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Docker学习笔记之从镜像仓库获得镜像

0x00 概述

之前我们说到了,Docker 与其他虚拟化软件的一处不同就是将镜像管理纳入到了功能之中。实现虚拟化只是程序能够无缝移植的一部分,而有了镜像管理,就真正取代了我们在移植过程中的繁琐操作。利用 Docker 的镜像管理功能,我们可以很方便的通过网络传输和分享镜像,并保障镜像内容的一致性。所以,了解 Docker 的镜像管理方法可以算是掌握 Docker 的第一步。

0x01 镜像仓库

在之前的小节里,我们已经提到过 Docker 里集中存放镜像的一个概念,也就是镜像仓库。

如果说我们把镜像的结构用 Git 项目的结构做类比,那么镜像仓库就可以看似 GitLab、GitHub 等的托管平台,只不过 Docker 的镜像仓库托管的不是代码项目,而是镜像。

当然,存储镜像并不是镜像仓库最值得炫耀的功能,其最大的作用是实现了 Docker 镜像的分发。借助镜像仓库,我们得到了一个镜像的中转站,我们可以将开发环境上所使用的镜像推送至镜像仓库,并在测试或生产环境上拉取到它们,而这个过程仅需要几个命令,甚至自动化完成。

0x02 获取镜像

虽然有很多种方式将镜像引入到 Docker 之中,但我们最为常用的获取现有镜像的方式还是直接从镜像仓库中拉取,因为这种方式简单、快速、有保障。

要拉取镜像,我们可以使用 docker pull 命令,命令的参数就是我们之前所提到的镜像仓库名。

$ sudo docker pull ubuntu
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/ubuntu
124c757242f8: Downloading [===============================================>   ]  30.19MB/31.76MB
9d866f8bde2a: Download complete 
fa3f2f277e67: Download complete 
398d32b153e8: Download complete 
afde35469481: Download complete 

当我们运行这个命令后,Docker 就会开始从镜像仓库中拉取我们所指定的镜像了,在控制台中,我们可以看到镜像拉取的进度。下载进度会分为几行,其实每一行代表的就是一个镜像层。Docker 首先会拉取镜像所基于的所有镜像层,之后再单独拉取每一个镜像层并组合成这个镜像。当然,如果在本地已经存在相同的镜像层 ( 共享于其他的镜像 ),那么 Docker 就直接略过这个镜像层的拉取而直接采用本地的内容。

上面是一个拉取官方镜像并且没有给出镜像标签的例子,大家注意到,当我们没有提供镜像标签时,Docker 会默认使用 latest 这个标签,这个我们在之前的小节中提到过,就不在赘述了。

当然,我们也能够使用完整的镜像命名来拉取镜像。

$ sudo docker pull openresty/openresty:1.13.6.2-alpine
1.13.6.2-alpine: Pulling from openresty/openresty
ff3a5c916c92: Pull complete 
ede0a2a1012b: Pull complete 
0e0a11843023: Pull complete 
246b2c6f4992: Pull complete 
Digest: sha256:23ff32a1e7d5a10824ab44b24a0daf86c2df1426defe8b162d8376079a548bf2
Status: Downloaded newer image for openresty/openresty:1.13.6.2-alpine

镜像在被拉取之后,就存放到了本地,接受当前这个 Docker 实例管理了,我们可以通过 docker images 命令看到它们。

$ sudo docker images
REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
ubuntu                latest              cd6d8154f1e1        12 days ago         84.1MB
openresty/openresty   1.13.6.2-alpine     08d5c926e4b6        3 months ago        49.3MB

0x03 Docker Hub

既然说到镜像仓库,就不得不提 Docker Hub 了。Docker Hub 是 Docker 官方建立的中央镜像仓库,除了普通镜像仓库的功能外,它内部还有更加细致的权限管理,支持构建钩子和自动构建,并且有一套精致的 Web 操作页面。

Docker Hub 的地址是:hub.docker.com/

由于定位是 Docker 的中央镜像仓库系统,同时也是 Docker Engine 的默认镜像仓库,所以 Docker Hub 是开发者共享镜像的首选,那么也就意味着其中的镜像足够丰富。

