【Docker】4. Docker镜像

ricochet
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镜像

镜像是一种轻量级的，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、运行时所需的库、环境变量和配置文件。

镜像内容

我们发现，在Apache官网上下载的Tomcat也就10MB左右，但是我们打包出来的包含Tomcat服务的镜像将近500MB。再看其他镜像，MySQL镜像将近500MB，Redis镜像将近100MB，为什么这些镜像会远远大于软件本身的大小呢？

因为一个镜像包含三部分：

  • 软件包。
  • 软件包自身依赖。
  • 软件包所需操作系统依赖。

镜像分层原理

Docker为了能让镜像能够复用，在设计镜像的过程中，给镜像做了一个分层的处理。

如果不采用分层设计，那么每打包的的镜像都是这样的：

20210908100315.png

如果每一个镜像都需要操作系统的基础依赖，而这些镜像都单独封装了一份操作系统基础依赖，这样以来会造成大量磁盘空间浪费，让每一个镜像变得更大。

采用分层设计后，在打包镜像时，会细粒度的将镜像分成很多层，然后从中抽出公共层，让需要使用到的镜像共同使用。如果粒度越细，抽取出来的公共层就越多，复用度就越高，实现了资源的共享，从而减少Docker仓库的整体体积。

20210908103827.png

比方说，现在公共仓库中有两个镜像，两个镜像如果独立存在占用都是400MB，已知两个镜像的公共部分占用200MB，那么如果两个镜像同时存于一个UnionFS中，那么其中一个镜像就可以减少200MB的占用。甚至再来一个镜像，该镜像如果也需要使用公共部分，那么也可以减少200MB的占用，这样就减少了Docker仓库的整体体积。当Docker仓库中镜像越来越多的时候，也就是公共层越来越多，那么拉取镜像也会越来越快。

UnionFS

我们从Docker Hub上拉下来的每一个镜像都不是独立构成的，而是由N个镜像共同组成。为什么呢？就要讲到UnionFS联合文件系统了。

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。UnionFS是Docker镜像的基础。

这种文件系统特性就是：一次同时加载多个文件系统，但从如外面看起来，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。

20210908103827.png

使用通俗的话来解释上图就是：运行镜像时，实际上是从下往上一层一层加载的过程。首先加载操作系统基础依赖，然后在操作系统基础依赖之上再去加载软件依赖库，最后再在软件依赖库之上加载软件。加载完软件之后，既有软件依赖库，又有操作系统基础依赖。这样表面上给使用者看来是一个文件系统，实际上是把多个文件给联合到了一起。

拉取镜像

Docker Hub类似于Maven Repository，是Docker维护的远程仓库的Web页面，专门用来查找各种镜像。

  1. 进入Docker Hub：registry.hub.docker.com/

    无需登录，可以直接搜索各类镜像进行拉取。

  2. 直接搜索需要拉取的镜像（以MySQL 5.7为例）

    20210906181843.png

    20210906182120.png

    在Docker Hub中搜索到带有Official Image标签的服务，表示为官方镜像。如果不带该标签的，全部为个人镜像。我们在拉取时，尽量选用官方提供的镜像。

  3. 选择拉取MySQL的版本

    20210906182953.png

    可以直接搜索版本号。

    20210906183305.png

  4. 复制拉取命令

    20210906183417.png

  5. 在控制台执行命令

    docker pull mysql:5.7

    此时Docker会现在本地仓库寻找是否有MySQL 5.7镜像，如果有，直接拉取；如果没有，就会通过互联网去远程仓库拉取MySQL 5.7镜像到本地仓库，再拉取到Docker中。

镜像加速

因为Docker全世界维护一个远程仓库，那么由于国内外网络差异，国内拉取镜像的速度可能会比较慢，所以Alibaba在国内维护了一个Docker仓库的镜像。所以我们下载中，没有必要使用Docker默认远程仓库，我们可以使用阿里云给每一个开发人员提供的镜像加速服务从Alibaba镜像仓库中拉取镜像。

  1. 登录阿里云：www.aliyun.com/

  2. 进入管理控制台

    20210906204729.png

  3. 在控制台中搜索：容器镜像服务

    20210906204845.png

  4. 点击镜像加速器，选择Docker的安装平台（文本是CentOS 7）

    20210906205307.png

  5. 根据要求输入命令

    sudo mkdir -p /etc/docker

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://6sluz56c.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

  6. 查看docker远程仓库信息，增加了一个镜像地址

    docker info

    20210906210135.png

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