目录

一:什么是镜像

1.1: 联合文件系统(UnionFS)

1.2:docker镜像加载原理

1.3:分层的镜像

1.4:docker采用分层结构原因

1.5:docker特点

二:镜像从哪里来?

三:镜像与容器的关系

四:存储驱动

五:镜像的常用指令


一:什么是镜像

        镜像是一种轻量级,可执行的独立软件包,用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件,它包含运行某个软件所需要的所有内容,包括代码,运行时 库、环境变量和配置文件,镜像 不包含 任何动态数据,其内容在构建之后也不会被改变。

        简单说,Docker镜像是一个不包含Linux内核而又精简的Linux操作系统,当于是一个 root 文件系统。        

1.1: 联合文件系统(UnionFS)

push镜像的原理 镜像指令的作用_docker系列教程

 Union文件系统是一种分层、轻量级并且高可用的文件系统。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集成,基于基础镜像(没有父镜像),可以制作各种具体的应用镜像。

特点:一次同时加载多个文件系统,但从外面看起来看,只能看到个文件系统,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。

1.2: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(Docker镜像的底层就是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现版,比如ubuntu, centos....

push镜像的原理 镜像指令的作用_linux_02

         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, 因为底层直接使用Host和kernel,自己只需要提供rootfs就可以了,由此可见不同的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共用bootfs。

1.3:分层的镜像

我们pull一个镜像的时候,可以看到docker的镜像是一层一层的在下载。

push镜像的原理 镜像指令的作用_docker系列教程_03

 

push镜像的原理 镜像指令的作用_docker_04

1.4:docker采用分层结构原因

最大的一个好处就是“共享资源”

比如:有多个镜像都是从相同的base镜像构建而来,那么宿主机只需要保存一份base镜像就可以了,同时内存也只加载一份base镜像,就可以为所有容器服务。而且镜像的每一层是可以被共享的。

1.5:docker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。这一层通常被称为“容器层”,“容器层”之下的都叫“镜像层”。

二:镜像从哪里来?

Docker Hub是由Docker公司负责维护的公共注册中心,包含大量的容器镜像,Docker工具默认是从公共镜像库下载镜像。

默认是国外的源,下载会很慢,建议配置为国内的镜像 参考文章Docker系列二:Centos安装Docker_wester的博客-CSDN博客

三:镜像与容器的关系

镜像(Image)和容器(Container)的关系,就像是面向对象程序设计中的 类 和 实例 一样(people= new People()),镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体。

容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层,在容器内的任何修改都会写到这个读写层。

容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。

举例:镜像可以抽象为centos7的系统环境, 容器相当于安装centos7环境的主机

镜像存储在:/var/lib/docker/overlay2   centos7

        

push镜像的原理 镜像指令的作用_docker系列教程_05

四:存储驱动

Docker 目前支持的联合文件系统包括 OverlayFS, AUFS, Btrfs, VFS, ZFS 和 Device Mapper。

push镜像的原理 镜像指令的作用_linux_06

 aufs:ubuntu

devicemapper: centos

overlay 与 overlay2

其中overlay2性能最好

五:镜像的常用指令

# 搜索镜像
docker search 镜像名称
    -> 输出
    NAME :镜像名称
    DESCRIPTION :镜像描述
    STARS :用户评价,反应一个镜像的受欢迎程度
    OFFICIAL :是否为官方构建
    AUTOMATED :自动构建,表示该镜像由 Docker Hub 自动构建流程创建的。

# 拉取镜像
docker pull [选项] [Docker Registry 地址[:端口号]/]仓库名[:标签]
    -> 例如:docker pull centos:7

# 列出本地镜像
docker image ls 或者 docker images

# 根据仓库名列出镜像
docker image ls ubuntu

# 删除本地镜像
docker image rm [选项] <镜像1> [<镜像2> ...]
    -f 强制

# 查看镜像历史
docker history 镜像名称:tag 或 镜像ID

# 查看镜像明细
docker inspect 镜像名称:tag 或 镜像ID

# 其他操作 docker image --help
Commands:
  build       构建镜像来自Dockerfile
  history     查看镜像历史 docker image history nginx
  import      [容器]导入容器文件系统tar归档文件创建镜像
              docker export 容器id > ng_container.tar
              docker image import ng_container.tar 仓库名:tag
              
  inspect     显示一个或多个镜像详细信息docker image inspect nginx
  load        加载镜像来自tar归档或标准输入
              docker image load < nginx:1.11.tar
  ls          列出镜像
  prune       移除未使用的镜像,没有被标记或被任何容器引用的。
  pull        从镜像仓库拉去镜像 docker image pull nginx:1.11
  push        推送一个镜像到镜像仓库
  rm          移除一个或多个镜像 docker image rm image1 image2 
              docker image rm $(docker image ls -q redis)
  save        保存一个或多个镜像到一个tar归档文件
              docker image save nginx:1.11 > nginx:1.11.tar
  tag         穿件一个引用源镜像标记目标镜像 
              docker img tag nginx:1.11 nginx_v1