S2:创建镜像

2020-01-07 本文已影响0人睦月MTK

声明：所有的实验示例大部分来自《learn-docker-in-a-month-of-lunches》的作者Elton Stoneman，但运行结果并不都是照搬，大部分实验结果可能与原书不同

一、基础概念

Q：什么是镜像？
A：镜像就是一系列只读的命令，这些命令被用来指导如何创建一个容器。一般来说，镜像一般会基于在别的镜像上，然后再此基础上添加用户的个性化内容。
Q：什么是镜像层？
A：在Dockerfile中的每一行命令都会使得Docker创建一个对应的镜像层，所以镜像就相当一堆镜像层的集合。镜像实际上是一个个只读的文件，被存储在Docker的本地缓存中。Docker在根据Dockerfile创建镜像时，会自动识别可复用的镜像层，这样就避免了重复创建的开销，这也时为什么Docker如此便捷、轻量化并且快速的原因。
Q：什么是Dokcerfile？
A：Dockerfile就是一个脚本，该脚本定义了如何打包你的应用，如何去生成一个对应的镜像。

二、编写Dockerfile

克隆Elton Stoneman在github上的代码（点颗星应该不算白嫖了吧，咳咳...）

$ git clone https://github.com/sixeyed/diamol

$ cd diamol/ch03/exercises/web-ping

查看分析Dockerfile

$ cat Dockerfile

分析Dockerfile

FROM diamol/node

基于diamol/node镜像

ENV TARGET="blog.sixeyed.com"
ENV METHOD="HEAD"
ENV INTERVAL="3000"

设置容器的环境变量

WORKDIR /web-ping

设置容器的文件系统上的项目文件夹

COPY app.js .

哪些数据需要从本地文件系统复制到容器的文件系统里,dot代表容器的项目目录

CMD ["node", "/web-ping/app.js"]

当Docker运行一个容器时，执行这个命令

三、分析镜像的创建过程

根据Dockerfile创建镜像（确保你自己在项目的目录下，即Dockerfile所在的目录下）

$ docker image build --tag web-ping .

注意最后面还有个dot!!!

分析镜像创建时输出的日志信息

Sending build context to Docker daemon  4.096kB
Step 1/7 : FROM diamol/node
 ---> 9dfa73010b19

step1/7说明执行的是Dockerfile里面的第1条命令“FROM diamol/node”，并且一共有7步
---> 9dfa73010b19说明执行完第一条命令之后生成的镜像id为9dfa73010b19

Step 2/7 : ENV TARGET="blog.sixeyed.com"
 ---> Running in caa76a3bbee5
Removing intermediate container caa76a3bbee5
 ---> 641e96bf92c8
Step 3/7 : ENV METHOD="HEAD"
 ---> Running in 72f20ca7c727
Removing intermediate container 72f20ca7c727
 ---> b638ad06534b
Step 4/7 : ENV INTERVAL="3000"
 ---> Running in db6d5653dfac
Removing intermediate container db6d5653dfac
 ---> e20424bc0a05
Step 5/7 : WORKDIR /web-ping
 ---> Running in 840065185c08
Removing intermediate container 840065185c08
 ---> 4591d6e9216f

---> Running in caa76a3bbee5
Removing intermediate container xxx
说明执行类的命令，会先运行一个临时的容器，然后根据更改后的容器创建一个新的镜像

Step 6/7 : COPY app.js .
 ---> 7fea8227d6f0
Step 7/7 : CMD ["node", "/web-ping/app.js"]
 ---> Running in d169d4bb485c
Removing intermediate container d169d4bb485c
 ---> df5c3f2e5d42
Successfully built df5c3f2e5d42
Successfully tagged web-ping:latest

Successfully built说明创建镜像成功，镜像id为df5c3f2e5d42

查看本地缓存的镜像

查看镜像

$ docker image ls
REPOSITORY                     TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
web-ping                       latest              df5c3f2e5d42        23 minutes ago      75.3MB
diamol/node                    latest              9dfa73010b19        7 months ago        75.3MB

查看所有的镜像，包括临时镜像（即上一步骤中的那些临时镜像）

$ docker image ls --all
REPOSITORY                     TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
web-ping                       latest              df5c3f2e5d42        7 minutes ago       75.3MB
<none>                         <none>              7fea8227d6f0        7 minutes ago       75.3MB
<none>                         <none>              4591d6e9216f        7 minutes ago       75.3MB
<none>                         <none>              e20424bc0a05        7 minutes ago       75.3MB
<none>                         <none>              b638ad06534b        7 minutes ago       75.3MB
<none>                         <none>              641e96bf92c8        7 minutes ago       75.3MB
diamol/node                    latest              9dfa73010b19        7 months ago        75.3MB

模糊搜索本地的镜像

$ docker image ls w*
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
web-ping            latest              df5c3f2e5d42        31 minutes ago      75.3MB

