Docker：镜像

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Docker 架构

Docker使用C/S架构，使用远程接口来管理容器，如上图。

为了方便程序员之间进行交流，以及一些通用容器的下载，Docker官方维护了一个巨大的仓库，称为registry镜像仓库。

在镜像仓库中，存储着大量的镜像image，镜像就是将容器打包好，当作一个容器模板，使用镜像可以大批量的产生相同的容器。

比如说有一个程序员配置了一个mysql的镜像，并上传到了registry镜像仓库，当其他人从registry下载，就可以得到一个一模一样的容器，并在内部完成mysql的开发。

镜像不是一个可以进行操作的容器，它只是一个模板，可以用镜像产生容器，随后在容器内进行具体的操作。比如说对于一个相同的mysql镜像，有的程序员用它生成容器后，在容器内部使用Java操作数据库，而有的程序员生成容器后用C++操作数据库。那么最开始这两个容器是一样的，但是当配置了Java或者C++相关的库之后，两个容器就是不同的个体了。

这很像面向对象中的类与对象，镜像是一个类，而容器是对象，不同对象内的相同成员值可能不同。

docker daemon是Docker最核心的后台进程，它会接收并处理用户的命令。当用户通过镜像创建容器时，docker daemon会检测本地是否有对应的镜像，如果有就直接通过镜像创建，如果没有则会去registry下载镜像。

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registry 镜像仓库

registry镜像仓库负责存储和管理镜像，并且提供了登录认证，版本控制等功能。

对于每个镜像，完整的镜像名称为name:tag，其中tag称为标签，可以简单的理解为版本。比如上图中，nginx镜像有两个tag，分别是1.20.1和1.18.1，不同版本的镜像内容不同，用户使用镜像时要指明所使用的标签tag，否则默认使用最新版。

对于每个镜像仓库，其都是由一个或多个tag共同构成的，比如ubuntu:16.04和ubuntu:18.04共同构成ubuntu镜像仓库。

如果要提交自己的镜像到仓库，那么还涉及到登录之类的认证操作，对于Docker官方提供的最大镜像仓库docker hub，国内访问还是比较麻烦的，对于pull这样的拉取操作，可以通过镜像加速完成，但是对于push这样把自己的镜像提交上去，就需要科学上网了。

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命令

docker login

docker login用于登录远程仓库。

语法：

docker login [option] [server]

• server：提供远程仓库的服务，默认为dockerhub

选项：

• -u：用户名
• -p：密码

一般不使用-p选项显式地输入密码，如果不带-p选项，会在输入完指令后，提示再次输入密码。

此处我使用了国内的阿里云的容器镜像服务，所以可以不需要科学上网，就可以测试docker login。最后的registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com，就是提供镜像仓库的服务阿里云，也就是刚才的[server]参数。

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docker pull

docker pull用于拉取镜像。

语法：

docker pull [options] name[:tag]

• name[:tag]：要拉取的镜像名称，tag指定标签，如果不指定标签，则拉取name:latest即最新版

在name前面，可以添加地址，这样可以到指定的服务去拉取镜像，如果不指定，则默认到dockerhub拉取镜像。比如：

docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker-hxy/test_docker

test_docker是最终的镜像名称，而前面的一长串地址，是该仓库的服务提供方。

此处我直接使用默认的dockerhub拉取一个hello-world镜像：

docker pull hello-world

如果你尝试拉取失败了，可以去了解如何配置docker镜像加速，这可以在不科学上网的情况下，从dockerhub拉取镜像。

这样就拉取成功了，直接拉取hello-world，可以看到其最终其实是拉取了docker.io/library/hello-world:latest，前面的一长串是官方仓库的地址，而:latest表示默认使用了最新版。

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docker push

docker push用于提交本地镜像到镜像仓库。

语法：

docker push [option] name[:tag]

示例：

此处把刚才的hello-world提交到我的阿里云仓库上，首先通过docker tag给hello-world打一个标签，主要是为了给hello-world前面加上前缀registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker-hxy/，这样才能提交到目标仓库，否则默认提交到dockerhub，后面:v1是打标签，表示这个是第一版本。

此时我的阿里云仓库就有了hello-world镜像仓库。

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docker logout

docker logout用于登出用户。

语法：

docker logout [server]

