一文搞懂 Docker 镜像的常用操作!

一 Docker 下载镜像

如果我们想要在本地运行容器,就必须保证本地存在对应的镜像。所以,第一步,我们需要下载镜像。当我们尝试下载镜像时,Docker 会尝试先从默认的镜像仓库(默认使用 Docker Hub 公共仓库)去下载,当然了,用户也可以自定义配置想要下载的镜像仓库。

1.1 下载镜像

镜像是运行容器的前提,我们可以使用 docker pull[IMAGE_NAME]:[TAG]命令来下载镜像,其中 IMAGE_NAME 表示的是镜像的名称,而 TAG 是镜像的标签,也就是说我们需要通过 “镜像 + 标签” 的方式来下载镜像。

注意: 您也可以不显式地指定 TAG, 它会默认下载 latest 标签,也就是下载仓库中最新版本的镜像。这里并不推荐您下载 latest 标签,因为该镜像的内容会跟踪镜像的最新版本,并随之变化,所以它是不稳定的。在生产环境中,可能会出现莫名其妙的 bug, 推荐您最好还是显示的指定具体的 TAG。

举个例子,如我们想要下载一个 Mysql 5.7 镜像,可以通过命令来下载:

  1. docker pull mysql:5.7

会看到控制台输出内容如下:

Docker 下载镜像

注意: 由于官方 DockerHub 仓库服务器在国外,下载速度较慢,所以我将仓库的地址更改成了国内的 docker.io 的镜像仓库,所以在上图中,镜像前面会有 docker.io 出现。

当有 Downloaded 字符串输出的时候,说明下载成功了!!

1.2 验证

让我们来验证一下,本地是否存在 Mysql5.7 的镜像,运行命令:

  1. docker images

验证本地镜像是否存在

可以看到本地的确存在该镜像,确实是下载成功了!

1.3 下载镜像相关细节

再说说上面下载镜像的过程:

Docker 镜像下载

通过下载过程,可以看到,一个镜像一般是由多个层( layer) 组成,类似 f7e2b70d04ae这样的串表示层的唯一 ID(实际上完整的 ID 包括了 256 个 bit, 64 个十六进制字符组成)。

您可能会想,如果多个不同的镜像中,同时包含了同一个层( layer),这样重复下载,岂不是导致了存储空间的浪费么?

实际上,Docker 并不会这么傻会去下载重复的层( layer),Docker 在下载之前,会去检测本地是否会有同样 ID 的层,如果本地已经存在了,就直接使用本地的就好了。

另一个问题,不同仓库中,可能也会存在镜像重名的情况发生, 这种情况咋办?

严格意义上,我们在使用 docker pull 命令时,还需要在镜像前面指定仓库地址( Registry), 如果不指定,则 Docker 会使用您默认配置的仓库地址。例如上面,由于我配置的是国内 docker.io 的仓库地址,我在 pull 的时候,docker 会默认为我加上 docker.io/library 的前缀。

如:当我执行 docker pull mysql:5.7 命令时,实际上相当于 docker pull docker.io/mysql:5.7,如果您未自定义配置仓库,则默认在下载的时候,会在镜像前面加上 DockerHub 的地址。

Docker 通过前缀地址的不同,来保证不同仓库中,重名镜像的唯一性。

1.4 PULL 子命令

命令行中输入:

  1. docker pull --help

会得到如下信息:

  1. [root@iZbp1j8y1bab0djl9gdp33Z ~]# docker pull --help
  2. Usage: docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]
  3. Pull an image or a repository from a registry
  4. Options: -a, --all-tags Download all tagged images in the repository --disable-content-trust Skip image verification (default true) --help Print usage

我们可以看到主要支持的子命令有:

  1. -a,--all-tags=true|false: 是否获取仓库中所有镜像,默认为否;
  2. --disable-content-trust: 跳过镜像内容的校验,默认为 true;

二 Docker 查看镜像信息

2.1 images 命令列出镜像

通过使用如下两个命令,列出本机已有的镜像:

  1. docker images

或:

  1. docker image ls

如下图所示:

Docker 查看镜像信息

对上述红色标注的字段做一下解释:

  • REPOSITORY: 来自于哪个仓库;
  • TAG: 镜像的标签信息,比如 5.7、latest 表示不同的版本信息;
  • IMAGE ID: 镜像的 ID, 如果您看到两个 ID 完全相同,那么实际上,它们指向的是同一个镜像,只是标签名称不同罢了;
  • CREATED: 镜像最后的更新时间;
  • SIZE: 镜像的大小,优秀的镜像一般体积都比较小,这也是我更倾向于使用轻量级的 alpine 版本的原因;

