Docker学习笔记之从镜像仓库获得镜像

0x00 概述

之前我们说到了，Docker 与其他虚拟化软件的一处不同就是将镜像管理纳入到了功能之中。实现虚拟化只是程序能够无缝移植的一部分，而有了镜像管理，就真正取代了我们在移植过程中的繁琐操作。利用 Docker 的镜像管理功能，我们可以很方便的通过网络传输和分享镜像，并保障镜像内容的一致性。所以，了解 Docker 的镜像管理方法可以算是掌握 Docker 的第一步。

0x01 镜像仓库

在之前的小节里，我们已经提到过 Docker 里集中存放镜像的一个概念，也就是镜像仓库。

如果说我们把镜像的结构用 Git 项目的结构做类比，那么镜像仓库就可以看似 GitLab、GitHub 等的托管平台，只不过 Docker 的镜像仓库托管的不是代码项目，而是镜像。

当然，存储镜像并不是镜像仓库最值得炫耀的功能，其最大的作用是实现了 Docker 镜像的分发。借助镜像仓库，我们得到了一个镜像的中转站，我们可以将开发环境上所使用的镜像推送至镜像仓库，并在测试或生产环境上拉取到它们，而这个过程仅需要几个命令，甚至自动化完成。

0x02 获取镜像

虽然有很多种方式将镜像引入到 Docker 之中，但我们最为常用的获取现有镜像的方式还是直接从镜像仓库中拉取，因为这种方式简单、快速、有保障。

要拉取镜像，我们可以使用 docker pull 命令，命令的参数就是我们之前所提到的镜像仓库名。

$ sudo docker pull ubuntu
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/ubuntu
124c757242f8: Downloading [===============================================>   ]  .19MB/.76MB
9d866f8bde2a: Download complete
fa3f2f277e67: Download complete
398d32b153e8: Download complete
afde35469481: Download complete 

当我们运行这个命令后，Docker 就会开始从镜像仓库中拉取我们所指定的镜像了，在控制台中，我们可以看到镜像拉取的进度。下载进度会分为几行，其实每一行代表的就是一个镜像层。Docker 首先会拉取镜像所基于的所有镜像层，之后再单独拉取每一个镜像层并组合成这个镜像。当然，如果在本地已经存在相同的镜像层 ( 共享于其他的镜像 )，那么 Docker 就直接略过这个镜像层的拉取而直接采用本地的内容。

上面是一个拉取官方镜像并且没有给出镜像标签的例子，大家注意到，当我们没有提供镜像标签时，Docker 会默认使用 latest 这个标签，这个我们在之前的小节中提到过，就不在赘述了。

当然，我们也能够使用完整的镜像命名来拉取镜像。

$ sudo docker pull openresty/openresty:1.13.6.2-alpine
1.13.6.2-alpine: Pulling from openresty/openresty
ff3a5c916c92: Pull complete
ede0a2a1012b: Pull complete
0e0a11843023: Pull complete
246b2c6f4992: Pull complete
Digest: sha256:23ff32a1e7d5a10824ab44b24a0daf86c2df1426defe8b162d8376079a548bf2
Status: Downloaded newer image for openresty/openresty:1.13.6.2-alpine

镜像在被拉取之后，就存放到了本地，接受当前这个 Docker 实例管理了，我们可以通过 docker images 命令看到它们。

$ sudo docker images
REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
ubuntu                latest              cd6d8154f1e1         days ago         .1MB
openresty/openresty   1.13.6.2-alpine     08d5c926e4b6         months ago        .3MB

0x03 Docker Hub

既然说到镜像仓库，就不得不提 Docker Hub 了。Docker Hub 是 Docker 官方建立的中央镜像仓库，除了普通镜像仓库的功能外，它内部还有更加细致的权限管理，支持构建钩子和自动构建，并且有一套精致的 Web 操作页面。

