Docker 镜像结构
Docker 镜像结构
一、镜像与容器之间的关系
- 镜像：是静态的、只读的文件系统，包含运行容器所需的程序、库、资源、配置等
- 容器：是镜像的运行实例，是动态的进程，拥有自己的文件系统、网络、进程空间等资源
- 关系：
- 镜像是容器的基础，容器依赖于镜像。
- 容器启动时，会在镜像之上添加一个可写的“容器层”，所有修改都发生在这一层。
- 镜像通过
json文件描述运行时的配置（如启动命令、环境变量等），Docker 守护进程解析该文件并启动容器
二、镜像结构
1、基础镜像（base 镜像）
- 不依赖于其他镜像，从
scratch开始构建 - 以此为基础镜像，进行扩展
- 通常是各种 Linux 发行版（如 CentOS、Ubuntu）的镜像
- 不同发行版的区别在于
rootfs（用户空间），而内核共享宿主机的 Kernel
2、镜像分层
-
镜像由多个只读层组成，每层代表一个修改（如安装软件、添加文件）
-
层次结构示例
| touch /galaxy/cy | Image |
| mkdir /galaxy | Image |
| CentOS:7 | Base Image |
| Docker Host | Kernel |
3、容器层
- 容器启动时，在镜像顶部添加一个可写层
- 用户看到的是联合文件系统，上层文件覆盖下层同名文件
- 容器层的写入操作使用写时复制机制
三、Docker 镜像构建
1、三种构建方式对比
| 方式 | 说明 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
docker commit | 基于运行中的容器创建镜像 | 简单快捷 | 容易出错，效率低且可重复性弱，不安全 |
| 基于本地模板导入 | 从模板文件导入镜像 | 快速导入已有系统 | 不灵活、不易定制 |
dockerfile | 通过脚本定义镜像层次 | 透明、可重复、易于维护 | 推荐方式 |
2、docker commit
通过在运行的容器内安装软件、配置环境，再将容器的“当前状态”打包为新镜像，本质是“快照式构建”
在
centos:7中安装vim-common
先基于centos7运行容器，容器名为cy，并使用-it生成终端进入容器
[root@docker ~]# docker run --name dc -it centos:7 /bin/bash
在容器中安装vim-common
[root@8f3a60b20edb /]# yum -y install vim-common
退出容器后，使用docker commit将v1容器打包为镜像
[root@docker ~]# docker commit dc centosdc:7
[root@docker ~]# docker images | grep centosdc
3、基于本地模板导入
直接从操作系统模板文件（如OpenVZ模板）导入镜像，模板文件通常为压缩包（如
tar.gz），包含完整的rootfs和基础配置
导入
ubuntu:12.04模板
下载模板
从OpenVZ官方地址（http://openvz.org/Download/templates/precreated）下载ubuntu-12.04-x86-minimal.tar.gz
导入为镜像
[root@docker ~]# cat ubuntu-12.04-x86-minimal.tar.gz | docker import - ubuntu:12.04
验证镜像
[root@docker ~]# docker images
4、Dockerfile构建
Dockerfile是一个文本文件，包含一系列“指令（Instruction）”，每一条指令对应镜像的一层——指令描述了该层的构建操作（如安装软件、复制文件、配置环境）。通过docker build命令执行Dockerfile，可自动化、可重复地构建镜像，解决了docker commit的“不透明、不可追溯”问题
编写 Dockerfile
[root@docker ~]# vim Dockerfile
Dockerfile 内容
# 第一行必须指定，基础镜像信息
FROM centos:7
# 维护者信息
MAINTAINER docker@example.com
# 镜像操作指令
RUN yum install -y httpd
EXPOSE 80
# 容器启动执行指令
CMD ["/usr/sbin/httpd"]
执行构建命令
[root@docker ~]# docker build -t httpd:wil /root/
构建过程：
- 下载centos7镜像
- 添加镜像构建者信息
- 基于centos7镜像启动容器，安装httpd软件，安装完毕后将容器打包为镜像
- 基于上一步生成的镜像启动容器，将80端口打开，打开后将容器打包为镜像
- 基于上一步生成的镜像启动容器，添加容器启动后需要执行的指令，再打包为镜像
查看构建历史
[root@docker ~]# docker history httpd:wil
使用DockerFile文件构建完镜像以后，Docker会把构建过程中的每一层临时镜像进行缓存。在构建新镜像时，可以直接使用之前缓存的镜像层，这样能加速镜像的构建
四、Dockerfile 语法详解
| 指令 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
FROM | 指定基础镜像 | FROM centos:7 |
MAINTAINER | 维护者信息（已逐渐被 LABEL 替代） | MAINTAINER cy@example.com |
LABEL | 元数据键值对 | LABEL version="1.0" |
RUN | 构建过程中执行命令 | RUN yum install -y httpd |
COPY | 复制宿主机文件到镜像 | COPY app.py /app/ |
ADD | 类似 COPY，支持 URL 和自动解压 | ADD app.tar.gz /app/ |
WORKDIR | 设置工作目录 | WORKDIR /app |
VOLUME | 创建挂载点 | VOLUME /data |
EXPOSE | 声明容器端口 | EXPOSE 80 |
ENV | 设置环境变量 | ENV APP_HOME /app |
CMD | 容器启动命令（可被覆盖） | CMD ["/bin/bash"] |
ENTRYPOINT | 容器启动命令（不可被覆盖） | ENTRYPOINT ["/app/start.sh"] |
USER | 指定运行用户 | USER nobody |
五、总结
| 要点 | 说明 |
|---|---|
| 镜像与容器 | 镜像是静态的模板，容器是运行实例 |
| 分层结构 | 镜像由多个只读层组成，容器层可写 |
| 基础镜像 | 从 scratch 构建，提供 rootfs |
| 构建方式 | 推荐使用 Dockerfile，透明、可重复 |
| Dockerfile 指令 | 每条指令对应一层，支持缓存 |
| 缓存机制 | 加速构建，可通过 --no-cache 禁用 |