Docker 镜像

1. 是什么

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，它包含运行某个软件所需的所有内容，我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境（包括代码、运行时需要的库、环境变量和配置文件等），这个打包好的运行时环境就是 image 镜像文件

只有通过这个镜像文件才能生成 Docker 容器实例（类似 Java 中 new 出来一个对象）

当我们使用 pull 命令下载某个镜像的时候，我们可以看到 Docker 的镜像好像是在一层一层的下载：

UnionoFS（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，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。Union 文件系统是 Docker 镜像的基础，，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

Docker 镜像加载原理

Docker 镜像实际上是由一层一层的文件系统组成（层级文件系统 UnionFS）

bootfs（boot file system）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，。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（root file system），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

对于一个精简的 OS，rootfs 可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用 Host 的 kernel，自己只需要提供 rootfs 就行了。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

为什么 Docker 镜像要采用这种分层结构？

镜像分层最大的一个好处就是共享资源，方便复制迁移，就是为了复用。比如，有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来，那么 Docker Host 只需在磁盘上保存一份 base 镜像，同时内存中也只需加载一份 base 镜像，就可以为所有容器服务了，而且镜像的每一层都可以被共享

2. 重点理解

当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部，这一层通常被称作 "容器层"，"容器层" 之下的都叫 "镜像层"。所有对容器的改动 - 无论添加、删除、还是修改文件都只会发生在容器层中。只有容器层是可写的，容器层下面的所有镜像层都是只读的

3. Docker 镜像 commit 操作案例

docker commit：提交容器副本使之称为一个新的镜像

docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器ID 要创建的目标镜像名:标签名

• 1、从 Hub 上下载 ubuntu 镜像到本地并成功运行

• 2、原始的默认 ubuntu 镜像是不带 vim 命令的

• 3、外网连通的情况下，安装 vim

①更新包管理工具

apt-get update

②安装 vim

apt-get -y install vim

• 4、安装完成后，commit 我们自己的新镜像

• 5、启动新镜像并和原来的进行对比

官网默认下载的 ubuntu 没有 vim 命令，现在我们自己 commit 构建的镜像，新增加 了 vim 功能，可以成功使用

4. 总结

Docker 中的镜像分层，，类似 Java 继承于一个 Base 基础类，自己再按需扩展，新镜像是从 base 镜像一层一层叠加生成的，每安装一个软件，就在现有镜像的基础上增加一层