根据这个镜像创建一个容器，并查看输出的日志

直接运行

$ docker container run web-ping
** web-ping ** Pinging: blog.sixeyed.com; method: HEAD; 3000ms intervals
Making request number: 1; at 1578388826200
Got response status: 200 at 1578388828160; duration: 1960ms

ping的地址为blog.sixeyed.com ，方法为HEAD ，间隔为3s ，可以发现，这些都被设置在Dockerfile的环境变量里

自定义环境变量创建容器

$ docker container run --env TARGET=baidu.com --name wt1 web-ping
** web-ping ** Pinging: baidu.com; method: HEAD; 3000ms intervals
Making request number: 1; at 1578389292540
Got response status: 302 at 1578389292703; duration: 163ms

--name指的是为该容器命个名，以后操作该容器就可以通过该名字了，不必通过容器ID了
可以看到ping的地址已经变成了baidu.com

修改app.js，然后重新创建一个镜像，并分析创建过程的变化

重新创建一个镜像，命名为web-ping-modappjs

//随便修改一下app.js，加个空行也行
$ docker image build --tag web-ping-modappjs .

分析新镜像的创建过程

Step 1/7 : FROM diamol/node
 ---> 9dfa73010b19
Step 2/7 : ENV TARGET="blog.sixeyed.com"
 ---> Using cache
 ---> 641e96bf92c8
Step 3/7 : ENV METHOD="HEAD"
 ---> Using cache
 ---> b638ad06534b
Step 4/7 : ENV INTERVAL="3000"
 ---> Using cache
 ---> e20424bc0a05
Step 5/7 : WORKDIR /web-ping
 ---> Using cache
 ---> 4591d6e9216f

---> Using cache说明Docker识别出这个镜像层可以被复用，所以会自动使用本地镜像缓存中已有的镜像

Step 6/7 : COPY app.js .
 ---> ef985b5a110e
Step 7/7 : CMD ["node", "/web-ping/app.js"]
 ---> Running in 84847a3f59f2
Removing intermediate container 84847a3f59f2
 ---> 5720186d593f
Successfully built 5720186d593f
Successfully tagged web-ping-modappjs:latest

可以看到第6步和第7步都没有使用镜像，因为第6步中的app.js确实被更改了，第七步没有使用缓存的镜像是因为第7步的镜像是建立在第6步的基础上的，如果之前某个镜像发生过变化，则接下来的所有镜像都会被强制重新生成，所以根据这个原理，优化Dockerfile就势在必行了

查看指定镜像的镜像层信息（镜像层大小、ID、创建时间、创建的命令）

$ docker image history web-ping-modappjs
IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
5720186d593f        23 minutes ago      /bin/sh -c #(nop)  CMD ["node" "/web-ping/ap…   0B
ef985b5a110e        23 minutes ago      /bin/sh -c #(nop) COPY file:f56993489cc9d376…   766B
4591d6e9216f        About an hour ago   /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /web-ping             0B
//...

查看本地镜像的占用的空间大小、数量、正在使用的镜像(不只包括正在运行的容器，还包括处于停止状态的容器)数量等信息

$ docker system df | grep "image"
TYPE                TOTAL               ACTIVE              SIZE                RECLAIMABLE
Images              10                  0                   933.2MB             933.2MB (100%)

注意：这里显示的镜像数量有10个是因为实验的机器上有许多原有的镜像，不过即便如此，细心的你也应该发现所有的镜像加起来的实际的占用容量和步骤三.3显示的不同，这正是因为镜像复用的原因docker container ls显示的镜像大小是逻辑上的大小，包含所有镜像层的逻辑上的大小，并不是实际上的大小

四、Dockerfile的优化规则

Dockerfile的优化规则
- 同一种类型的命令尽量写成一个命令
- 不经常变动的命令往前写
- 经常变动的命令往后写
修改本项目中的Dockerfile（修改后的结果在diamol/ch03/exercises/web-ping-optimized中），并重新创建镜像
- 修改后的Dockerfile
```
FROM diamol/node

CMD ["node", "/web-ping/app.js"]

ENV TARGET="blog.sixeyed.com" \
    METHOD="HEAD" \
    INTERVAL="3000"

WORKDIR /web-ping
COPY app.js .
```
这样创建步骤就只剩5步了，且就算修改了app.js，需要重新生成的镜像层也只有最后一步而已，CMD命令只需要放在FROM后面就可以了，结果都是一样的。

五、通过容器创建镜像

其实Docker还可以通过容器来创建镜像，使用docker container commit <容器ID> [镜像名]命令可以把修改过后的容器作为一个新的镜像进行生成

$ docker container commit 0b7 c3lab
sha256:0be745068f061ab1812ee12712b515f8e18b40fce7aada731fe2c5472badbc80
$ docker image history c3lab
IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
0be745068f06        6 minutes ago       /bin/sh                                         108B
c46f210501ad        6 months ago        /bin/sh -c #(nop) COPY file:6a4b948f094c8555…   18B
<missing>           6 months ago        /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /diamol               0B
<missing>           8 months ago        /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/sh"]              0B
<missing>           8 months ago        /bin/sh -c #(nop) ADD file:a86aea1f3a7d68f6a…   5.53MB

c46f210501ad就是原来镜像的ID，0be745068f06就是根据容器重建后的镜像ID

参考文档：
[1] learn-docker-in-a-month-of-lunches
[2] 官方文档

附：
[1] Elton Stoneman的github项目