Docker Hub 的地址是：hub.docker.com/

由于定位是 Docker 的中央镜像仓库系统，同时也是 Docker Engine 的默认镜像仓库，所以 Docker Hub 是开发者共享镜像的首选，那么也就意味着其中的镜像足够丰富。

常用服务软件的镜像，我们都能在 Docker Hub 中找到，甚至能找到针对它们不同用法的不同镜像。

同时，Docker Hub 也允许我们将我们制作好的镜像上传到其中，与广大 Docker 用户共享你的成果。

0x04 搜索镜像

由于 Docker Hub 提供了一套完整的 Web 操作界面，所以我们搜索其中的镜像会非常方便。

在上方的搜索条中输入镜像的关键词，回车搜索我们就可以看到镜像搜索的结果了。

在 Docker Hub 的搜索结果中，有几项关键的信息有助于我们选择合适的镜像：

• OFFICIAL 代表镜像为 Docker 官方提供和维护，相对来说稳定性和安全性较高
• STARS 代表镜像的关注人数，这类似 GitHub 的 Stars，可以理解为热度
• PULLS 代表镜像被拉取的次数，基本上能够表示镜像被使用的频度

当然，关于镜像更多的信息我们可以在 DETAILS 中看到，这其中通常还包括了每个镜像不同的使用方法。具体如何阅读这些使用说明，我们会在之后的小节里专门介绍。

除了直接通过 Docker Hub 网站搜索镜像这种方式外，我们还可以用 docker CLI 中的 docker search这个命令搜索 Docker Hub 中的镜像。

$ sudo docker search ubuntu
NAME                                                   DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
ubuntu                                                 Ubuntu is a Debian-based Linux operating sys…                   [OK]
dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc                         Ubuntu with openssh-server and NoVNC                                                 [OK]
rastasheep/ubuntu-sshd                                 Dockerized SSH service, built on top of offi…                                        [OK]
consol/ubuntu-xfce-vnc                                 Ubuntu container with "headless" VNC session…                                        [OK]
ansible/ubuntu14.-ansible                            Ubuntu 14.04 LTS with ansible                                                         [OK]
ubuntu-upstart                                         Upstart is an event-based replacement for th…                     [OK]
neurodebian                                            NeuroDebian provides neuroscience research s…                     [OK]
## ......

使用 docker search 命令，我们可以得到一个类似于 Docker Hub 网页版搜索的镜像列表结果，其中的信息与网页版也是类似的。通过这种方式我们可以在不方便访问 Web 的环境下搜索镜像，对于控制台爱好者来说也是一种不错的选择。

0x05 管理镜像

对镜像的管理要比搜索和获取镜像更常用，所以了解镜像管理相关的操作以及知识是非常有必要的。

除了之前我们所提到的 docker images 可以列出本地 Docker 中的所有镜像外，如果我们要获得镜像更详细的信息，我们可以通过 docker inspect 这个命令。

$ sudo docker inspect redis:3.2
[
    {
        "Id": "sha256:2fef532eadb328740479f93b4a1b7595d412b9105ca8face42d3245485c39ddc",
        "RepoTags": [
            "redis:3.2"
        ],
        "RepoDigests": [
            "redis@sha256:745bdd82bad441a666ee4c23adb7a4c8fac4b564a1c7ac4454aa81e91057d977"
        ],
## ......
    }
]

在 docker inspect 的结果中我们可以看到关于镜像相当完备的信息，由于条目分类比较多，这里我就不一一罗列展开了。

除了能够查看镜像的信息外，docker inspect 还能查看容器等之前我们所提到的 Docker 对象的信息，而传参的方式除了传递镜像或容器的名称外，还可以传入镜像 ID 或容器 ID。

$ sudo docker inspect redis:4.0
$ sudo docker inspect 2fef532e

0x06 参数识别

细心的读者在这里一定发现了一个细节，之前我们所谈到镜像 ID 是 64 个字符，而 docker images 命令里的缩写也有 12 个字符，为什么我这里展示的操作命令里只填写了 8 个字符呢？