常用服务软件的镜像,我们都能在 Docker Hub 中找到,甚至能找到针对它们不同用法的不同镜像。

同时,Docker Hub 也允许我们将我们制作好的镜像上传到其中,与广大 Docker 用户共享你的成果。

 0x04 搜索镜像

由于 Docker Hub 提供了一套完整的 Web 操作界面,所以我们搜索其中的镜像会非常方便。

在上方的搜索条中输入镜像的关键词,回车搜索我们就可以看到镜像搜索的结果了。

在 Docker Hub 的搜索结果中,有几项关键的信息有助于我们选择合适的镜像:

  • OFFICIAL 代表镜像为 Docker 官方提供和维护,相对来说稳定性和安全性较高
  • STARS 代表镜像的关注人数,这类似 GitHub 的 Stars,可以理解为热度
  • PULLS 代表镜像被拉取的次数,基本上能够表示镜像被使用的频度

 当然,关于镜像更多的信息我们可以在 DETAILS 中看到,这其中通常还包括了每个镜像不同的使用方法。具体如何阅读这些使用说明,我们会在之后的小节里专门介绍。

除了直接通过 Docker Hub 网站搜索镜像这种方式外,我们还可以用 docker CLI 中的 docker search这个命令搜索 Docker Hub 中的镜像。

$ sudo docker search ubuntu
NAME                                                   DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
ubuntu                                                 Ubuntu is a Debian-based Linux operating sys…   8397                [OK]                
dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc                         Ubuntu with openssh-server and NoVNC            220                                     [OK]
rastasheep/ubuntu-sshd                                 Dockerized SSH service, built on top of offi…   171                                     [OK]
consol/ubuntu-xfce-vnc                                 Ubuntu container with "headless" VNC session…   129                                     [OK]
ansible/ubuntu14.04-ansible                            Ubuntu 14.04 LTS with ansible                   95                                      [OK]
ubuntu-upstart                                         Upstart is an event-based replacement for th…   89                  [OK]                
neurodebian                                            NeuroDebian provides neuroscience research s…   54                  [OK]                
## ......

使用 docker search 命令,我们可以得到一个类似于 Docker Hub 网页版搜索的镜像列表结果,其中的信息与网页版也是类似的。通过这种方式我们可以在不方便访问 Web 的环境下搜索镜像,对于控制台爱好者来说也是一种不错的选择。

0x05 管理镜像

对镜像的管理要比搜索和获取镜像更常用,所以了解镜像管理相关的操作以及知识是非常有必要的。

除了之前我们所提到的 docker images 可以列出本地 Docker 中的所有镜像外,如果我们要获得镜像更详细的信息,我们可以通过 docker inspect 这个命令。

$ sudo docker inspect redis:3.2
[
    {
        "Id": "sha256:2fef532eadb328740479f93b4a1b7595d412b9105ca8face42d3245485c39ddc",
        "RepoTags": [
            "redis:3.2"
        ],
        "RepoDigests": [
            "redis@sha256:745bdd82bad441a666ee4c23adb7a4c8fac4b564a1c7ac4454aa81e91057d977"
        ],
## ......
    }
]

在 docker inspect 的结果中我们可以看到关于镜像相当完备的信息,由于条目分类比较多,这里我就不一一罗列展开了。

除了能够查看镜像的信息外,docker inspect 还能查看容器等之前我们所提到的 Docker 对象的信息,而传参的方式除了传递镜像或容器的名称外,还可以传入镜像 ID 或容器 ID。

$ sudo docker inspect redis:4.0
$ sudo docker inspect 2fef532e

0x06 参数识别

细心的读者在这里一定发现了一个细节,之前我们所谈到镜像 ID 是 64 个字符,而 docker images 命令里的缩写也有 12 个字符,为什么我这里展示的操作命令里只填写了 8 个字符呢?

