一、Docker 镜像

1.Docker镜像是什么？

1.1UnionFS（联合文件系统）

UnionFS（联合文件系统）：

Union文件系统（UnionFS）是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它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(unite several directories into a single virtual filesystem)。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，但从外面看起来，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

1.2Docker镜像加载原理

Docker镜像加载原理：

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 (root 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。 

平时我们安装进虚拟机的CentOS都是好几个G，为什么docker这里才200M？？

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。

1.3分层的镜像

以我们的pull为例，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在下载

1.4为什么 Docker 镜像要采用这种分层结构呢

最大的一个好处就是 - 共享资源

比如：有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来，那么宿主机只需在磁盘上保存一份base镜像，

同时内存中也只需加载一份 base 镜像，就可以为所有容器服务了。而且镜像的每一层都可以被共享。

2.Docker 镜像特点

Docker镜像都是只读的
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”之下的都叫“镜像层”。

3.Docker镜像commit操作补充

docker commit提交容器副本使之成为一个新的镜像

docker commit -m=“提交的描述信息” -a=“作者” 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]

二、Docker容器数据卷

1.Docker容器数据卷是什么

有点类似我们Redis里面的rdb和aof文件(用于数据持久化、共享)也类似与移动硬盘

2.Docker容器数据卷能干什么

容器的持久化、容器间继承+共享数据

3.数据卷

3.1容器内添加

直接添加命令

1）命令

docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录      镜像名 

例如： docker run -it -v /宿主机目录:/容器内目录 centos /bin/bash

2）查看数据卷是否挂载成功

docker inspect 容器ID

3）容器和宿主机之间数据共享

4）容器停止退出后，主机修改后数据同步

5）命令(带权限)

docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录:ro 镜像名        （ro=read only）

DockerFile添加

1)添加

可在Dockerfile中使用VOLUME指令来给镜像添加一个或多个数据卷

VOLUME["/dataVolumeContainer","/dataVolumeContainer2","/dataVolumeContainer3"]

说明：

出于可移植和分享的考虑，用-v 主机目录:容器目录这种方法不能够直接在Dockerfile中实现。

由于宿主机目录是依赖于特定宿主机的，并不能够保证在所有的宿主机上都存在这样的特定目录。

所以有用户自行指定。

2）File构建

# volume test
FROM centos
VOLUME ["/dataVolumeContainer1","/dataVolumeContainer2"]
CMD echo "finished,--------success1"
CMD /bin/bash

3）build后生成镜像

docker bulid -f DockerFile -t 镜像名称：标签  .

.代表当前路径

备注

Docker挂载主机目录Docker访问出现cannot open directory .: Permission denied

解决办法：在挂载目录后多加一个--privileged=true参数即可

4.数据卷容器

4.1数据卷容器是什么

命名的容器挂载数据卷，其它容器通过挂载这个(父容器)实现数据共享，挂载数据卷的容器，称之为数据卷容器

4.2数据卷容器总体介绍

以上一步新建的镜像为模板并运行容器01/02/03

它们已经具有容器卷:/dataVolumeContainer1、/dataVolumeContainer2

4.3数据卷容器容器间传递共享(--volumes-from)

先启动一个父容器01，在dataVolumeContainer2新增内容，

02/03继承自01：docker run -it --name 02 --volumes-from 01 zsccentos

02/03分别在dataVolumeContainer2各自新增内容,回到01可以看到02/03各自添加的都能共享了,删除01，02修改后03可访问,再进一步删除02后03可访问,新建04继承03后再删除03仍然可以访问。

结论：容器之间配置信息的传递，数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止

三、DockerFile解析

1.DockerFile解析是什么

Dockerfile是用来构建Docker镜像的构建文件，是由一系列命令和参数构成的脚本。

构建三步骤：

编写Dockerfile文件

docker build

docker run

2.DockerFile构建过程解析

2.1Dockerfile内容基础知识

1：每条保留字指令都必须为大写字母且后面要跟随至少一个参数

2：指令按照从上到下，顺序执行

3：#表示注释

4：每条指令都会创建一个新的镜像层，并对镜像进行提交

2.2Docker执行Dockerfile的大致流程

（1）docker从基础镜像运行一个容器

（2）执行一条指令并对容器作出修改

（3）执行类似docker commit的操作提交一个新的镜像层

（4）docker再基于刚提交的镜像运行一个新容器

（5）执行dockerfile中的下一条指令直到所有指令都执行完成

2.3小总结

从应用软件的角度来看，Dockerfile、Docker镜像与Docker容器分别代表软件的三个不同阶段，

*  Dockerfile是软件的原材料

*  Docker镜像是软件的交付品

*  Docker容器则可以认为是软件的运行态。

Dockerfile面向开发，Docker镜像成为交付标准，Docker容器则涉及部署与运维，三者缺一不可，合力充当Docker体系的基石。

1 Dockerfile，需要定义一个Dockerfile，Dockerfile定义了进程需要的一切东西。Dockerfile涉及的内容包括执行代码或者是文件、环境变量、依赖包、运行时环境、动态链接库、操作系统的发行版、服务进程和内核进程(当应用进程需要和系统服务和内核进程打交道，这时需要考虑如何设计namespace的权限控制)等等;

