Docker容器的创建

2024-01-29 21:01:46

Docker容器的创建

创建镜像有三种方法：基于已有镜像创建、基于本地模板创建以及基于Dockerfile创建

1、基于现有镜像创建

①首先启动一个镜像，在容器里做修改

②将修改后的容器提交为新的镜像，需要使用该容器的ID号创建新的镜像

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，下载地为http://openvz.org/Download/template/precreated

##导入为镜像

3、基于Dockerfile创建

联合文件系统（UnionFS）

Unions：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包含所有底层的文件系统和目录。

注：

我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统

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等等

我们可以理解成一开始内核里什么都没有，操作一个命令下载debian，这时就会在内核上面加了一层基础镜像：再安装一个emacs，会在基础镜像上叠加一层image：接着再安装一个apache，又会在images上面再叠加一层image。最后他们看起来就像一个文件系统即容器的rootfs。在Docker的体系里把这些rootfs叫做Docker的镜像。但是，此时的每一层rootfs都是read-only的，我们此时还不能对其进行操作。当我们创建一个容器，也就是将Docker镜像进行实例化，系统会在一层或多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs。

注：

在内核上加了一层基础镜像，提供Linux目录文件等运行环境，这一层为镜像的初始rootfs。

bootfs引导加载宿主主机内核，所以所有镜像的容器都是共享宿主机的内核。

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。

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，那么镜像侯建透明性的问题、体积的问题就都会解决。这个脚本就是Dockerfile。

Dockerfile是一个文本文件，其内包含了一条条的指令（Instruction），每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，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Dockerfile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。

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。

Dockerfile中的每个指令都会创建一个新的镜像层
镜像层将被缓存和复用
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
某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会失效
镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后再下一层中删除它，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

Dockerfile操作常用的指令

（1）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

（2）MAINTAINER名字

说明新镜像的维护人信息

（3）RUN命令

在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中

（4）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。

（5）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指定提供默认参数。

（6）EXPOSE端口号

指定新镜像加载到Docker时要开启的端口

（7）ENV环境变量变量值

设置一个环境变量的值，会被后面的RUN使用

将源文件复制到镜像中，源文件与Dockerfile位于相同目录中，或者是一个URL

注意项：

如果原路径是个文件，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。
如果源路径是个文件，且目标路径不是以/ 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；如果目标文件实际上是个存在的目录，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。
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。
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。

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

（10）VOLUME [“目录”]

在容器中创建一个挂载点

（11）USER用户名/UID

指定运行容器时的用户

（12）WORKDIR路径

为后续的RUN、CMD、ENTRYPOINT指定工作目录

（13）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，然后才会执行其他指令。