同样的，如果不指定server，默认登出dockerhub。

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image 镜像

先前在讲解Docker架构时，其实已经可以了解镜像的具体功能了。其实image本质上是一个只读文件，这个文件内部包含了文件系统、库、开发工具等等内容，实例化为容器时，容器就会读取这个image，初始化一个一模一样的环境。

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命令

docker images

docker images用于列出本地的所有镜像，别名docker image ls或docker image list。

语法：

docker images [option] [image:tag]

其中image id是一个哈希值，是由镜像的内容通过哈希函数生成的，如果两个镜像内容相同，那么他们的iamge id就相同。

如果在最后加上镜像名，则可以筛选指定的镜像：

此处筛选出了两个redis镜像，tag不同。如果在指定具体的标签，比如redis:latest，那么就只会输出一个镜像的信息。

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docker tag

docker tag用于给一个镜像打标签，别名docker image tag。

语法：

docker tag source_image[:tag] target_image[:tag]

• source_image：源镜像
• target_image：目标镜像

通过docker tag可以给镜像打上一个新的标签，此处就给helllo-world镜像打了一个v1的标签。可以发现，打标签后，两者的image id是相同的，因为两者的镜像内容相同，只是名字不同。

docker tag还可以给镜像起别名，此处就创建了一个hello镜像，它其实就是hello-world镜像的别名。常会通过这种方式，给镜像名前面加上一串仓库路径，方便提交。

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docker rmi

docker rmi用于删除镜像，别名docker image rm或者docker image remove。

语法：

docker rmi [option] image [image]

可以同时删除多个镜像，只需要把镜像名依次写到指令末尾即可。

选项：

• -f：强制删除镜像，就算镜像正在被容器使用，也强制删除

如果镜像名不指定tag，默认使用latest。

以上示例删除了两个镜像，第一个是之前打标签的hello-world:v1，删除时显示untagged，因为它检测到这个镜像和别的镜像的image id是相同的，这只是别的镜像的一个标签。所以只是解除了一个标签，没有实际删除镜像。

第二次删除，删掉了一个test_overlay镜像，这个镜像就是一个单独的镜像，默认删除latest，删除后先进行一次untag，然后delete删除镜像。

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docker save

docker save用于对镜像进行打包，别名docker image save。

语法：

docker save [option] image [image]

选项：

• -o：输出到指定文件

示例：

把之前生成的hello镜像打包为hello.tar压缩包，压缩好后，就可以把这个文件发送给其它主机，其他主机就可以加载相同的镜像了。

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docker load

docker load用于加载镜像，别名docker image load。

语法：

docker load [options]

选项：

• -i --input：指定导入的文件
• -q --quite：输出精简信息

先把之前的hello镜像删掉，随后加载hello.tar文件，最后就把一个压缩文集加载成了hello镜像。

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docker image inspect

docker image inspect用于查看一个镜像的详细信息。

语法：

docker image inspect [option] image [image]

此处以json的格式输出了镜像hello-world的相关信息，比如说之前生成了一个hello的标签，此处RepoTags这一栏，就说明hello和hello-world这两个名字指向的是同一个镜像。

再比如说最底下说明了这个镜像内部的环境是linux amd64架构。

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docker history

docker history用于显示镜像的分层情况，别名docker image history。

语法：

docker history [option] image

• -H：大小和日期采用人类更加易读的形式展示
• --no-trunc：显示全部信息，不要隔断
• -q：只显示image id

docker为了节省镜像的消耗，对镜像采用分层结构的存储，有可能不同镜像的某一层结构式相同的，那么最后这层的内容就只会存储一份。

以上是ubuntu镜像的分层，可以看出该镜像共分为了六层进行存储。

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docker image prune

docker image prune用于删除不使用的镜像。

语法：

docker image prune [option]

参数：

• -a：删除所有不使用的镜像
• -f：不提示是否删除

在查询镜像时，有可能查询到<none>：

这种镜像既没有repository也没有tag，称为虚悬镜像，使用时间长了就可能会出现这种镜像。此时可以通过docker image prune进行删除。

输入指令后，其会提示是否删除[y|N]，如果加上-f选项就不会进行这个询问，直接删除。执行后就把所有<none>镜像都删除了。

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