注意:图中的镜像大小信息只是逻辑上的大小信息,因为一个镜像是由多个镜像层( layer)组成的,而相同的镜像层本地只会存储一份,所以,真实情况下,占用的物理存储空间大小,可能会小于逻辑大小。

2.2 使用 tag 命令为镜像添加标签

通常情况下,为了方便在后续工作中,快速地找到某个镜像,我们可以使用 docker tag 命令,为本地镜像添加一个新的标签。如下图所示:

Docker tag 添加标签

docker.io/mysql 镜像,添加新的镜像标签 allen_mysql:5.7。然后使用 docker images 命令,查看本地镜像:

Docker tag 添加标签

可以看到,本地多了一个 allen_mysql:5.7 的镜像。细心的你一定还会发现, allen_mysql:5.7docker.io/mysql:5.7 的镜像 ID 是一模一样的,说明它们是同一个镜像,只是别名不同而已。

docker tag 命令功能更像是, 为指定镜像添加快捷方式一样。

2.3 使用 inspect 命令查看镜像详细信息

通过 docker inspect 命令,我们可以获取镜像的详细信息,其中,包括创建者,各层的数字摘要等。

  1. docker inspect docker.io/mysql:5.7

Docker inspect 查看镜像详细信息

docker inspect 返回的是 JSON 格式的信息,如果您想获取其中指定的一项内容,可以通过 -f 来指定,如获取镜像大小:

  1. docker inspect -f {{".Size"}} docker.io/mysql:5.7

Docker inspect 查看镜像详细信息

2.4 使用 history 命令查看镜像历史

前面的小节中,我们知道了,一个镜像是由多个层(layer)组成的,那么,我们要如何知道各个层的具体内容呢?

通过 docker history 命令,可以列出各个层(layer)的创建信息,如我们查看 docker.io/mysql:5.7 的各层信息:

  1. docker history docker.io/mysql:5.7

Docker history 各层信息

可以看到,上面过长的信息,为了方便展示,后面都省略了,如果您想要看具体信息,可以通过添加 --no-trunc 选项,如下面命令:

  1. docker history --no-trunc docker.io/mysql:5.7

三 Docker 搜索镜像

3.1 search 命令

您可以通过下面命令进行搜索:

  1. docker search [option] keyword

比如,您想搜索仓库中 mysql 相关的镜像,可以输入如下命令:

  1. docker search mysql

Docker 搜索镜像

3.2 search 子命令

命令行输入 docker search--help, 输出如下:

  1. Usage: docker search [OPTIONS] TERM
  2. Search the Docker Hub for images
  3. Options: -f, --filter filter Filter output based on conditions provided --help Print usage --limit int Max number of search results (default 25) --no-index Don't truncate output --no-trunc Don't truncate output

可以看到 search 支持的子命令有:

  • -f,--filter filter: 过滤输出的内容;
  • --limitint:指定搜索内容展示个数;
  • --no-index: 不截断输出内容;
  • --no-trunc:不截断输出内容;

举个列子,比如我们想搜索官方提供的 mysql 镜像,命令如下:

  1. docker search --filter=is-offical=true mysql

Docker 搜索官方镜像

再比如,我们想搜索 Stars 数超过 100 的 mysql 镜像:

  1. docker search --filter=stars=100 mysql

Docker 搜索镜像

四 Docker 删除镜像

4.1 通过标签删除镜像

通过如下两个都可以删除镜像:

  1. docker rmi [image]

或者:

  1. docker image rm [image]

支持的子命令如下:

  • -f,-force: 强制删除镜像,即便有容器引用该镜像;
  • -no-prune: 不要删除未带标签的父镜像;

Docker 查看镜像信息

Docker 查看镜像信息

例如,我们想删除上章节创建的 allen_mysql:5.7 镜像,命令如下:

  1. docker rmi allen_mysql:5.7

Docker 删除镜像

从上面章节中,我们知道 allen_mysql:5.7docker.io/mysql:5.7 实际上指向的是同一个镜像,那么,您可以能会有疑问,我删除了 allen_mysql:5.7, 会不会将 docker.io/mysql:5.7 镜像也给删除了?

