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Baohua Yang
2026-02-21 17:39:37 -08:00
parent 6aa7a51fef
commit 2ab40eacc0
64 changed files with 148 additions and 301 deletions

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@@ -14,7 +14,7 @@ docker pull [选项] [Registry地址/]仓库名[:标签]
Docker 镜像名称由 Registry 地址用户名仓库名和标签组成其标准格式如下
```
```bash
docker.io / library / ubuntu : 24.04
────┬──── ───┬─── ──┬─── ──┬──
│ │ │ │
@@ -91,7 +91,7 @@ docker.io/library/ubuntu:24.04
#### 分层下载
从输出可以看到镜像是**分层下载**
从输出可以看到镜像是 **分层下载**
```mermaid
flowchart TD

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@@ -58,7 +58,7 @@ Docker 镜像的大小可能与我们通常理解的文件大小有所不同,
由于镜像是分层存储不同镜像可能共享相同的层
```
```bash
ubuntu:24.04 nginx:latest redis:latest
│ │ │
└───────┬───────┘ │

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@@ -20,7 +20,7 @@ $ docker run --name webserver -d -p 80:80 nginx
直接用浏览器访问的话我们会看到默认的 Nginx 欢迎页面
![](../_images/images-mac-example-nginx.png)
![](../_images/images-mac-example-nginx.png)
现在假设我们非常不喜欢这个欢迎页面我们希望改成欢迎 Docker 的文字我们可以使用 `docker exec` 命令进入容器修改其内容
@@ -37,7 +37,7 @@ exit
现在我们再刷新浏览器的话会发现内容被改变了
![](../_images/images-create-nginx-docker.png)
![](../_images/images-create-nginx-docker.png)
我们修改了容器的文件也就是改动了容器的存储层我们可以通过 `docker diff` 命令看到具体的改动
@@ -130,6 +130,6 @@ docker run --name web2 -d -p 81:80 nginx:v2
首先如果仔细观察之前的 `docker diff webserver` 的结果你会发现除了真正想要修改的 `/usr/share/nginx/html/index.html` 文件外由于命令的执行还有很多文件被改动或添加了这还仅仅是最简单的操作如果是安装软件包编译构建那会有大量的无关内容被添加进来将会导致镜像极为臃肿
此外使用 `docker commit` 意味着所有对镜像的操作都是黑箱操作生成的镜像也被称为**黑箱镜像**换句话说就是除了制作镜像的人知道执行过什么命令怎么生成的镜像别人根本无从得知而且即使是这个制作镜像的人过一段时间后也无法记清具体的操作这种黑箱镜像的维护工作是非常痛苦的
此外使用 `docker commit` 意味着所有对镜像的操作都是黑箱操作生成的镜像也被称为 **黑箱镜像**换句话说就是除了制作镜像的人知道执行过什么命令怎么生成的镜像别人根本无从得知而且即使是这个制作镜像的人过一段时间后也无法记清具体的操作这种黑箱镜像的维护工作是非常痛苦的
而且回顾之前提及的镜像所使用的分层存储的概念除当前层外之前的每一层都是不会发生改变的换句话说任何修改的结果仅仅是在当前层进行标记添加修改而不会改动上一层如果使用 `docker commit` 制作镜像以及后期修改的话每一次修改都会让镜像更加臃肿一次所删除的上一层的东西并不会丢失会一直如影随形的跟着这个镜像即使根本无法访问到这会让镜像更加臃肿

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@@ -2,7 +2,7 @@
从刚才的 `docker commit` 的学习中我们可以了解到镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置文件如果我们可以把每一层修改安装构建操作的命令都写入一个脚本用这个脚本来构建定制镜像那么之前提及的无法重复的问题镜像构建透明性的问题体积的问题就都会解决这个脚本就是 Dockerfile
Dockerfile 是一个文本文件其内包含了一条条的**指令 (Instruction)**每一条指令构建一层因此每一条指令的内容就是描述该层应当如何构建
Dockerfile 是一个文本文件其内包含了一条条的 **指令 (Instruction)**每一条指令构建一层因此每一条指令的内容就是描述该层应当如何构建
### 使用 docker init 快速创建 (推荐)
@@ -37,7 +37,7 @@ RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html
### FROM 指定基础镜像
所谓定制镜像那一定是以一个镜像为基础在其上进行定制就像我们之前运行了一个 `nginx` 镜像的容器再进行修改一样基础镜像是必须指定的 `FROM` 就是指定**基础镜像**因此一个 `Dockerfile` `FROM` 是必备的指令并且必须是第一条指令
所谓定制镜像那一定是以一个镜像为基础在其上进行定制就像我们之前运行了一个 `nginx` 镜像的容器再进行修改一样基础镜像是必须指定的 `FROM` 就是指定 **基础镜像**因此一个 `Dockerfile` `FROM` 是必备的指令并且必须是第一条指令
