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github docker镜像(docker镜像库)



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镜像的基本原理
什么是镜像
首先我们来看看镜像到底是什么?虽然前面有介绍过镜像和容器,但也不是特别的深入。
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的所有内容,包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。
镜像的加载原理
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。
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。
镜像的结构
镜像不是一个单一的文件,而是有多层构成。可以通过 docker history 命令查看镜像中各 层内容及大小,每层对应着 Dockerfile 中的一条指令。Docker 镜像默认存储在 /var/lib/docker/目录中。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。
分层结构的特点
其实我们也会考虑docker为什么会才用这种分层的结果,它有什么好处呢?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。
镜像的特点
大家需要注意,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
镜像的制作方式
基于容器(现有镜像)创建镜像
基于现有镜像创建主要使用 docker commit 命令,即把一个容器里面运行的程序以及该 程序的运行环境打包起来生成新的镜像
命令格式:docker commit [选项] 容器ID/名称 仓库名称:[标签]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。
首先启动一个镜像,在容器里做修改,然后将修改后的容器提交为新的镜像。需要记住 该容器的 ID 号
[root@bogon ~]# docker ps -aCONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMESc4f11e1e291c nginx:latest "/docker-entrypoint.…" 4 seconds ago Up 2 seconds 80/tcp mynginx[root@bogon ~]# docker commit -m "new nginx" -a "LiChuang" mynginx mynginx:1.0sha256:0a817de5a6dbc2fa1775e78110f25ffb9d51e76151afffed868c73aee[root@bogon ~]# docker images mynginxREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZEmynginx 1.0 0a817de5a6db 7 seconds ago 187MB
基于模板创建镜像
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 http://openvz.org/Download/template/precreated
下面是使用 docker 导入命令将下载的 debian 模板压缩包导入为本地镜像
[root@bogon ~]# wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz[root@bogon ~]# cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz | docker import - debian:newsha256:234ce98feb5e54fbab7dca81bfc39b85de49a246c54d86438e[root@bogon ~]# docker images debianREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZEdebian new 234c 2 minutes ago 215MB
基于Dockerfile创建镜像
除了手动生成 Docker 镜像之外,可以使用 Dockerfile 自动生成镜像。Dockerfile 是由一 组指令组成的文件,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制作镜像
什么是Dockerfile
镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件等信息,但是命令毕竟只是命令,每次定制都得去重复执行这个命令,而且还不够直观,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,那么这些问题不就都可以解决了吗?对的,这个脚本就是我们说的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。
Dockerfile的常用指令
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。
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
指令含义FROM 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 名字说明新镜像的维护人信息RUN命令在所基于的镜像上执行命令,并提交到新的镜像中CMD[“要运行的程序“,”参数1,“参数2“]指令启动容器时要运行的命令或者脚本,Dockerfile只能有一条CMD命令,如果指定多条则只能最后一条被执行EXPOSE 端口号指定新镜像加载到Docker时要开启的端口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 源文件/目录 目标文件/目录将源文件复制到目标文件,源文件要与Dockerfile位于相同目录中,或者是一个URLCOPY 源文件/目录 目标文件/目录将本地主机上的文件/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 [“目录“]在容器中创建一个挂载点USER 用户名/UID指定运行容器时的用户WORKDIR 路径为后续的RUN、CMD、ENTRYPOINT指定工作目录ONBUILD 命令指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令HEALTHCHECK健康检查
