本章目录
1. 管理 Docker 容器中数据
1.1 数据卷
1.2 数据卷容器
2. 容器互联（使用 centos 镜像）
3. Docker 镜像创建
3.1 基于现有镜像创建
3.2 基于本地模板创建
3.3 基于 Dockerfile 创建
管理 Docker 容器中数据主要有两种方式：数据卷（Data Volumes）和数据卷容器（DataVolumes Containers）。
数据卷是一个供容器使用的特殊目录，位于容器中。
可将宿主机的目录挂载到数据卷上，对数据卷的修改操作立刻可见，并且更新数据不会影响镜像，从而实现数据在宿主机与容器之间的迁移。
数据卷的使用类似于 Linux下对目录进行的 mount 操作。
需求：宿主机目录 /var/www 挂载到容器中的 /data1。
1 docker pull centos: 7 2 3 注意:宿主机本地目录的路径必须是使用绝对路径。如果路径不存在，Docker会自动创建相应的路径。 4 docker run -it --name test6 -v /var/www:/data1 centos:7 bash 5 #-v选项可以在容器内创建数据卷 6 7 ls 8 echo "this is test6 file" > /data1/test.txt 9 exit 10 11 #返回宿主机进行查看 12 cd /var/www/ 13 cat test.txt
如果需要在容器之间共享一些数据，最简单的方法就是使用数据卷容器。
数据卷容器是一个普通的容器，专门提供数据卷给其他容器挂载使用。
1 #创建一个容器作为数据卷容器 2 docker run -it --name test1 -v /data1 -v /data2 centos:7 bash #创建并进入容器 3 echo "this is test7 file" > /data1/test.txt #容器内创建测试文件1 4 echo "THIS IS TEST7 FILE" > /data2/TEST.txt #容器内创建测试文件1 5 6 #使用--volumes-from来挂载test2容器中的数据卷到新的容器 7 docker run -it --name test2 --volumes-from test1 centos:7 bash #创建并进入容器 8 cat data1/test.txt #查看测试数据是否同步 9 cat data2/TEST.txt
容器互联是通过容器的名称在容器间建立一条专门的网络通信隧道。
简单点说，就是会在源容器和接收容器之间建立一条隧道，接收容器可以看到源容器指定的信息。
1 #创建并运行源容器取名web1 2 docker run -itd -P --name web1 centos:7 /bin/bash 3 #创建并运行接收容器取名web2，使用--link选项指定连接容器以实现容器互联 4 docker run -itd -P --name web2 --link web1:web1 centos:7 /bin/bash #--link容器名:连接的别名 5 6 #进web2容器，ping web1 7 docker exec -it web2 bash 8 ping web1
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）首先启动一个镜像，在容器里做修改
1 docker create -it centos:7 bash 2 3 docker ps -a 4 CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 5 fb555aed6d9c centos:7 "bash" 17 seconds ago Created agitated_germain 6 7 docker start fb555aed6d9c 8 yum install net-tools -y # 可以在容器里面安装net-tools工具 9 exit
（2）然后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
1 docker commit -m "new" -a "centos" 000550eb36da centos:test 2 #常用选项: 3 -m说明信息: 4 -a作者信息; 5 -p生成过程中停止容器的运行 6 7 docker images
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：https://wiki.openvz.org/Download/template/precrated
1 wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86 -minimal.tar.gz 2 #导入为镜像 3 cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz | docker import - debian:test
docker export import：导出容器 export
Tips：export 导出的是容器，不是镜像。
1 docker export <CONTAINER ID > > my_container.tar
导入容器为镜像 import
1 cat my_container.tar |docker import - image_name:tag
（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、OberlayFS 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。
（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。
最后它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，系统会在一层或是多层 read-only 的 rootfs 之上分配一层空的 read-write 的 rootfs。
（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。
（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。
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。
（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。
- 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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