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Docker镜像知多少？

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Docker镜像结构

进了Docker的世界，就像进了少林的藏经阁，武功秘籍是应用尽有。前辈武僧给我们准备了各种基本功法（基础镜像 base image）。我们来看一下少林的十大武功秘籍吧：（不是罗汉拳、伏虎拳，而是。。）

Linux操作系统由内核空间和用户空间组成。内核空间的核心就是内核和bootfs启动时加载系统。用户空间的核心就是rootfs文件系统。通常不同的Linux发行版，即使基于不同的Ubuntu/Debian和CentOS/Fedora，也可以互相在内核层兼容。下图就是在CentOS内核上运行Debian rootfs的例子：

图片来自dockerinfo.net，图⽚片版权归属原作者
上例中，底层操作系统是CentOS，用户通过docker pull debian下载了包含Debian rootfs的Docker镜像。这个镜像可以在运行docker run -it debian加载运行时充分利用CentOS底层的内核空间，将rootfs用户空间运行起来。用户通过uname -a仍然可以查询到内核仍然是底层CentOS的版本，但是整个文件系统（/dev、/prod、/bin、/etc、/usr、/tmp等）却采用了Debian的结构。

[root@training1 ~]# uname -a
Linux training1 3.10.0-514.26.2.el7.x86_64 #1 SMP Tue Jul 4 15:04:05 UTC 2017 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[root@training1 ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.2.1511 (Core)

[root@training1 ~]# docker run -it debian

root@3e666078fe81:/# uname -a
Linux 3e666078fe81 3.10.0-514.26.2.el7.x86_64 #1 SMP Tue Jul 4 15:04:05 UTC 2017 x86_64 GNU/Linux
root@3e666078fe81:/# cat /etc/issue
Debian GNU/Linux 10 \n \l

Docker镜像构建

现在让我们在Debian少林铁头功的基础上再加一点料：
用户修改Dokcerfile:

[root@training1 ~]# cat Dockerfile
FROM debian
ADD emacs /
ADD apache /

之后，运行docker build

[root@training1 ~]# docker build -t debian-emacs-apache .
Sending build context to Docker daemon  54.78kB
Step 1/3 : FROM debian
 ---> 85c4fd36a543
Step 2/3 : ADD emacs /
 ---> 147bb4cfa4b0
Step 3/3 : ADD apache /
 ---> 908246963b33
Successfully built 908246963b33
Successfully tagged debian-emacs-apache:latest

通过docker images命令可以看到新的image产生了，通过docker history命令可以查看到image层层堆叠的效果。我们的少林拳法从铁头功（Debian）、升级到了铁布衫（Add emacs dir）、升级到了金钟罩（Add apache dir）。

[root@training1 ~]# docker images
REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED              SIZE
debian-emacs-apache   latest              908246963b33        About a minute ago   114MB
debian                latest              85c4fd36a543        4 days ago           114MB
[root@training1 ~]# docker history debian-emacs-apache
IMAGE               CREATED              CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
908246963b33        About a minute ago   /bin/sh -c #(nop) ADD dir:35c3010dfae5d26232…   0B
147bb4cfa4b0        About a minute ago   /bin/sh -c #(nop) ADD dir:08133be9c242532cbb…   0B
85c4fd36a543        4 days ago           /bin/sh -c #(nop)  CMD ["bash"]                 0B
<missing>           4 days ago           /bin/sh -c #(nop) ADD file:99bf629976cd3d79c…   114MB

运行docker run -it debian-emacs-apache启动并进入容器，检查一下金钟罩到底是不是好使：

[root@training1 ~]# docker run -it debian-emacs-apache
root@c6eedfad2845:/# ls -ld apache emacs
-rw-r--r-- 1 root root 0 Aug 18 13:55 apache
-rw-r--r-- 1 root root 0 Aug 18 13:55 emacs

可以看到apache和emac目录已经成功地部署在容器中运行的应用上。我们可以尽情地在apache和emacs目录里增删改查，所有效果只会在最上层的容器层生效，并不会影响下面的镜像层。
让我们尝试着打破金钟罩

root@553461c68488:/# rm -rf apache emacs
root@553461c68488:/# ls
bin   dev  home  lib64	mnt  proc  run	 srv  tmp  var
boot  etc  lib	 media	opt  root  sbin  sys  usr

exit退出容器后，让我们再重新基于debian-emacs-apache运行容器

[root@training1 ~]# docker run -it debian-emacs-apache
root@e2f50248b065:/# ls
apache	boot  emacs  home  lib64  mnt  proc  run   srv	tmp  var
bin	dev   etc    lib   media  opt  root  sbin  sys	usr

可以看到我们铁布衫（emacs）和金钟罩（apache）保持依旧，并没有因为容器层的修改而变化。具体架构图参见：

图片来自dockerinfo.net，图⽚片版权归属原作者