前言
Docker系列文章:
如果沒有安裝過Docker請參考本文最后部分，大家從現在開始一定要按照我做的Demo都手敲一遍，印象會更加深刻的，加油！
什么是鏡像
- 鏡像就是一個可執行獨立運行的軟件包。包含應用運行所必須的文件和依賴包;
- 鏡像可以理解為類或者模板，只要在容器的環境下開箱即用;
Docker鏡像加載原理
什么是UnionFS
在介紹UnionFS之前我們先來了解一下bootfs和rootfs:
bootfs(boot file system)
bootfs包含操作系統boot loader 和 kernel。用戶不會修改這個文件系統。bootloader主要引導kernel，Linux剛啟動的時候會加載bootfs文件系統，啟動完成后，整個Linux內核加載進內存，之后bootfs會被卸載掉，從而釋放出內存。
rootfs(root file system)
rootfs包含典型的目錄結構，包括 /dev, /proc, /bin, /etc, /lib, /usr, and /tmp等再加上要運行用戶應用所需要的所有配置文件，二進制文件和庫文件。這個文件系統在不同的Linux 發行版中是不同的。而且用戶可以對這個文件進行修改,Linux 系統在啟動時，roofs 首先會被掛載為只讀模式，然后在啟動完成后被修改為讀寫模式，隨后它們就可以被修改了。
UnionFS(Union File System)
UnionFS翻譯為聯合文件系統，2004年由紐約州立大學石溪分校開發，它可以把多個目錄(也叫分支)內容聯合掛載到同一個目錄下，而目錄的物理位置是分開的。UnionFS允許只讀和可讀寫目錄並存。UnionFS應用的地方很多，比如在多個磁盤分區上合並不同文件系統的主目錄，或把幾張CD光盤合並成一個統一的光盤目錄(歸檔)。另外，具有寫時復制(copy-on-write)功能UnionFS可以把只讀和可讀寫文件系統合並在一起，虛擬上允許只讀文件系統的修改可以保存到可寫文件系統當中。
Docker鏡像加速原理
Docker鏡像實際上是由一層一層文件系統組成，這種層級文件系統就是UnionFS，如下圖所示:
當用docker run啟動這個容器時，實際上在鏡像的頂部添加了一個新的可寫層。這個可寫層也叫容器層。
這里我們通過案例來證明一下，這是我本地已經下載好的鏡像包，大家可以看到centos這個鏡像包的大小才209M，平時我們安裝的虛擬機上的centos都是幾個G，這個里為什么200M就可以？這里我們的centos鏡像文件只是一個最精簡的rootfs版本，與底層系統共用了kernel，所以才200M就可以將一個centos跑起來，對於不同發行版本可能這個大小會略微有所不同。
我們總結下鏡像加速的原理，因為Docker鏡像是分層的，因此在加載一個鏡像的時候，會按照從底層到高層的順序依次加載該鏡像所需要的鏡像層。在加載的過程中，如果當前鏡像層已經存在，則會跳過當前鏡像層。比如：已經下載過MySQL鏡像，現在要下載Tomcat鏡像，而這兩個鏡像都需要CentOS鏡像層，那么下載Tomcat鏡像的時候，就會跳過下載CentOS鏡像層。
分層理解
當我們使用docker pull下載鏡像的時候，我們可以看到都是一層一層下載的，如下圖所示：
我們也可以使用docker image inspect elasticsearch查看elasticsearch的分層，如下圖所示:
Docker鏡像層如下圖所示:
Docker負責堆疊這些鏡像層，每個 Docker 鏡像都起始於一個基礎鏡像層，當進行修改或增加新的內容時，就會在當前鏡像層之上，創建新的鏡像層，如下圖所示:
實戰
提交鏡像
原始的Docker的Centos鏡像是沒VIM命令的，我們制作一個帶有VIM的Centos鏡像。
- 拉取鏡像，這里會發現鏡像也是一層一層拉取的;
docker pull centos
- 守護進程的模式啟動centos的鏡像;
#查看所有的鏡像
docker images
#后台模式啟動centos
docker run -d -it --name centos01 centos:latest
- 進入容器內部，查看原始鏡像是否支持vim命令;
#查看容器信息
docker ps
#交互方式進入容器
docker exec -it d86647f84f18 /bin/bash
#驗證
vim
- 在容器中安裝VIM命令，退出交互模式;
#安裝VIM命令；
yum -y install vim
#退出交互模式
exit
- 制作帶VIM的Centos的鏡像，並啟動驗證；
#docker commit -m="描述的信息" -a="作者" 容器Id TAG標簽
#提交一個名字叫vimcentos版本1.0的鏡像
docker commit -m="帶VIMCentos鏡像" -a="wtz" d86647f84f18 vimcentos:1.0
#啟動鏡像驗證是否支持VIM命令
docker run -d -it --name vimcentos vimcentos:1.0
推送鏡像到阿里雲鏡像倉庫
- 創建命名空間;
- 登錄阿里雲鏡像;
docker login --username=17177****@qq.com registry.cn-shanghai.aliyuncs.com
- 給鏡像打個標簽;
docker tag [ImageId] registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/wtzdockerhub/wtzdockerhub:[鏡像版本號]
- 上傳鏡像;
docker push registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/wtzdockerhub/wtzdockerhub:[鏡像版本號]
Docker安裝
系統要求
Docker支持64位版本CentOS 7/8，並且要求內核版本不低於3.10。 CentOS7滿足最低內核的要求，但由於內核版本比較低，部分功能（如overlay2存儲層驅動)無法使用，並且部分功能可能不太穩定。
卸載舊版本
舊版本的Docker稱為docker或者docker-engine，使用以下命令卸載舊版本：
sudo yum remove docker \
docker-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \
docker-selinux \
docker-engine-selinux \
docker-engine
使用yum安裝
資源准備
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
資源配置
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
docker安裝
sudo yum -y install docker-ce
docker啟動
sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker
鏡像包加速
鑒於國內網絡問題，后續拉取 Docker 鏡像十分緩慢，我們可以需要配置加速器來解決，國內可采用以下三種鏡像配置:
- 阿里雲加速器(點擊管理控制台 -> 登錄賬號(淘寶賬號) -> 右側鏡像中心 -> 鏡像加速器 -> 復制地址)
- 網易雲加速器https://hub-mirror.c.163.com
- 百度雲加速器https://mirror.baidubce.com
檢查是否在 docker.service 文件中配置過鏡像地址;
systemctl cat docker |grep'\-\-registry\-mirror'
如果該命令有輸出，執行 systemctl cat docker 查看 ExecStart= 出現的位置，修改對應的文件內容去掉 --registry-mirror 參數及其值，並按接下來的步驟進行配置。
如果以上命令沒有任何輸出，那么就可以在 /etc/docker/daemon.json 中寫入如下內容（如果文件不存在請新建該文件）:
cd /etc/docker/
touch daemon.json
{
"registry-mirrors":[
"https://hub-mirror.c.163.com",
"https://mirror.baidubce.com"
]
}
重啟服務
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
結束
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