Docker镜像的创建

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1.Docker镜像的创建

创建镜像有三种方法,分别为【基于已有镜像创建】、【基于本地模板创建】以及【基于Dockerfile创建】。

1.1基于现有镜像创建

1.先启动一个镜像,在容器里做修改

docker run -it centos:7 /bin/bash

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2.在这个镜像中安装nginx以及tool工具包,并启动nginx

yum install -y epel-release

yum install -y nginx

yum install -y net-tools

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3.退出容器并查看容器id

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4.将修改后的容器提交为新的镜像,需要使用该容器的ID号创建新镜像

docker commit -m "new nginx" -a "lzq" 7a95bcc5baf4 nginx:centos

#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。

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1.2 基于本地模板创建

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:

openvz.org/ Download/template/precreated

1.先下载镜像

wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz
  1. 将镜像导入,两种方法

cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz | docker import - debian:test 
#方法一    

docker import debian-7.0-x86-minimal.tar.gz -- debian:test  
#方法二


#查看镜像  docker images  

#使用导入的镜像创建容器  
docker run -itd debian:test bash 

docker ps -a

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1.3 基于Dockerfile 创建

1.3.1 联合文件系统(UnionFS )

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。AUFS、overlayFS 及Devicemapper 都是一种UnionFS 。

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。

我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统。

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1.3.2 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就是UnionFS。

bootfs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,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。

  • bootfs就是内核引导器(引导加载内核)和内核。

  • rootfs是n多个基础镜像(提供基础操作环境)和应用镜像叠加在一起的只读层。

  • 运行的容器实例会在rootfs之上添加一个可读可写层。

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1.3.3 为什么Docker里的centos的大小才200M?

因为对于精简的OS,rootfs可以很小, 只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了,因为底层直接用宿主机的kernel,自己只需要提供rootfs就可以了。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。

大部分镜像是通用的,但如果专门基于某个版本创建的镜像,在其他版本的操作系统中运行可能会有问题。

1.3.4 Dockerfile

Docker镜像是一个特殊的文件系统,除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外,还包含了一些为运行时准备的一些配置参数(如匿名卷、环境变量、用户等)。镜像不包含任何动态数据,其内容在构建之后也不会被改变。

镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。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,那么镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。这个脚本就是Dockerfile。

我们需要定制首己额外的需求时,只需在Docketlle上添加或者修改指令,重新生成image 即可,省去了敲命令的麻烦。就是描述该层应当如何构建。有了Dockerfile,当我们需要定制自己额外的需求时,只需在Dockerfile上添加或者修改指令,重新生成image即可,省去了敲命令的麻烦。

除了手动生成Docker镜像之外,可以使用bockerfile自动生成镜像。Dockerfile 是由多条的指令组成的文件,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

1.3.5 Docker镜像结构的分层

镜像不是一个单一的文件,而是有多层构成。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。

(1)Dockerfile中的每个指令都会创建一个新的镜像层;

(2)镜像层将被缓存和复用;

(3)当Dockerfile的指令修改了,复制的文件变化了,或者构建镜像时指定的变量不同了,对应的镜像层缓存就会失效;

(4)某一层的镜像缓存失效,它之后的镜像层缓存都会失效;

(5)镜像层是不可变的,如果在某一层中添加一个文件,然后在下一层中删除它,则镜像中依然会包含该文件,只是这个文件在Docker 容器中不可见了。

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2. Dockerfile操作命令的指令

Dockerfile简介:

Dockerfile其实就是我们用来构建Docker镜像的源码,当然这不是所谓的编程源码,而是一些命令的组合,只要理解它的逻辑和语法格式,就可以编写Dockerfile了。

简单点说,Dockerfile的作用:它可以让用户个性化定制Docker镜像。因为工作环境中的需求各式各样,网络上的镜像很难满足实际的需求。

Dockerfile常见命令:

命令作用
FROM image_name:tag声明基础镜像
MAINTAINER user_name声明镜像的作者
ENV key value设置环境变量 (可以写多条)
RUN command编译镜像时运行的脚本(可以写多条)
CMD设置容器的启动命令
ENTRYPOINT设置容器的入口程序
ADD source_dir/file dest_dir/file将宿主机的文件复制到镜像内,如果是一个压缩文件,将会在复制后自动解压。支持URL路径下载源文件,但下载方式不能自动解压。
COPY source_dir/file dest_dir/file和ADD相似,将宿主机的文件复制到镜像内,但是如果有压缩文件并不能解压。不支持URL路径下载。
WORKDIR path_dir设置工作目录
ARG设置编译镜像时加入的参数
VOLUMN设置容器的挂载卷

FROM 镜像

指定新镜像所基于的基础镜像,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

ENTRYPOINT ["要运行的程序", "参数 1", "参数 2"]

设定容器启动时第一个运行的命令及其参数。 可以通过使用命令docker run --entrypoint 来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容。

CMD ["要运行的程序", "参数1", "参数2"]

上面的是exec形式,shell形式:CMD 命令 参数1 参数2 启动容器时默认执行的命令或者脚本,Dockerfile只能有一条CMD命令。如果指定多条命令,只执行最后一条命令。 如果在docker run时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT,那么CMD就会被覆盖。 CMD 可以为 ENTRYPOINT 指令提供默认参数。

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

linxu PATH=$PATH:/opt
  ENV PATH $PATH:/opt

ADD 源文件/目录 目标文件/目录

将源文件复制到镜像中,源文件要与 Dockerfile 位于相同目录中,或者是一个 URL
有如下注意事项:

1、如果源路径是个文件,且目标路径是以 / 结尾, 则docker会把目标路径当作一个目录,会把源文件拷贝到该目录下。 如果目标路径不存在,则会自动创建目标路径。

2、如果源路径是个文件,且目标路径是不以 / 结尾,则docker会把目标路径当作一个文件。 如果目标路径不存在,会以目标路径为名创建一个文件,内容同源文件; 如果目标文件是个存在的文件,会用源文件覆盖它,当然只是内容覆盖,文件名还是目标文件名。 如果目标文件实际是个存在的目录,则会源文件拷贝到该目录下。 注意,这种情况下,最好显示的以 / 结尾,以避免混淆。

3、如果源路径是个目录,且目标路径不存在,则docker会自动以目标路径创建一个目录,把源路径目录下的文件拷贝进来。 如果目标路径是个已经存在的目录,则docker会把源路径目录下的文件拷贝到该目录下。

4、如果源文件是个归档文件(压缩文件),则docker会自动帮解压。 URL下载和解压特性不能一起使用。任何压缩文件通过URL拷贝,都不会自动解压。

COPY 源文件/目录 目标文件/目录

只复制本地主机上的文件/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。 当在一个Dockerfile文件中加上ONBUILD指令,该指令对利用该Dockerfile构建镜像(比如为A镜像)不会产生实质性影响。 但是当编写一个新的Dockerfile文件来基于A镜像构建一个镜像(比如为B镜像)时,这时构造A镜像的Dockerfile文件中的ONBUILD指令就生效了,在构建B镜像的过程中,首先会执行ONBUILD指令指定的指令,然后才会执行其它指令。

注:请各位自己在生产中如果有的是别的dockerfile 请自习阅读,否则后果自付

HEALTHCHECK

健康检查

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。

3. Dockerfile案例实战

3.1 构建apache镜像

1.先创建一个工作目录

mkdir /opt/apache  

cd /opt/apache

2.准备dockerfile文件

vim Dockerfile
#基于的基础镜像
FROM centos:7
#维护镜像的用户信息
MAINTAINER this is apache image <lzq>
#镜像操作指令安装apache软件
RUN yum -y update
RUN yum -y install httpd
#开启 80 端口
EXPOSE 80
#复制网站首页文件
ADD index.html /var/www/html/index.html
#指定启动容器时第一个运行的命令,前台运行apache
ENTRYPOINT [ "/usr/sbin/apachectl" ]
CMD ["-D", "FOREGROUND"]