2 Docker镜像，在用Dockerfile定义一个文件之后，docker build时会产生一个Docker镜像，当运行 Docker镜像时，会真正开始提供服务;

3 Docker容器，容器是直接提供服务的。

3.DockerFile体系结构(保留字指令)

FROM

基础镜像，当前新镜像是基于哪个镜像的

MAINTAINER

镜像维护者的姓名和邮箱地址

RUN

容器构建时需要运行的命令

EXPOSE

当前容器对外暴露出的端口

WORKDIR

指定在创建容器后，终端默认登陆的进来工作目录，一个落脚点

ENV

用来在构建镜像过程中设置环境变量

ADD

将宿主机目录下的文件拷贝进镜像且ADD命令会自动处理URL和解压tar压缩包

COPY

类似ADD，拷贝文件和目录到镜像中。
将从构建上下文目录中 <源路径> 的文件/目录复制到新的一层的镜像内的 <目标路径> 位置

VOLUME

容器数据卷，用于数据保存和持久化工作

CMD

指定一个容器启动时要运行的命令

Dockerfile 中可以有多个 CMD 指令，但只有最后一个生效，CMD 会被 docker run 之后的参数替换

ENTRYPOINT 

指定一个容器启动时要运行的命令

ENTRYPOINT 的目的和 CMD 一样，都是在指定容器启动程序及参数

ONBUILD

当构建一个被继承的Dockerfile时运行命令，父镜像在被子继承后父镜像的onbuild被触发

4.案例

4.1Base镜像(scratch)

Docker Hub 中 99% 的镜像都是通过在 base 镜像中安装和配置需要的软件构建出来的

4.2自定义镜像mycentos

自定义mycentos目的使我们自己的镜像具备如下：

         登陆后的默认路径

         vim编辑器

         查看网络配置ifconfig支持

1)编写

DockerFile文件：vi DockerFile
FROM centos
ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH
RUN yum -y install vim
RUN yum -y install net-tools

2）构建

docker build -t 新镜像名字:TAG .

（会看到 docker build 命令最后有一个 .  . 表示当前目录）

3）运行

docker run -it 新镜像名字:TAG 

4）列出镜像的变更历史

docker history 镜像名

4.3CMD/ENTRYPOINT 镜像案例

都是指定一个容器启动时要运行的命令

CMD

Dockerfile 中可以有多个 CMD 指令，但只有最后一个生效，CMD 会被 docker run 之后的参数替换

ENTRYPOINT 

docker run 之后的参数会被当做参数传递给 ENTRYPOINT，之后形成新的命令组合

制作CMD版可以查询IP信息的容器：

FROM centos
RUN yum install -y curl
CMD [ "curl", "-s", "http://ip.cn" ]

crul命令解释：

curl命令可以用来执行下载、发送各种HTTP请求，指定HTTP头部等操作。

如果系统没有curl可以使用yum install curl安装，也可以下载安装。

curl是将下载文件输出到stdout

使用命令：curl http://www.baidu.com

执行后，www.baidu.com的html就会显示在屏幕上了

这是最简单的使用方法。用这个命令获得了http://curl.haxx.se指向的页面，同样，如果这里的URL指向的是一个文件或者一幅图都可以直接下载到本地。如果下载的是HTML文档，那么缺省的将只显示文件头部，即HTML文档的header。要全部显示，请加参数 -i

制作ENTROYPOINT版查询IP信息的容器：

FROM centos

RUN yum install -y curl

ENTRYPOINT [ "curl", "-s", "http://ip.cn" ]

4.4自定义镜像Tomcat9

编写DockerFile

FROM         centos
MAINTAINER    zzyy<zzyybs@126.com>
#把宿主机当前上下文的c.txt拷贝到容器/usr/local/路径下
COPY c.txt /usr/local/cincontainer.txt#把java与tomcat添加到容器中
ADD jdk-8u171-linux-x64.tar.gz /usr/local/ADD apache-tomcat-9.0.8.tar.gz /usr/local/
#安装vim编辑器RUN yum -y install vim
#设置工作访问时候的WORKDIR路径，登录落脚点
ENV MYPATH /usr/localWORKDIR $MYPATH
#配置java与tomcat环境变量
ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_171
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-9.0.8
ENV CATALINA_BASE /usr/local/apache-tomcat-9.0.8
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/lib:$CATALINA_HOME/bin
#容器运行时监听的端口
EXPOSE  8080
#启动时运行tomcat
# ENTRYPOINT ["/usr/local/apache-tomcat-9.0.8/bin/startup.sh" ]
# CMD ["/usr/local/apache-tomcat-9.0.8/bin/catalina.sh","run"]
CMD /usr/local/apache-tomcat-9.0.8/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/apache-tomcat-9.0.8/bin/logs/catalina.out

构建

docker build -f /myDocker/DockerFile -t zsccentos:1.0 .

运行

docker run -d -p 8080:8080 --name myt
-v/mydockerfile/tomcat/test:/usr/local/apache-tomcat-9.0.8/webapps/test 
-v /mydockerfile/tomcat/tomcat9logs/:/usr/local/apache-tomcat-9.0.8/logs 
--privileged=true zsctomcat

四、本地镜像发布到阿里云

1.镜像的生成方法

1.1前面的DockerFile

1.2从容器创建一个新的镜像docker commit [OPTIONS] 容器ID [REPOSITORY[:TAG]]

OPTIONS说明：

-a :提交的镜像作者；

-m :提交时的说明文字；