目錄
- Docker 鏡像的構(gòu)建原理和方式
- 通過(guò)docker commit命令，基于一個(gè)已存在的容器構(gòu)建出鏡像
- 編寫 Dockerfile 文件，并使用docker build命令來(lái)構(gòu)建鏡像
- 通過(guò)docker save和docker load命令構(gòu)建
- 通過(guò)docker export和docker import命令構(gòu)建
Docker 鏡像的構(gòu)建原理和方式
Docker構(gòu)建鏡像的方式有多種，先介紹下最常用的兩種
- 通過(guò)
docker commit命令，基于一個(gè)已存在的容器構(gòu)建出鏡像。 - 編寫
Dockerfile文件，并使用docker build命令來(lái)構(gòu)建鏡像。
上面這兩種方法中，鏡像構(gòu)建的底層原理是相同的，都是通過(guò)下面 3 個(gè)步驟來(lái)構(gòu)建鏡像：
- 基于原鏡像，啟動(dòng)一個(gè) Docker 容器。在容器中進(jìn)行一些操作，例如執(zhí)行命令、安裝文件等。
- 由這些操作產(chǎn)生的文件變更都會(huì)被記錄在容器的存儲(chǔ)層中。
- 將容器存儲(chǔ)層的變更 commit 到新的鏡像層中，并添加到原鏡像上。
下面，具體了解這兩種構(gòu)建 Docker 鏡像的方式。
通過(guò)docker commit命令，基于一個(gè)已存在的容器構(gòu)建出鏡像
通過(guò)docker commit來(lái)構(gòu)建一個(gè)鏡像，命令的格式為docker commit [選項(xiàng)] [<倉(cāng)庫(kù)名>[:<標(biāo)簽>]]。
具體步驟如下：
- 執(zhí)行
docker ps獲取需要構(gòu)建鏡像的容器 ID08cd43c7e50d。 - 執(zhí)行
docker pause 08cd43c7e50d暫停08cd43c7e50d容器的運(yùn)行。 - 執(zhí)行
docker commit 08cd43c7e50d redis:test，基于容器 ID08cd43c7e50d構(gòu)建 Docker 鏡像。 - 執(zhí)行
docker images redis:test，查看鏡像是否成功構(gòu)建。
這種鏡像構(gòu)建方式通常用在下面兩個(gè)場(chǎng)景中：
- 構(gòu)建臨時(shí)的測(cè)試鏡像；
- 容器被入侵后，使用docker commit，基于被入侵的容器構(gòu)建鏡像，從而保留現(xiàn)場(chǎng)，方便以后追溯。
除了這兩種場(chǎng)景，不建議你使用docker commit來(lái)構(gòu)建生產(chǎn)現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境的鏡像。
主要原因有兩個(gè)：
- 使用docker commit構(gòu)建的鏡像包含了編譯構(gòu)建、安裝軟件，以及程序運(yùn)行產(chǎn)生的大量無(wú)用文件，這會(huì)導(dǎo)致鏡像體積很大，非常臃腫。
- 使用docker commit構(gòu)建的鏡像會(huì)丟失掉所有對(duì)該鏡像的操作歷史，無(wú)法還原鏡像的構(gòu)建過(guò)程，不利于鏡像的維護(hù)。
編寫 Dockerfile 文件，并使用docker build命令來(lái)構(gòu)建鏡像
docker build命令會(huì)讀取Dockerfile的內(nèi)容，并將Dockerfile的內(nèi)容發(fā)送給 Docker 引擎，最終 Docker 引擎會(huì)解析Dockerfile中的每一條指令，構(gòu)建出需要的鏡像。
docker build的命令格式為docker build [OPTIONS] PATH | URL | -。PATH、URL、-指出了構(gòu)建鏡像的上下文（context），context 中包含了構(gòu)建鏡像需要的Dockerfile文件和其他文件。默認(rèn)情況下，Docker 構(gòu)建引擎會(huì)查找 context 中名為Dockerfile的文件，但你可以通過(guò)-f, --file選項(xiàng)，手動(dòng)指定Dockerfile文件。例如：
$ docker build -f Dockerfile -t redis:test .