这就有必要专门说说 Docker 所支持的这种传参方式了。

不论我们是通过镜像名还是镜像 ID 传递到 docker inspect 或者其他类似的命令 ( 需要指定 Docker 对象的命令 ) 里，Docker 都会根据我们传入的内容去寻找与之匹配的内容，只要我们所给出的内容能够找出唯一的镜像，那么 Docker 就会对这个镜像执行给定的操作。反之，如果找不到唯一的镜像，那么操作不会进行，Docker 也会显示错误。

也就是说，只要我们提供了能够唯一识别镜像或容器的信息，即使它短到只有 1 个字符，Docker 都是可以处理的。

例如我们有五个镜像：

REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
php                   -fpm               f214b5c48a25         days ago         368MB
ubuntu                latest              cd6d8154f1e1         days ago         .1MB
redis                 3.2                 2fef532eadb3         days ago         76MB
redis                 4.0                 e1a73233e3be         days ago         .4MB
openresty/openresty   1.13.6.2-alpine     08d5c926e4b6         months ago        .3MB
cogset/cron           latest              c01d5ac6fc8a         months ago       125MB

我们注意到镜像 ID 前缀为 2 的只有 redis:3.2 这个镜像，那么我们就可以使用 2 来指代这个镜像。

$ sudo docker inspect 

而前缀为 c 的镜像有两个，这时候如果我们直接使用 c 来指代镜像的话，Docker 会提示未能匹配到镜像。

$ sudo docker inspect c
[]
Error: No such object: c

0x07 删除镜像

虽然 Docker 镜像占用的空间比较小，但日渐冗杂的镜像和凌乱的镜像版本会让管理越来越困难，所以有时候我们需要清理一些无用的镜像，将它们从本地的 Docker Engine 中移除。

删除镜像的命令是 docker rmi，参数是镜像的名称或 ID。

$ sudo docker rmi ubuntu:latest
Untagged: ubuntu:latest
Untagged: ubuntu@sha256:de774a3145f7ca4f0bd144c7d4ffb2931e06634f11529653b23eba85aef8e378
Deleted: sha256:cd6d8154f1e16e38493c3c2798977c5e142be5e5d41403ca89883840c6d51762
Deleted: sha256:2416e906f135eea2d08b4a8a8ae539328482eacb6cf39100f7c8f99e98a78d84
Deleted: sha256:7f8291c73f3ecc4dc9317076ad01a567dd44510e789242368cd061c709e0e36d
Deleted: sha256:4b3d88bd6e729deea28b2390d1ddfdbfa3db603160a1129f06f85f26e7bcf4a2
Deleted: sha256:f51700a4e396a235cee37249ffc260cdbeb33268225eb8f7345970f5ae309312
Deleted: sha256:a30b835850bfd4c7e9495edf7085cedfad918219227c7157ff71e8afe2661f63

删除镜像的过程其实是删除镜像内的镜像层，在删除镜像命令打印的结果里，我们可以看到被删除的镜像层以及它们的 ID。当然，如果存在两个镜像共用一个镜像层的情况，你也不需要担心 Docker 会删除被共享的那部分镜像层，只有当镜像层只被当前被删除的镜像所引用时，Docker 才会将它们从硬盘空间中移除。

docker rmi 命令也支持同时删除多个镜像，只需要通过空格传递多个镜像 ID 或镜像名即可。

$ sudo docker rmi redis:3.2 redis:4.0
Untagged: redis:3.2
Untagged: redis@sha256:745bdd82bad441a666ee4c23adb7a4c8fac4b564a1c7ac4454aa81e91057d977
Deleted: sha256:2fef532eadb328740479f93b4a1b7595d412b9105ca8face42d3245485c39ddc
## ......
Untagged: redis:4.0
Untagged: redis@sha256:b77926b30ca2f126431e4c2055efcf2891ebd4b4c4a86a53cf85ec3d4c98a4c9
Deleted: sha256:e1a73233e3beffea70442fc2cfae2c2bab0f657c3eebb3bdec1e84b6cc778b75
## ......