聊聊Docker镜像

怼烎@ 2021-09-30 21:30 276阅读 0赞

# 前言 #

> 只有光头才能变强。
> 
> 文本已收录至我的GitHub仓库，欢迎Star：https://github.com/ZhongFuCheng3y/3y

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png] Docker

回顾前面：

> 前面两篇已经讲解了为什么需要Docker这项技术，以及解释了Docker的基本概念/术语，使用Docker成功运行Tomcat~

在上篇也同样留下一个问题：`我们知道Tomcat运行起来需要Java的支持，那么我们在DockerHub拉取下来的Tomcat镜像是不是也有Java环境呢？`

所以，这篇主要来讲讲Docker镜像相关的知识点！

# 一、简单了解Dockerfile #

> Dockerfile是用来**构建Docker镜像的文件**，是由一系列命令和参数构成的**脚本**。

简单来说：Dockerfile是镜像的**源码**。

上一篇我们`pull`了一份`Tomcat`的镜像，我们也可以去看看它的Dockerfile长的什么样：

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 1] 搜索，拉下去就有得看Dockerfile了

我们随便点进去一个看一下：

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 2] Dockerfile

我们在Dockerfile的第一行就可以发现`FROM openjdk:8-jre`，所以可以确定的是：在DockerHub拉取下来的Tomcat镜像**一定有Java环境**！

> 在这里我们先不说如何`阅读/编写`Dockerfile文件，先了解到Dockerfile是镜像的源码即可

简单来说：通过Dockerfile文件可以知道我们拉取下来的镜像究竟是怎么构建的。

# 二、解除镜像的疑惑 #

我们知道Docker Hub有很多常用的镜像，比如说`Centos`。我们去`pull`一个下来看看Docker中的`Centos`长啥样：

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 3] 从Hub中pull一个Centos

我们可以发现的是：`Tomcat`的**SIZE**竟然比`Centos`还要大！但按我们**常规**的想法，`Centos`的镜像可能是3或4GB(现在200M)，`Tomcat`的镜像可能就200M(现在400M)。这是为什么呢？？

如果我们在`pull`的时候观察得比较仔细的话，可以发现`pull`会拉下很多**层**镜像：

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 4] pull到很多层镜像

完全`pull`下来的之后，我们如果使用`docker images`只能查看到**最终**的镜像：

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 5] 只能看到最终我们拉下来的镜像

如果我们使用`docker images -a`命令的话，可以把**中间层镜像**都查出来：

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 6] 理想效果

Emmm,我们可以使用`history`命令来看看，可以发现Tomcat**包含很多个镜像层**

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 7] 使用history命令可以发现Tomcat包含很多个镜像层

> 还可以发现一点：Dockerfile有多少条命令，那就有多少个镜像层(不信你数数)

说了那么多，就想让大家知道：我们拉取下来的镜像实际上是由很多**中间层镜像**组成的。

再结合我们上一篇[Docker入门为什么可以这么简单？][Docker]，在解决Tomcat启动时一直卡住问题时，能够发现的是，我们可以使用`cd, ls`等基础命令，但无法使用`vi`命令(需要我自己去下载)。

我们可以**推断**出，`pull`下来的镜像由很多层镜像组成【这些镜像都是**精简**过的(甚至连`vi`命令都不支持)】

# 三、Docker镜像的特点 #

关于Docker镜像，有以下特点：

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 8] Docker镜像示意图

> 图像来源：http://open.daocloud.io/allen-tan-docker-xi-lie-zhi-shen-ke-li-jie-docker-jing-xiang-da-xiao/

## 3.1镜像呈现层级结构 ##

**联合文件系统**(UnionFS)是实现Docker镜像的技术基础。在Docker中一般使用是**AUFS**(Another Union File System或Advanced Multilayered Unification File System)【具体还是得看宿主机用的什么系统】。

在搜索中文资料的时候，常常会发现有类似的解释：

> “AUFS是一种 Union FS, 简单来说就是“支持将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下的文件系统”, AUFS支持为每一个成员目录设定只读(Rreadonly)、读写(Readwrite)和写(Whiteout-able)权限。Union FS 可以将一个Readonly的Branch和一个Writeable的Branch联合在一起挂载在同一个文件系统下”。

看得我一头雾水….后来去官方文档介绍AUFS：

> AUFS is a union filesystem, which means that it layers multiple directories on a single Linux host and presents them as a single directory. These directories are called branches in AUFS terminology, and layers in Docker terminology

说白了，还是可以理解成：Docker的镜像的基础是**联合文件系统**，它支持将文件系统中的修改信息作为一次提交，并**层层叠加**，外界看到的是**最外层**的镜像。(比如外界只看到Tomcat镜像，而中间叠加了很多层镜像)

(这里只是拿AUFS说明，Docker实际上支持很多存储驱动，比如还有`devicemapper，overlay2（Ubuntu的14.04.4或更高版本，16.04或更高版本）， overlay，zfs`

### 3.1.1镜像继承(共享) ###

Docker镜像可以通过分层来进行**继承**。

例如，`hello-world`的Dockerfile镜像`FROM scratch`镜像，`scratch`在Docker中是一个**基础镜像**

FROM scratchCOPY hello /CMD ["/hello"]
    COPY hello /
    CMD ["/hello"]

`Centos`的Dockerfile镜像也是`FROM scratch`镜像：

FROM scratchADD centos-7-docker.tar.xz /LABEL org.label-schema.schema-version="1.0" \    org.label-schema.name="CentOS Base Image" \    org.label-schema.vendor="CentOS" \    org.label-schema.license="GPLv2" \    org.label-schema.build-date="20181205"CMD ["/bin/bash"]
    
    LABEL org.label-schema.schema-version="1.0" \
        org.label-schema.name="CentOS Base Image" \
        org.label-schema.vendor="CentOS" \
        org.label-schema.license="GPLv2" \
        org.label-schema.build-date="20181205"
    
    CMD ["/bin/bash"]

那么`Centos`镜像和`hello-world`共享同一个基础镜像层`scratch`，提高了**存储效率**。

再说个例子，比如我们有一个`Centos`镜像，这个镜像大小是`202M`。然后，我们基于`Centos`镜像**手动**往里边添加一个`Tomcat`(假设这个Tomcat的大小是`300M`)，生成一个镜像，总大小就是`502M`了。

如果仅仅是单纯的累加这两个镜像的大小：`202M+502M=704M`，但是由于**镜像复用的存在**，实际占用的磁盘空间大小是：`202M+300M=502M`

> AUFS uses the Copy-on-Write (CoW) strategy to maximize storage efficiency and minimize overhead。

如果想要了解COW，不妨阅读我之前写过的文章：

## 3.2json文件 ##

Docker每一层镜像的`json`文件，都扮演着一个非常重要的角色，其主要的作用如下：

Docker镜像的`json`文件可以认为是镜像的**元数据**信息

# 最后 #

今天简单地聊了一下Docker镜像的一些细节，但没去深入了解，想要继续深入的同学还得通过官方文档等途径去学习哈。

参考资料：

> 乐于输出**干货**的Java技术公众号：Java3y。公众号内有200多篇**原创**技术文章、海量视频资源、精美脑图，不妨来**关注**一下！

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[Docker]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Njg5MDA5NA==&mid=2247484631&idx=1&sn=ffca3c18cce7392ef96dce268cd7d6df&chksm=ebd745d6dca0ccc0964a4c99afaa030c997ee75379e14b5d7fc0beacc4c59f33318af266a7ce&scene=21#wechat_redirect
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