映象操作

映象是一個只讀的 Docker 容器模板，包含啟動容器所需要的所有檔案系統結構和內容。簡單來講，映象是一個特殊的檔案系統，它提供了容器執行時所需的程式、軟體庫、資源、配置等靜態資料。即映象不包含任何動態資料，映象內容在構建後不會被改變。

Dockerfile指令

看了這麼多指令，感覺有點懵？別擔心，我通過一個例項讓你來熟悉它們。這是一個 Dockerfile：

FROM centos:7
COPY nginx.repo /etc/yum.repos.d/nginx.repo
RUN yum install -y nginx
EXPOSE 80
ENV HOST=mynginx
CMD ["nginx","-g","daemon off;"]

好，我來逐行分析一下上述的 Dockerfile。

• 第一行表示我要基於 centos:7 這個映象來構建自定義映象。這裡需要注意，每個 Dockerfile 的第一行除了註釋都必須以 FROM 開頭。
• 第二行表示拷貝本地檔案 nginx.repo 檔案到容器內的 /etc/yum.repos.d 目錄下。這裡拷貝 nginx.repo 檔案是為了新增 nginx 的安裝源。
• 第三行表示在容器內執行yum install -y nginx命令，安裝 nginx 服務到容器內，執行完第三行命令，容器內的 nginx 已經安裝完成。
• 第四行宣告容器內業務（nginx）使用 80 埠對外提供服務。
• 第五行定義容器啟動時的環境變數 HOST=mynginx，容器啟動後可以獲取到環境變數 HOST 的值為 mynginx。
• 第六行定義容器的啟動命令，命令格式為 json 陣列。這裡設定了容器的啟動命令為 nginx ，並且添加了 nginx 的啟動引數 -g 'daemon off;' ，使得 nginx 以前臺的方式啟動。

上面這個 Dockerfile 的例子基本涵蓋了常用的映象構建指令。學習了映象的各種操作，下面我們深入瞭解一下映象的實現原理。

映象的實現原理

其實 Docker 映象是由一系列映象層（layer）組成的，每一層代表了映象構建過程中的一次提交。下面以一個映象構建的 Dockerfile 來說明映象是如何分層的。

FROM busybox
COPY test /tmp/test
RUN mkdir /tmp/testdir

上面的 Dockerfile 由三步組成：

第一行基於 busybox 建立一個映象層；

第二行拷貝本機 test 檔案到映象內；

第三行在 /tmp 資料夾下建立一個目錄 testdir。

為了驗證映象的儲存結構，我們使用docker build命令在上面 Dockerfile 所在目錄構建一個映象：

$ docker build -t mybusybox .

這裡我的 Docker 使用的是 overlay2 檔案驅動，進入到/var/lib/docker/overlay2目錄下使用tree .命令檢視產生的映象檔案：

$ tree .
# 以下為 tree . 命令輸出內容
|-- 3e89b959f921227acab94f5ab4524252ae0a829ff8a3687178e3aca56d605679
|   |-- diff  # 這一層為基礎層，對應上述 Dockerfile 第一行，包含 busybox 映象所有檔案內容，例如 /etc,/bin,/var 等目錄
... 此次省略部分原始映象檔案內容
|   `-- link 
|-- 6591d4e47eb2488e6297a0a07a2439f550cdb22845b6d2ddb1be2466ae7a9391
|   |-- diff   # 這一層對應上述 Dockerfile 第二行，拷貝 test 檔案到 /tmp 資料夾下，因此 diff 資料夾下有了 /tmp/test 檔案
|   |   `-- tmp
|   |       `-- test
|   |-- link
|   |-- lower
|   `-- work
|-- backingFsBlockDev
|-- bec6a018080f7b808565728dee8447b9e86b3093b16ad5e6a1ac3976528a8bb1
|   |-- diff # 這一層對應上述 Dockerfile 第三行，在 /tmp 資料夾下建立 testdir 資料夾，因此 diff 資料夾下有了 /tmp/testdir 資料夾
|   |   `-- tmp
|   |       `-- testdir
|   |-- link
|   |-- lower
|   `-- work
...

通過上面的目錄結構可以看到，Dockerfile 的每一行命令，都生成了一個映象層，每一層的 diff 夾下只存放了增量資料，如圖 2 所示。

分層的結構使得 Docker 映象非常輕量，每一層根據映象的內容都有一個唯一的 ID 值，當不同的映象之間有相同的映象層時，便可以實現不同的映象之間共享映象層的效果。

總結一下， Docker 映象是靜態的分層管理的檔案組合，映象底層的實現依賴於聯合檔案系統（UnionFS）。充分掌握映象的原理，可以幫助我們在生產實踐中構建出最優的映象，同時也可以幫助我們更好地理解容器和映象的關係。

本文源自：拉勾教育課程：由淺入深吃透 Docker，郭少 前 360 高階容器技術專家