9: Waiting 
e80a0433b650: Waiting 
e10afb8c99ce: Waiting 
7870523e466f: Waiting 

UnionFS(联合文件系统)

UnionFS文件系统是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，他支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像(没有父镜像)，可以制作各种具体的应用镜像。

特性：一次同时加载多个文件系统，但从外边来看，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录

Docker镜像的加载原理

docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统就是UnionFS。

bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel，bootloader主要是引导加载kernel，Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是引导文件系统bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。

rootfs(foot file system),在bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的/dev，/proc，/bin，/etc 等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等等。

对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用HOST的kernel，自己只需要提供rootfs就行了。由此可见对于不同的linux发行版，bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以公用bootfs。

镜像分层最大的一个好处就是共享资源，方便复制迁移，就是为了复用。

比如说有多个镜像都从相同的base镜像构建而来，那么Docker Host只需在磁盘上保存一份base镜像；同时内存中也只需要加载一份base镜像，就可以为所有容器服务了。而镜像的每一层都可以被共享。

Docker镜像层都是只读的，容器层是可写的，当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部，这一层通常被称作容器层，容器层之下都叫做镜像层。

制作自己的镜像

docker commit 提交容器副本使之成为一个新的镜像
docker commit -m="备注" -a="作者" 容器ID/容器名 目标镜像名:[标签名 不写则为latest]

基于官方 ubuntu 创建一个容器
docker run -it --name=u02 ubuntu /bin/bash

ubuntu 安装 vim 命令
apt-get update
apt-get -y install vim

将现在的容器生成一个新的镜像
docker commit -m='新增vim命令' -a='iuu' u01 iuu/vim_ubuntu:1.0

docker commit -m='新增vim命令' -a='iuu' u01 vim_ubuntu:1.0

docker commit -m='新增vim命令' -a='iuu' 2d4263116d7f vim_ubuntu:1.0


使用生成的镜像
docker run --name=vim_ubuntu -it vim_ubuntu:1.0 /bin/bash
docker run --name=iuu_vim_ubuntu -it iuu/vim_ubuntu:1.0 /bin/bash

容器发布到阿里云/DockerHub

阿里云

容器镜像服务 创建命名空间 创建仓库

登陆
docker login --username=41760@qq.com registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com

TAG
docker tag  镜像ID  registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/iuu_me/vim_ubuntu:[镜像版本号]

推送
docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/iuu_me/vim_ubuntu:[镜像版本号]

拉取
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/iuu_me/vim_ubuntu:1.0

DockerHub

登陆网站 创建仓库

命令行登陆
docker login

TAG
docker tag 镜像ID  DockerHub用户名/仓库名:镜像版本号
docker tag 2fad279b3143  jianchaodada/tree_ubuntu:1.0

推送
docker push jianchaodada/tree_ubuntu:1.0


案例 没带版本号 则默认用 latest
docker commit -m='删除无用文件' -a='iuu' aliyun  iuu_ubuntu 
docker tag 2fad279b3143  jianchaodada/iuu_ubuntu 
docker push jianchaodada/iuu_ubuntu  

Docker私有仓库

DockerRegistry是官方提供的工具，可以用于构建私有镜像仓库

下载DockerRegistry镜像
docker pull registry 

运行私服实例
docker run -d -p 5000:5000  --name=DockerRegistry   -v /Users/iuu/Developer/docker/DockerRegistry:/var/lib/registry --privileged=true registry

默认情况下仓库被创建在容器的 /var/lib/registry/ 目录下 建议用容器卷映射，方便与宿主机联调

案例：
在ubuntu镜像中安装ifconfig命令
apt-get update
apt-get install -y net-tools

ifconfig

基于容器生成镜像 上传到dockerhub
docker commit -m='安装ifconfig' -a='iuu' aliyun  iuu_ubuntu 
docker images 
docker tag 5e2a0179f0d8  jianchaodada/iuu_ubuntu
docker push jianchaodada/iuu_ubuntu  

curl验证私服库上有什么镜像
curl -XGET http://127.0.0.1:5001/v2/_catalog

修改配置文件让docker 支持http协议推送 默认不允许http协议推送 修改完重启docker 
修改 daemon.json 在配置加速地址的地方加: 
"insecure-registries":["192.168.1.8:5001"]

基于容器生成镜像 上传到私服
docker commit -m='安装ifconfig' -a='iuu' aliyun  iuu_local_ubuntu
docker tag 0f72c1a675f3 192.168.1.8:5001/iuu_local_ubuntu
docker push 192.168.1.8:5001/iuu_local_ubuntu
curl -XGET http://127.0.0.1:5001/v2/_catalog

拉取私服库里的镜像
docker pull 192.168.1.8:5001/iuu_local_ubuntu