使用Dockerfile制作镜像
构建SSHD镜像
[root@bogon ~]# mkdir sshd[root@bogon ~]# cat sshd/Dockerfile# 第一行必须指明基于的基础镜像FROM centos:7.6.1810# 作者信息(可选)MAINTAINER name# 镜像的操作指令RUN yum -y install initscripts openssh-server && \mkdir -p /sshd && \echo "root:" | chpasswd && \echo '#!/bin/bash' > /sshd/run.sh && \# 生成主机密钥echo '/usr/sbin/sshd-keygen -A' >> /sshd/run.sh && \echo '/usr/sbin/sshd -D ' >> /sshd/run.sh && \chmod -R 755 /sshd/run.sh# 取消pam限制RUN sed -ri 's/session required pam_loginuid.so/#session required pam_loginuid.so/g' /etc/pam.d/sshd# 开放端口EXPOSE 22# 设置自启动命令CMD ["/sshd/run.sh"][root@bogon ~]# cd sshd/# 构建镜像,要注意要在有Dockerfile文件的目录执行[root@bogon sshd]# docker build -t sshd:v1 .# 基于刚才制作的镜像启动成容器[root@bogon sshd]# docker run -id --name sshdkgc -p 10003:22 sshd:v1 4eb1ccf3330c36acfcf64f5fc1cd6aa2cd2f6ca9802b29482de80
构建systemctl镜像
[root@bogon ~]# mkdir systemctl[root@bogon ~]# cat systemctl/Dockerfile# 指定sshd:v1的镜像FROM sshd:v1# 指定容器的环境ENV container docker# 命令RUN (cd /lib/systemd/system/sysinit.target.wants/; for i in *; do [ $i == \systemd-tmpfiles-setup.service ] || rm -f $i; done); \rm -f /lib/systemd/system/multi-user.target.wants/*; \rm -f /etc/systemd/system/*.wants/*; \rm -f /lib/systemd/system/local-fs.target.wants/*; \rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*udev*; \rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*initctl*; \rm -f /lib/systemd/system/basic.target.wants/*; \rm -f /lib/systemd/system/anaconda.target.wants/*;# 挂载宿主机的/sys/fs/cgroupVOLUME [ "/sys/fs/cgroup" ]# 启动容器的时候执行的命令CMD ["/usr/sbin/init"][root@bogon ~]# cd systemctl/[root@bogon systemctl]# docker build -t systemctl:v1 .# --privileged 特权模式运行一般以特权模式运行后面要传递/sbin/init# -v 磁盘挂载[root@bogon systemctl]# docker run --privileged -tid -v /sys/fs/cgroup:/sys/fs/cgroup:ro systemctl:v1 /sbin/init
构建nginx镜像
[root@bogon ~]# mkdir nginx[root@bogon ~]# wget -P nginx/ http://nginx.org/download/nginx-1.15.2.tar.gz[root@bogon ~]# cat nginx/DockerfileFROM centos:7.6.1810RUN yum -y install gcc make pcre-devel zlib-devel tar zlibADD nginx-1.15.2.tar.gz /usr/src/RUN cd /usr/src/nginx-1.15.2 \&& mkdir /usr/local/nginx \&& https://mp.weixin..com/configure --prefix=/usr/local/nginx && make && make install \&& ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/RUN rm -rf /usr/src/nginx-1.15.2EXPOSE 80 EXPOSE 443CMD ["nginx","-g","daemon off;"][root@bogon ~]# cd nginx/[root@bogon nginx]# docker build -t nginx:kgc .[root@bogon nginx]# docker run -d -p 80:80 --name kgcnginx nginx:kgcb6b6a8f0023068db896b434acfebaa6ae94a7c3eb34ad9b83c3969da40

构建MySQL镜像
