Docker的数据管理（下）——docke镜像的创建

1、基于现有镜像创建

2、基于本地模板创建

3、基于 dockerfile 创建

4、Dockerfile 镜像操作常用命令

5、dockerfile案例

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。

1、基于现有镜像创建：

(1) 首先启动一个镜像，在容器里做修改

docker create -it centos:7 bash

docker ps -a

CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND   CREATED          STATUS    PORTS     NAMES

fb555aed6d9c   centos:7   "bash"    17 seconds ago   Created             agitated_germain

docker start fb555aed6d9c

yum install net-tools -y			# 可以在容器里面安装net-tools工具

exit

(2) 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" fb555aed6d9c centos:test

docker images

REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE

centos       test      c02c44291962   26 seconds ago   332MB

centos       7         8652b9f0cb4c   8 months ago     204MB

#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、基于本地模板创建：

通过导入操作系统模板文件可以生成镜像，模板可以从OPENVZ开源项目下载，下载地址为:
https://wiki.openvz.org/Download/template/precrated

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

导入为镜像：

[root@docker ~]# cd /opt/ 			#进入/opt目录，然后导入debian压缩包

[root@docker opt]# cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz | docker import - debian:test

[root@docker opt]# docker images

REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE

debian       test      f7ef3589414b   4 seconds ago    215MB

3、基于Dockerfile创建：

1）联合文件系统(UnionFS)

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。AUFS、OberlayFS及Devicemapper都是一种UnionFS。

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。

我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统。

2）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就是UnionFS.
bootfs主要包含bootloader和kernel，bootloader 主要是引导加载kernel，Li nux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，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。

　　我们可以理解成一开始内核里什么都没有，操作一个命令下载debian，这时就会在内核上面加了一层基础镜像;再安装一个emacs，会在基础镜像上叠加一层image;接着再安装一个apache，又会在images.上面再叠加一层image。最后它们看起来就像一“个文件系统即容器的rootfs。在Docker的体系里把这些rootfs叫做Docker的镜像。但是，此时的每一层rootfs都是read-only的，我们此
时还不能对其进行操作。当我们创建一个容器，也就是将Docker镜像进行实例化，系统会在一层或是多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs。

3）为什么Docker里的centos的大小才200M?

因为对于精简的OS，rootfs可以很小，只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用宿主机的kernel，自己只需要提供rootfs就可以了。

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。

4）Dockerfile

Docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数 (如匿名卷、环境变量、用户等)。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。

镜像的定制实际上就是定制每-一层所添加的配置、文件。如果我们可以把每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，用这个脚本来构建、定制镜像，那么镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。这个脚本就是Dockerfile.

Dockerfile是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)，每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。有了Dockerfile，当我们需要定制自己额外的需求时，只需在Dockerfile.上添加或者修改指令，重新生成image即可，省去了敲命令的麻烦。

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。

5）Docker镜像结构的分层

镜像不是一个单一的文件，而是有多层构成。容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层，在运行容器里做的任何文件改动，都会写到这个读写层。

如果删除了容器，也就删除了其最上面的读写层，文件改动也就丢失了。Docker使用存储驱动管理镜像每层内容及可读写层的容器层。

Dockerfile 中的每个指令都会创建一个新的镜像层;
镜像层将被缓存和复用;
当Dockerfile的指令修改了，复制的文件变化了，或者构建镜像时指定的变量不同了，对应的镜像层缓存就会失效;
某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会失效;
镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在下一层中删除它，则镜像中依然会包含该文件，只是这个文件在Docker容器中不可见了。

4、Dockerfile 镜像操作常用命令：

FORM

格式：FORM 镜像

指定新镜像所基于的镜像，第一条指令必须为FROM指令，每创建一个镜像就需要一-条FROM指令

MAINTAINER

格式：MAINTAINER 名字

说明新镜像的维护人信息

RUN

在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中

ENTRYPOINT

格式：ENTRYPOINT ["要运行的程序"，"参数1"，"参数2"]

设定容器启动时第一-个运行的命令及其参数。

可以通过使用命令docker run --entrypoint 来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容。

CMD

格式：CMD ["要运行的程序"，"参数1", "参数2"]

上面的是exec形式，she11形式: CMD 命令参数1参数2

启动容器时默认执行的命令或者脚本，Dockerfile只能有–条CMD命令。如果指定多条命令，只执行最后一条命令。

如果在dockerrun时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT,那么cmd就会被覆盖。

CMD可以为ENTRYPOINT 指令提供默认参数

EXPOSE

格式：EXPOSE 端口号

指定新镜像加载到Docker时要开启的端口

ENV

ENV环境变量变量值

设置一个环境变量的值，会被后面的RUN使用

ADD

格式：ADD源文件/目录目标文件/目录

将源文件复制到镜像中，源文件要与Dockerfile 位于相同目录中，或者是一个URL

有如下注意事项:

如果源路径是个文件，且目标路径是以/结尾， 则docker会把目标路径当作一个目录，会把源文件拷贝到该目录下。如果目标路径不存在，则会自动创建目标路径。

如果源路径是个文件，且目标路径是不是以1结尾，则docker会把目标路径当作一个文件。如果目标路径不存在，会以目标路径为名创建一个文件，内容同源文件;如果目标文件是个存在的文件，会用源文件覆盖它，当然只是内容覆盖，文件名还是目标文件名。如果目标文件实际是个存在的目录，则会源文件拷贝到该目录下。注意， 这种情况下，最好显示的以/结尾，以避免混淆。

如果源路径是个目录，且目标路径不存在，则docker会自动以目标路径创建-一个目录，把源路径目录下的文件拷贝进来。如果目标路径是个已经存在的目录，则docker 会把源路径目录下的文件拷贝到该目录下。

如果源文件是个归档文件(压缩文件)，则docker会自动帮解压。

URL"下载和解压特性不能一 起使用。任何压缩文件通过URL拷贝，都不会自动解压。

COPY

格式：COPY源文件/目录目标文件/目录

只复制本地主机_上的文件/目录复制到目标地点，源文件/目录要与Dockerfile在相同的目录中

VOLUME

格式：VOLUME [“目 录"]

在容器中创建–个挂载点

USER

格式：USER 用户名/UID

指定运行容器时的用户

WORKDIR

格式：WORKDIR路径

为后续的RUN、CMD、 ENTRYPOINT 指定工作目录

ONBUILD

指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令。

当在一个Dockerfile 文件中加上ONBUILD指令， 该指令对利用该Dockerfile构建镜像 (比如为A镜像) 不会产生实质性影响。

但是当编写一个新的Dockerfile文件来基于A镜像构建一-个镜像 ( 比如为B镜像)时，这时构造A镜像的Dockerfile文件中的ONBUILD指令就生效了，在构建B镜像的过程中，首先会执行0NBUILD指令指定的指令，然后才会执行其它指令。

HEALTHCHECK

健康检查

在编写Dockerfile时，有严格的格式需要遵循:

第一行必须使用FROM指令指明所基于的镜像名称;

之后使用MAINTAINER指令说明维护该镜像的用户信息;

然后是镜像操作相关指令，如RUN指令。每运行一.条指令，都会给基础镜像添加新的一 层。

最后使用CMD指令指定启动容器时要运行的命令操作。

5、dockerfile案例（apache、nginx）：

cd /opt/

#建立工作目录

mkdir /opt/apache

cd apache/

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 <lv>

#镜像操作指令安装Apache软件

RUN yum install -y httpd

#开启80端口

EXPOSE 80

#复制网站首页文件

ADD index.html /var/www/html/

##方法一：

-----------------------------------------------------------------------------

#将执行脚本复制到镜像中

ADD run.sh /run.sh

RUN chmod +x /run.sh

#启动时执行脚本

CMD ["/run.sh"]

-----------------------------------------------------------------------------

##方法二：

-----------------------------------------------------------------------------

ENTRYPOINT [ "/usr/sbin/apachectl" ]

CMD ["-D","FOREGROUND"]

##准备执行脚本

vim run.sh

#!/bin/bash

rm -rf /run/httpd/*			#清理httpd的缓存

/usr/sbin/apachectl -D FOREGROUN	#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。

//准备网站页面

echo "this is test dockerfile web" > index.html

//生成镜像

docker build -t httpd:centos7 .				#注意！！！末尾的“.”不要忘记

//新镜像运行容器

docker run -d -P httpd:centos7				#随机端口

//浏览器访问测试

http://20.0.0.20:1314

总结：

　　在编写Dockerfile 时，格式：

第一行必须使用FROM指令指明基于的镜像名

之后使用MAINTAINER指令说明维护该镜像的用户信息

然后是镜像相关操作指令，如RUN，每运行一条指令，都会给基础镜像添加新的一层

最后使用CMD 指令指定启动容器时要运行的命令操作

平时通过基础镜像信息(FROM指令指定基础镜像)，维护者信息(MAINTAINER维护该镜像用户信息)，

镜像操作指令（很多在下面列举）和容器启动执行（CMD默认执行的命令）指令四个部分创建dockerfile

RUN命令、ENTRYPOINT [“要运行的程序”，“参数1”，“参数2”]、EXPOSE 端口号、ENV 环境变量变量值、ADD 源文件/目录目标文件/目录、COPY 源文件/目录目标文件/目录、VOLUME [“目录”]、

USER 用户名/UID、WORKDIR 路径、ONBUILD 命令、HEALTHCHECK

ADD和COPY都具有复制本地文件和目录到镜像当中的功能

但是COPY只能复制本地文件和目录，ADD可以URL拉去文件或目录进行复制，

并且还能复制本地的tar的压缩包并帮忙自动解压

ENTRYPOINT 设定容器启动时第一个运行的命令及其参数。

可以通过使用命令docker run --entrypoint 来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容

CMD 启动容器时默认执行的命令或者脚本，只能有一条CMD命令。如果指定多条命令，只执行最后一条命令。

如果在docker run时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT，那么cmd就会被覆盖，CMD可以传参