docker镜像

Docker镜像

1、镜像的概念

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。

1、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。

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

2、Docker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。

平时我们安装进虚拟机的CentOS都是好几个G，为什么docker这里才200M？

[[e-mail] ~]# docker images centos:7.5.1804
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
docker.io/centos    7.5.1804            cf49811e3cdb        19 months ago       200 MB

对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用Host的kernel，自己只需要提供 rootfs 就行了。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。

3、分层的镜像

以我们的pull为例，在下载的过程中我们可以看到docker的镜像好像是在一层一层的在下载

4、为什么Docker镜像要采用这种分层结构呢？

最大的一个好处就是 ---- 共享资源

比如：有多个镜像都是从相同的base镜像（scratch）构建而来，那么宿主机只需在磁盘上保存一份base镜像，同时内存中也只需要加载一份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。

特点

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，这一层通常被称作“容器层”，“容器层”之下的都叫“镜像层”。

Docker镜像commit操作：

docker commit提交容器副本使之成为一个新的镜像

docker commit -m=“提交的描述信息” -a=“作者” 容器ID/容器名 要创建的目标镜像名:[标签名]

案例演示：

1、从Hub上下载tomcat镜像到本地并成功运行

•在Linux系统中：执行netstat -nltp | grep 8080 命令，查看8080端口是否已经被正常监听

docker run -it --name mytomcat -p 8081:8080 tomcat:latest：以tomcat:latest镜像为模板创建一个名为mytomcat的容器

参数说明：

-p 主机端口:docker容器端口

-P 随机分配端口：

-i：交互

-t：终端

注意：

如果此处想要在本机访问阿里云的docker中的tomcat需要把阿里云上的防火墙关闭或者打开防火墙的端口，关闭防火墙后建议重启docker服务

防火墙相关命令：

centOS7 查看防火墙状态

一、防火墙的开启、关闭、禁用命令

（1）设置开机启用防火墙：systemctl enable firewalld.service

（2）设置开机禁用防火墙：systemctl disable firewalld.service

（3）启动防火墙：systemctl start firewalld

（4）关闭防火墙：systemctl stop firewalld

（5）检查防火墙状态：systemctl status firewalld

二、使用firewall-cmd配置端口

（1）查看防火墙状态：firewall-cmd --state

（2）重新加载配置：firewall-cmd --reload

（3）查看开放的端口：firewall-cmd --list-ports

（4）开启防火墙端口：firewall-cmd --zone=public --add-port=9200/tcp --permanent

命令含义：

–zone #作用域

–add-port=9200/tcp #添加端口，格式为：端口/通讯协议

–permanent #永久生效，没有此参数重启后失效

注意：添加端口后，必须用命令firewall-cmd --reload重新加载一遍才会生效

（5）关闭防火墙端口：firewall-cmd --zone=public --remove-port=9200/tcp --permanent

2、因为拉取的tomcat为最新版，直接通过公网IP:端口会出现404，这是因为webapps下没有相关的文件，这些文件都被放到了webapps.dist中，要解决此问题只需把该文件下的内容移动到webapps文件夹中

[e-mail]:/usr/local/tomcat# mv ./webapps.dist/* ./webapps

3、当前tomcat运行实例是一个能直接访问到tomcat首页的容器，以它为模板commit一个能直接访问的tomcat新镜像zyp/mytomcat:1.0.0

[[e-mail] /]# docker commit -a="zyp" -m="direct use tomcat" laughing_hugle zyp/mytomcat:1.0.0 
sha256:95e936e1d091182ce65216c121f715cb93229bcea19173ff2511a2ab8e13853b
[[e-mail] /]# docker images
REPOSITORY                     TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
zyp/mytomcat                   1.0.0               95e936e1d091        7 seconds ago       652 MB

4、启动我们的新镜像并和原来的对比

[[e-mail] /]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                COMMAND             CREATED              STATUS              PORTS                    NAMES
34fde7beca8f        tomcat:latest        "catalina.sh run"   12 seconds ago       Up 11 seconds       0.0.0.0:8082->8080/tcp   gallant_poincare
4bc5b0e7ed52        zyp/mytomcat:1.0.0   "catalina.sh run"   About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:8081->8080/tcp   hardcore_austin

原来的tomcat镜像进入不了首页，而新创建的镜像能正常进入首页。