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  1. 准备网站页面

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4.构建镜像

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  1. 使用新镜像创建容器并运行
docker run -id --name apache1 -p 1314:80 httpd:centos 

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6.使用宿主机的ip与映射的端口号到浏览器进行访问测试

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3.2 构建nginx的镜像

1.先创建一个工作目录

mkdir /opt/nginx
cd /opt/nginx

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  1. 创建一个Dockerfile文件
vim Dockerfile

FROM centos:7
MAINTAINER this is nginx <lzq 20231020>
ADD nginx-1.22.0.tar.gz /opt/
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc gcc-c++ make && \
useradd -M -s /sbin/nologin nginx && \
cd /opt/nginx-1.22.0 && \
./configure  --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module && \
make && \
make install

EXPOSE 80
EXPOSE 443

CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;"]

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3.进行创建镜像

docker build -t nginx:lzq .

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4.如果碰到创建镜像发现yum安装依赖包时老报错根据下面的方式去解决问题

在/etc/resolv.conf文件下添加内容:

nameserver 8.8.8.8
nameserver 8.8.4.4
search localdomain

在/etc/sysctl.conf下添加内容:
net.ipv4.ip_forward = 1

并使用sysctl -p刷新

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5.创建容器然后到浏览器上进行检测

docker run -id --name c1 -p 1314:80 nginx:lzq

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3.3 构建tomcat镜像实例

1.按创建一个tomcat的工作目录

mkdir /opt/tomcat
cd /opt/tomcat/

image.png

2.现将安装包放在我们的工作目录中

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3.编写dockerfile文件

FROM centos:7

ADD jdk-8u91-linux-x64.tar.gz /usr/local/
ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_91
ENV JRE_HOME ${JAVA_HOME}/jre
ENV CLASSPATH .:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH

ADD apache-tomcat-9.0.16.tar.gz /usr/local/
EXPOSE 8080
CMD ["/usr/local/apache-tomcat-9.0.16/bin/catalina.sh", "run"]

image.png

4.创建我们的镜像

docker build -t tomcat:lzq .

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5.创建容器去到我们的浏览器上进行测试

docker run -id --name c2 -p 1334:8080 tomcat:lzq

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3.4如何减少nginx镜像的大小操作

我们会使用多结构的方式来进行减小镜像的大小

FROM centos:7 AS first
MAINTAINER this is nginx <lzq 20231020>
ADD nginx-1.22.0.tar.gz /opt/
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make && \
useradd -M -s /sbin/nologin nginx && \
cd /opt/nginx-1.22.0 && \
./configure  --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module && \
make && \
make install

FROM centos:7
COPY --from=first /usr/local/nginx/ /usr/local/nginx/
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx

EXPOSE 80
EXPOSE 443

CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;"]

image.png

之后我们进行镜像的安装可以明显的看到大小少了不少
docker build -t nginx:lzq .

image.png

docker问题

1. 如何把我的镜像体积给缩小?

  1. 基础镜像尽量使用轻量级最小化的镜像。
  2. Dockerfile中尽量把RUN指令合并在一起,减少镜像的层数(因为每一个RUN指令就是一个镜像层)。
  3. 多级构建(拿Dockerfile构建好的镜像再构建一次)。

2.使用Dockerfile构建镜像分为几个步骤?

Dockerfile结构大致分为四个部分:基础镜像信息(用from指定)、维护者信息(maintainer、镜像操作指令和容器启动时执行指令。

  1. 第一行必须使用FROM指令指明所基于的镜像名称;

  2. 之后使用MAINTAINER 指令说明维护该镜像的用户信息;

  3. 然后是镜像操作相关指令,如RUN指令/EXPOSE/ADD/ENV/ARG等等。每运行一条指令,都会给基础镜像添加新的一层。(多条命令可以使用 ; 或 && 合并成一条命令,减少镜像的层数)

  4. 最后使用CMD或者ENTRYPOINT指令指定启动容器时要运行的命令操作。