使用 Dockerfile 構(gòu)建鏡像，本質(zhì)上也是通過(guò)鏡像創(chuàng)建容器，并在容器中執(zhí)行相應(yīng)的指令，然后停止容器，提交存儲(chǔ)層的文件變更。和用docker commit構(gòu)建鏡像的方式相比，它有三個(gè)好處：
- Dockerfile 包含了鏡像制作的完整操作流程，其他開(kāi)發(fā)者可以通過(guò) Dockerfile 了解并復(fù)現(xiàn)制作過(guò)程。
- Dockerfile 中的每一條指令都會(huì)創(chuàng)建新的鏡像層，這些鏡像可以被 Docker Daemnon 緩存。再次制作鏡像時(shí)，Docker 會(huì)盡量復(fù)用緩存的鏡像層（using cache），而不是重新逐層構(gòu)建，這樣可以節(jié)省時(shí)間和磁盤空間。
- Dockerfile 的操作流程可以通過(guò)docker image history [鏡像名稱]查詢，方便開(kāi)發(fā)者查看變更記錄。
執(zhí)行docker build后的構(gòu)建流程為:
第一步，docker build會(huì)將 context 中的文件打包傳給 Docker daemon。如果 context 中有.dockerignore文件，則會(huì)從上傳列表中刪除滿足.dockerignore規(guī)則的文件。
- 這里有個(gè)例外，如果
.dockerignore文件中有.dockerignore或者Dockerfile，docker build命令在排除文件時(shí)會(huì)忽略掉這兩個(gè)文件。如果指定了鏡像的 tag，還會(huì)對(duì) repository 和 tag 進(jìn)行驗(yàn)證。
第二步，docker build命令向 Docker server 發(fā)送 HTTP 請(qǐng)求，請(qǐng)求 Docker server 構(gòu)建鏡像，請(qǐng)求中包含了需要的 context 信息。
第三步，Docker server 接收到構(gòu)建請(qǐng)求之后，會(huì)執(zhí)行以下流程來(lái)構(gòu)建鏡像：
- 創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)目錄，并將 context 中的文件解壓到該目錄下。
- 讀取并解析 Dockerfile，遍歷其中的指令，根據(jù)命令類型分發(fā)到不同的模塊去執(zhí)行。
- Docker 構(gòu)建引擎為每一條指令創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)容器，在臨時(shí)容器中執(zhí)行指令，然后 commit 容器，生成一個(gè)新的鏡像層。
- 最后，將所有指令構(gòu)建出的鏡像層合并，形成 build 的最后結(jié)果。最后一次 commit 生成的鏡像 ID 就是最終的鏡像 ID。
為了提高構(gòu)建效率，docker build默認(rèn)會(huì)緩存已有的鏡像層。如果構(gòu)建鏡像時(shí)發(fā)現(xiàn)某個(gè)鏡像層已經(jīng)被緩存，就會(huì)直接使用該緩存鏡像，而不用重新構(gòu)建。如果不希望使用緩存的鏡像，可以在執(zhí)行docker build命令時(shí)，指定--no-cache=true參數(shù)。
Docker 匹配緩存鏡像的規(guī)則為：遍歷緩存中的基礎(chǔ)鏡像及其子鏡像，檢查這些鏡像的構(gòu)建指令是否和當(dāng)前指令完全一致，如果不一樣，則說(shuō)明緩存不匹配。對(duì)于ADD、COPY指令，還會(huì)根據(jù)文件的校驗(yàn)和（checksum）來(lái)判斷添加到鏡像中的文件是否相同，如果不相同，則說(shuō)明緩存不匹配。
這里要注意，緩存匹配檢查不會(huì)檢查容器中的文件。比如，當(dāng)使用RUN apt-get -y update命令更新了容器中的文件時(shí)，緩存策略并不會(huì)檢查這些文件，來(lái)判斷緩存是否匹配。
最后，可以通過(guò)docker history命令來(lái)查看鏡像的構(gòu)建歷史，如下圖所示：
通過(guò)docker save和docker load命令構(gòu)建
docker save用來(lái)將鏡像保存為一個(gè) tar 文件，docker load用來(lái)將 tar 格式的鏡像文件加載到當(dāng)前機(jī)器上，例如：
# 在 A 機(jī)器上執(zhí)行，并將 nginx-v1.0.0.tar.gz 復(fù)制到 B 機(jī)器 $ docker save nginx | gzip > nginx-v1.0.0.tar.gz # 在 B 機(jī)器上執(zhí)行 $ docker load -i nginx-v1.0.0.tar.gz
通過(guò)上面的命令，我們就在機(jī)器 B 上創(chuàng)建了nginx鏡像。
通過(guò)docker export和docker import命令構(gòu)建
通過(guò)docker export 保存容器的鏡像，再通過(guò)docker import 加載鏡像，具體命令如下：
# 在 A 機(jī)器上執(zhí)行，并將 nginx-v1.0.0.tar.gz 復(fù)制到 B 機(jī)器 $ docker export nginx > nginx-v1.0.0.tar.gz # 在 B 機(jī)器上執(zhí)行 $ docker import - nginx:v1.0.0 nginx-v1.0.0.tar.gz
通過(guò)docker export導(dǎo)出的鏡像和通過(guò)docker save保存的鏡像相比，會(huì)丟失掉所有的鏡像構(gòu)建歷史。在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，我不建議你通過(guò)docker save和docker export這兩種方式來(lái)創(chuàng)建鏡像。
較推薦的方式是：在 A 機(jī)器上將鏡像 push 到鏡像倉(cāng)庫(kù)，在 B 機(jī)器上從鏡像倉(cāng)庫(kù) pull 該鏡像。