[root@bogon ~]# mkdir mysql[root@bogon ~]# cat mysql/Dockerfile# 指定基础镜像FROM hub.c.163.com/library/mysql:5.7# 修改编码方式RUN echo "character-set-server=utf8" >> /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnfRUN service mysql restartEXPOSE 3306[root@bogon ~]# cd mysql/[root@bogon mysql]# docker build -t mysql:kgc .# -e 传递环境变量[root@bogon mysql]# docker run --name mymysql -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:kgc4195b0e00b85d73117d665c036945a7e89e5a30eb4d06e71500ef
构建LNMP镜像
[root@bogon ~]# mkdir lnmp[root@bogon ~]# cat lnmp/Dockerfile# 基础镜像FROM centos:7.6.1810# 配置nginx的yum源RUN rpm -Uvh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm# 初始化RPM数据库并安装nginxRUN rpm --rebuilddb && yum -y install nginx# 修改 nginx 配置文件,使之支持 phpRUN sed -i '/^user/s/nginx/nginx\ nginx/g' /etc/nginx/nginx.confCOPY default.conf /etc/nginx/conf.d/default.conf# 安装 mariadb 和 phpRUN rpm --rebuilddb && yum -y install mariadb-server mariadb-devel mariadb php-mysql php php-fpm# 修改php-fpm配置文件RUN sed -i '/^user/s/apache/nginx/g' /etc/php-fpm.d/www.confRUN sed -i '/^group/s/apache/nginx/g' /etc/php-fpm.d/www.conf# 声明Mariadb的用户以及密码ENV MARIADB_USER rootENV MARIADB_PASS # 支持中文ENV LC_ALL en_US.UTF-8# 添加并运行脚本ADD db_init.sh /root/db_init.shRUN chmod 775 /root/db_init.shRUN /root/db_init.shADD run.sh /root/run.shRUN chmod 775 /root/run.shADD index.php /usr/share/nginx/html/index.php# 开放的端口EXPOSE 80EXPOSE 3306EXPOSE 443EXPOSE 9000# 每次创建容器运行此脚本CMD ["/root/run.sh"][root@bogon ~]# cat lnmp/default.confserver { listen 80; server_name localhost; location / { root /usr/share/nginx/html; index index.php index.html index.htm; } error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root /usr/share/nginx/html; } location ~ \.php$ { root html; fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; fastcgi_index index.php; fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /usr/share/nginx/html$fastcgi_script_name; include fastcgi_params; }}[root@bogon ~]# cat lnmp/db_init.sh#!/bin/bashmysql_install_db --user=mysqlsleep 3mysqld_safe &sleep 3# 涉及到的变量在Dockerfile中都已经声明mysqladmin -u "$MARIADB_USER" password "$MARIADB_PASS"# 授权命令mysql -u"$MARIADB_USER" -p"$MARIADB_PASS" -e "use mysql; grant all privileges on *.* to '$MARIADB_USER'@'%' identified by '$MARIADB_PASS' with grant option;"mysql -u"$MARIADB_USER" -p"$MARIADB_PASS" -e "grant all privileges on *.* to '$MARIADB_USER'@'localhost' identified by '$MARIADB_PASS';"h=$(hostname)mysql -u"$MARIADB_USER" -p"$MARIADB_PASS" -e "use mysql; update user set password=password('$MARIADB_PASS') where user='$MARIADB_USER' and host='$h';"[root@bogon ~]# cat lnmp/run.sh#!/bin/bashmysqld_safe &/usr/sbin/nginx &/usr/sbin/php-fpm[root@bogon ~]# cat lnmp/index.php<?phpecho date("Y-m-d H:i:s")."<br />\n";$link=mysql_connect("localhost","root","");if(!$link) echo "FAILD!";else echo "MySQL is OK!";phpinfo();?>[root@bogon ~]# cd lnmp/[root@bogon lnmp]# docker build -t centos:lnmp .[root@bogon lnmp]# docker run -d --name lnmp -P centos:lnmp /root/run.shfd2e0d88c541f1eb3645edd053f2cceb69ba96ff33f3f123[root@bogon lnmp]# docker ps -aCONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMESfd2e0d88c541 centos:lnmp "/root/run.sh" 2 seconds ago Up 2 seconds 0.0.0.0:32775->80/tcp, :::32775->80/tcp, 0.0.0.0:32774->443/tcp, :::32774->443/tcp, 0.0.0.0:32773->3306/tcp, :::32773->3306/tcp, 0.0.0.0:32772->9000/tcp, :::32772->9000/tcp lnmp