这就有必要专门说说 Docker 所支持的这种传参方式了。

不论我们是通过镜像名还是镜像 ID 传递到 docker inspect 或者其他类似的命令 ( 需要指定 Docker 对象的命令 ) 里,Docker 都会根据我们传入的内容去寻找与之匹配的内容,只要我们所给出的内容能够找出唯一的镜像,那么 Docker 就会对这个镜像执行给定的操作。反之,如果找不到唯一的镜像,那么操作不会进行,Docker 也会显示错误。

也就是说,只要我们提供了能够唯一识别镜像或容器的信息,即使它短到只有 1 个字符,Docker 都是可以处理的。

例如我们有五个镜像:

REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
php                   7-fpm               f214b5c48a25        11 days ago         368MB
ubuntu                latest              cd6d8154f1e1        13 days ago         84.1MB
redis                 3.2                 2fef532eadb3        13 days ago         76MB
redis                 4.0                 e1a73233e3be        13 days ago         83.4MB
openresty/openresty   1.13.6.2-alpine     08d5c926e4b6        3 months ago        49.3MB
cogset/cron           latest              c01d5ac6fc8a        16 months ago       125MB

我们注意到镜像 ID 前缀为 2 的只有 redis:3.2 这个镜像,那么我们就可以使用 2 来指代这个镜像。

$ sudo docker inspect 2

而前缀为 c 的镜像有两个,这时候如果我们直接使用 c 来指代镜像的话,Docker 会提示未能匹配到镜像。

$ sudo docker inspect c
[]
Error: No such object: c

0x07 删除镜像

虽然 Docker 镜像占用的空间比较小,但日渐冗杂的镜像和凌乱的镜像版本会让管理越来越困难,所以有时候我们需要清理一些无用的镜像,将它们从本地的 Docker Engine 中移除。

删除镜像的命令是 docker rmi,参数是镜像的名称或 ID。

$ sudo docker rmi ubuntu:latest
Untagged: ubuntu:latest
Untagged: ubuntu@sha256:de774a3145f7ca4f0bd144c7d4ffb2931e06634f11529653b23eba85aef8e378
Deleted: sha256:cd6d8154f1e16e38493c3c2798977c5e142be5e5d41403ca89883840c6d51762
Deleted: sha256:2416e906f135eea2d08b4a8a8ae539328482eacb6cf39100f7c8f99e98a78d84
Deleted: sha256:7f8291c73f3ecc4dc9317076ad01a567dd44510e789242368cd061c709e0e36d
Deleted: sha256:4b3d88bd6e729deea28b2390d1ddfdbfa3db603160a1129f06f85f26e7bcf4a2
Deleted: sha256:f51700a4e396a235cee37249ffc260cdbeb33268225eb8f7345970f5ae309312
Deleted: sha256:a30b835850bfd4c7e9495edf7085cedfad918219227c7157ff71e8afe2661f63

删除镜像的过程其实是删除镜像内的镜像层,在删除镜像命令打印的结果里,我们可以看到被删除的镜像层以及它们的 ID。当然,如果存在两个镜像共用一个镜像层的情况,你也不需要担心 Docker 会删除被共享的那部分镜像层,只有当镜像层只被当前被删除的镜像所引用时,Docker 才会将它们从硬盘空间中移除。

docker rmi 命令也支持同时删除多个镜像,只需要通过空格传递多个镜像 ID 或镜像名即可。

$ sudo docker rmi redis:3.2 redis:4.0
Untagged: redis:3.2
Untagged: redis@sha256:745bdd82bad441a666ee4c23adb7a4c8fac4b564a1c7ac4454aa81e91057d977
Deleted: sha256:2fef532eadb328740479f93b4a1b7595d412b9105ca8face42d3245485c39ddc
## ......
Untagged: redis:4.0
Untagged: redis@sha256:b77926b30ca2f126431e4c2055efcf2891ebd4b4c4a86a53cf85ec3d4c98a4c9
Deleted: sha256:e1a73233e3beffea70442fc2cfae2c2bab0f657c3eebb3bdec1e84b6cc778b75
## ......

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