实际上,当同一个镜像拥有多个标签时,执行 docker rmi 命令,只是会删除了该镜像众多标签中,您指定的标签而已,并不会影响原始的那个镜像文件。

不信的话,我们可以执行 docker images 命令,来看下 docker.io/mysql:5.7 镜像还在不在:

Docker 查看镜像信息

可以看到, docker.io/mysql:5.7 镜像依然存在!

那么,如果某个镜像不存在多个标签,当且仅当只有一个标签时,执行删除命令时,您就要小心了,这会彻底删除镜像。

例如,这个时候,我们再执行 docker rmi docker.io/mysql:5.7 命令:

Docker 删除镜像

从上图可以看到,我们已经删除了 docker.io/mysql:5.7 镜像的所有文件层。该镜像在本地已不复存在了!

4.2 通过 ID 删除镜像

除了通过标签名称来删除镜像,我们还可以通过制定镜像 ID, 来删除镜像,如:

  1. docker rmi ee7cbd482336

一旦制定了通过 ID 来删除镜像,它会先尝试删除所有指向该镜像的标签,然后在删除镜像本身。

4.3 删除镜像的限制

删除镜像很简单,但也不是我们何时何地都能删除的,它存在一些限制条件。

当通过该镜像创建的容器未被销毁时,镜像是无法被删除的。为了验证这一点,我们来做个试验。首先,我们通过 docker pull alpine 命令,拉取一个最新的 alpine 镜像, 然后启动镜像,让其输出 hello,docker!:

Docker run alpine

接下来,我们来删除这个镜像试试:

Docker 删除镜像

可以看到提示信息,无法删除该镜像,因为有容器正在引用他!同时,这段信息还告诉我们,除非通过添加 -f 子命令,也就是强制删除,才能移除掉该镜像!

  1. docker rmi -f docker.io/alpine

但是,我们一般不推荐这样暴力的做法,正确的做法应该是:

  1. 先删除引用这个镜像的容器;
  2. 再删除这个镜像;

也就是,根据上图中提示的,引用该镜像的容器 ID ( 9d59e2278553), 执行删除命令:

  1. docker rm 9d59e2278553

然后,再执行删除镜像的命令:

  1. docker rmi 5cb3aa00f899

Docker 删除镜像

Docker 删除镜像

这个时候,就能正常删除了!

4.4 清理镜像

我们在使用 Docker 一段时间后,系统一般都会残存一些临时的、没有被使用的镜像文件,可以通过以下命令进行清理:

  1. docker image prune

它支持的子命令有:

  • -a,--all: 删除所有没有用的镜像,而不仅仅是临时文件;
  • -f,--force:强制删除镜像文件,无需弹出提示确认;

五 Docker 创建镜像

此小节中,您将学习 Docker 如何创建镜像?Docker 创建镜像主要有三种:

  1. 基于已有的镜像创建;
  2. 基于 Dockerfile 来创建;
  3. 基于本地模板来导入;

我们将主要介绍常用的 1,2 两种。

5.1 基于已有的镜像创建

通过如下命令来创建:

  1. docker container commit

支持的子命令如下:

  • -a,--author=””: 作者信息;
  • -c,--change=[]: 可以在提交的时候执行 Dockerfile 指令,如 CMD、ENTRYPOINT、ENV、EXPOSE、LABEL、ONBUILD、USER、VOLUME、WORIR 等;
  • -m,--message=””: 提交信息;
  • -p,--pause=true: 提交时,暂停容器运行。

接下来,基于本地已有的 Ubuntu 镜像,创建一个新的镜像:

Docker 创建镜像

首先,让我将它运行起来,并在其中创建一个 test.txt 文件:

Docker 创建镜像

命令如下:

  1. docker run -it docker.io/ubuntu:latest /bin/bashroot@a0a0c8cfec3a:/# touch test.txtroot@a0a0c8cfec3a:/# exit

创建完 test.txt 文件后,需要记住标注的容器 ID: a0a0c8cfec3a, 用它来提交一个新的镜像(PS: 你也可以通过名称来提交镜像,这里只演示通过 ID 的方式)。

执行命令:

  1. docker container commit -m "Added test.txt file" -a "Allen" a0a0c8cfec3a test:0.1

提交成功后,会返回新创建的镜像 ID 信息,如下图所示:

Docker 提交新创建的镜像

再次查看本地镜像信息,可以看到新创建的 test:0.1 镜像了:

Docker 查看镜像信息

5.2 基于 Dockerfile 创建

通过 Dockerfile 的方式来创建镜像,是最常见的一种方式了,也是比较推荐的方式。Dockerfile 是一个文本指令文件,它描述了是如何基于一个父镜像,来创建一个新镜像的过程。

下面让我们来编写一个简单的 Dockerfile 文件,它描述了基于 Ubuntu 父镜像,安装 Python3 环境的镜像:

  1. FROM docker.io/ubuntu:latest
  2. LABEL version="1.0" maintainer="Allen <weiwosuo@github>"
  3. RUN apt-get update && \ apt-get install -y python3 && \ apt-get clean && \ rm -rf /var/lib/apt/lists/*

创建完成后,通过这个 Dockerfile 文件,来构建新的镜像,执行命令:

  1. docker image build -t python:3 .

注意: 命令的最后有个点,如果不加的话,会构建不成功 !

Docker 通过 Dockerfile 构建镜像

编译成功后,再次查看本地镜像信息,就可以看到新构建的 python:3 镜像了。

Docker 查看镜像信息

六 Docker 导出&加载镜像

此小节中,您将学习 Docker 如何导出&加载镜像。

通常我们会有下面这种需求,需要将镜像分享给别人,这个时候,我们可以将镜像导出成 tar 包,别人直接通过加载这个 tar 包,快速地将镜像引入到本地镜像库。

要想使用这两个功能,主要是通过如下两个命令:

  1. docker save
  2. docker load

6.1 导出镜像

查看本地镜像如下:

Docker 查看镜像信息

例如,我们想要将 python:3 镜像导出来,执行命令:

  1. docker save -o python_3.tar python:3

执行成功后,查看当前目录:

Docker 导出文件

Docker 导出文件

可以看到 python_3.tar 镜像文件已经生成。接下来,你可以将它通过复制的方式,分享给别人了!

6.2 加载镜像

别人拿到了这个 tar 包后,要如何导入到本地的镜像库呢?

通过执行如下命令:

  1. docker load -i python_3.tar

或者:

  1. docker load < python_3.tar

导入成功后,查看本地镜像信息,你就可以获得别人分享的镜像了!怎么样,是不是很方便呢!

七 Docker 上传镜像

我们将以上传到 Docker Hub 上为示例,演示 Docker 如何上传镜像。

7.1 获取 Docker ID

想要上传镜像到 Docker Hub 上,首先,我们需要注册 Docker Hub 账号。打开 Docker Hub 网址 https://hub.docker.com,开始注册:

Docker Hub 注册账号

填写您的 Docker ID (也就是账号),以及密码,Email, 点击继续。

接下来,Docker Hub 会发送验证邮件,到您填写的邮箱当中:

Docker Hub 验证邮件

点击验证即可,接下来,再次返回 Docker Hub 官网,用您刚刚注册的 Docker ID 和密码来登录账号!

Docker Hub 登录页面

7.2 创建镜像仓库

登录成功后,会出现如下页面:

欢迎来到 Docker Hub

选择创建一个镜像仓库:

创建 Python 仓库

填写仓库名称描述信息是否公开后,点击创建。

仓库镜像展示页

仓库镜像展示页

我们看到,仓库已经创建成功了,但是里面还没有任何镜像,接下来开始上传镜像,到此新创建的仓库中。

7.3 上传镜像

进入命令行,用我们刚刚获取的 Docker ID 以及密码登录,执行命令:

  1. docker login

命令行登录 Docker ID

命令行登录 Docker ID

登录成功后,我们开始准备上传本地的 python:3 镜像:

python:3 镜像

首先,我们对其打一个新的标签,前缀与我们新创建的 Docker ID 、仓库名保持一致:

  1. docker tag python:3 weiwosuoai1991/python:3

python:3 镜像打标签

查看本地信息,可以看到,标签打成功了。接下开,开始上传!执行命令:

  1. docker push weiwosuoai1991/python:3

上传 python:3 镜像

上传成功!去 Docker Hub 官网,新创建的仓库的信息页面验证一下,是否真的成功了:

仓库镜像展示页

仓库镜像展示页

大工告成!!!

八 总结

本文中,我们着重学习了 Docker 中下载镜像,、查看镜像信息、搜索镜像、删除镜像,、创建镜像、导出&加载镜像以及向 Docker Hub 上传镜像的相关操作。