多阶段构建镜像
什么是多阶段构建
通常情况下,构建镜像通常会采用两种方式:
将全部组件及其依赖库的编译、测试、打包等流程封装进一个 Docker 镜像中。采用这种方式往往忽略了以下这些问题:
Dockefile 特别长,可维护性降低。镜像的层次多,体积大,部署时间长。源代码存在泄漏的风险。
分散到多个 Dockerfile。事先在一个 Dockerfile 将项目及其依赖库编译测试打包好后,再将其拷贝到运行环境中,这种方式需要我们编写两个 Dockerfile 和一些编译脚本才能将其两个阶段自动整合起来,这种方式虽然可以很好地规避第一种方式存在的风险,但明显部署过程较复杂。
为了解决以上这些问题,Docker v17.05 开始支持多镜像阶段构建 (multistage builds)。只需要编写一个 Dockerfile 即可。
多阶段构建镜像的好处
使用Docker多阶段构建有以下几个好处:
减小镜像大小:每个构建阶段只包含必要的依赖项和文件,从而减小了生成的镜像大小。这可以减少镜像的存储空间和传输时间。
提高构建速度:每个构建阶段可以并行执行,因此可以提高构建速度。而且,每个构建阶段只构建所需的内容,从而减少了构建时间。
简化Dockerfile:使用多个构建阶段可以将Dockerfile分解为更小的部分,从而使Dockerfile更加易于管理和维护。每个构建阶段都可以专注于特定的任务,而不必关注整个构建过程。
提高安全性:使用多个构建阶段可以限制敏感信息的泄露。例如,在第一个构建阶段中,可以包含敏感信息,例如私有密钥或密码。而在第二个构建阶段中,可以只包含必要的文件和依赖项。
多阶段构建示例
# 未使用多阶段构建[root@bogon ~]# mkdir demo[root@bogon ~]# cd demo/# 编写C语言测试代码[root@bogon demo]# cat demo.c# include<stdio.h>int main(){ printf("%s\n","This is a demo!"); return 0;}# 编写Dockerfile[root@bogon demo]# cat DockerfileFROM centos:7.6.1810ENV VERSION 1.0WORKDIR /demoCOPY demo.c .RUN yum install -y gcc && \ gcc -vRUN gcc demo.c -o demo && \ rm -f demo.c && \ yum erase -y gcc && \ cp demo /usr/local/bin/CMD ["demo"][root@bogon demo]# docker build -t demo:v1 .[root@bogon demo]# docker images demoREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZEdemo v1 4575ab 21 seconds ago 526MB# 使用多阶段构建[root@bogon ~]# mkdir demo[root@bogon ~]# cd demo/# 编写C语言测试代码[root@bogon demo]# cat demo.c# include<stdio.h>int main(){ printf("%s\n","This is a demo!"); return 0;}# 编写Dockerfile[root@bogon demo]# cat Dockerfile FROM centos:7.6.1810ENV VERSION 1.0WORKDIR /demoCOPY demo.c .RUN yum install -y gcc && \ gcc -vRUN gcc demo.c -o demo && \ rm -f demo.c && \ yum erase -y gcc && \ cp demo /usr/local/bin/FROM centos:7.6.1810# --from表示从第一个FROM的流程里面复制COPY --from=0 /usr/local/bin/demo /usr/local/bin/demoCMD ["demo"] [root@bogon demo]# docker build -t demo:v2 .# 可以看到使用多阶段构建后镜像大小有明显缩减[root@bogon demo]# docker images demoREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZEdemo v2 c05a904e23a7 3 seconds ago 202MBdemo v1 4575ab 2 minutes ago 526MB
注意事项:
在进行多阶段构建的时候第二个FROM里面的COPY可以使用—from=0把第一个阶段的文件复制过来,也可以使用以下方式
FROM centos:7.6.1810 AS buildENV VERSION 1.0WORKDIR /demoCOPY demo.c .RUN yum install -y gcc && \ gcc -vRUN gcc demo.c -o demo && \ rm -f demo.c && \ yum erase -y gcc && \ cp demo /usr/local/bin/FROM centos:7.6.1810# --from表示从build的流程里面复制COPY --from=build /usr/local/bin/demo /usr/local/bin/demoCMD ["demo"] 

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