[Docker Hub](https://hub.docker.com/search?q=&type=image&image_filter=official) 上有非常多的高质量的官方镜像,有可以直接拿来使用的服务类的镜像,如 [`nginx`](https://hub.docker.com/_/nginx/)、[`redis`](https://hub.docker.com/_/redis/)、[`mongo`](https://hub.docker.com/_/mongo/)、[`mysql`](https://hub.docker.com/_/mysql/)、[`httpd`](https://hub.docker.com/_/httpd/)、[`php`](https://hub.docker.com/_/php/)、[`tomcat`](https://hub.docker.com/_/tomcat/) 等;也有一些方便开发、构建、运行各种语言应用的镜像,如 [`node`](https://hub.docker.com/_/node)、[`openjdk`](https://hub.docker.com/_/openjdk/)、[`python`](https://hub.docker.com/_/python/)、[`ruby`](https://hub.docker.com/_/ruby/)、[`golang`](https://hub.docker.com/_/golang/) 等。可以在其中寻找一个最符合我们最终目标的镜像为基础镜像进行定制。
@@ -72,9 +72,9 @@ Dockerfile 中每一个指令都会建立一层,`RUN` 也不例外。每一个
>
> 每一个 `RUN` 指令都会产生一个新的镜像层为了减少镜像体积和层数我们通常会将多个命令合并到一个 `RUN` 指令中执行
>
> 更多关于 `RUN` 指令的详细用法最佳实践 (如清理缓存使用 pipefail ) `Union FS` 的层数限制等内容请参阅**[第七章 Dockerfile 指令详解](../07_dockerfile/README.md)**中的** [RUN 指令](../07_dockerfile/7.1_run.md)**小节
> 更多关于 `RUN` 指令的详细用法最佳实践 (如清理缓存使用 pipefail ) `Union FS` 的层数限制等内容请参阅 **[第七章 Dockerfile 指令详解](../07_dockerfile/README.md)** 中的 **[RUN 指令](../07_dockerfile/7.1_run.md)** 小节
要想编写优秀的 `Dockerfile`必须了解每一条指令的作用和副作用**[第七章 Dockerfile 指令详解](../07_dockerfile/README.md)**我们将对 `COPY``ADD``CMD``ENTRYPOINT` 等指令进行详细讲解
要想编写优秀的 `Dockerfile`必须了解每一条指令的作用和副作用 **[第七章 Dockerfile 指令详解](../07_dockerfile/README.md)** 我们将对 `COPY``ADD``CMD``ENTRYPOINT` 等指令进行详细讲解
### 构建镜像
@@ -106,7 +106,7 @@ docker build [选项] <上下文路径/URL/->
### 镜像构建上下文
如果注意会看到 `docker build` 命令最后有一个 `.``.` 表示当前目录 `Dockerfile` 就在当前目录因此不少初学者以为这个路径是在指定 `Dockerfile` 所在路径这么理解其实是不准确的如果对应上面的命令格式你可能会发现这是在指定**上下文路径**那么什么是上下文呢
如果注意会看到 `docker build` 命令最后有一个 `.``.` 表示当前目录 `Dockerfile` 就在当前目录因此不少初学者以为这个路径是在指定 `Dockerfile` 所在路径这么理解其实是不准确的如果对应上面的命令格式你可能会发现这是在指定 **上下文路径**那么什么是上下文呢
首先我们要理解 `docker build` 的工作原理Docker 在运行时分为 Docker 引擎 (也就是服务端守护进程) 和客户端工具Docker 的引擎提供了一组 REST API被称为 [Docker Remote API](https://docs.docker.com/develop/sdk/),而如 `docker` 命令这样的客户端工具,则是通过这组 API 与 Docker 引擎交互,从而完成各种功能。因此,虽然表面上我们好像是在本机执行各种 `docker` 功能,但实际上,一切都是使用的远程调用形式在服务端 (Docker 引擎) 完成。也因为这种 C/S 设计,让我们操作远程服务器的 Docker 引擎变得轻而易举。
@@ -120,7 +120,7 @@ docker build [选项] <上下文路径/URL/->
COPY ./package.json /app/
```
这并不是要复制执行 `docker build` 命令所在的目录下的 `package.json`也不是复制 `Dockerfile` 所在目录下的 `package.json`而是复制**上下文 (context)** 目录下的 `package.json`
这并不是要复制执行 `docker build` 命令所在的目录下的 `package.json`也不是复制 `Dockerfile` 所在目录下的 `package.json`而是复制 **上下文 (context)** 目录下的 `package.json`
因此`COPY` 这类指令中的源文件的路径都是*相对路径*这也是初学者经常会问的为什么 `COPY ../package.json /app` 或者 `COPY /opt/xxxx /app` 无法工作的原因因为这些路径已经超出了上下文的范围Docker 引擎无法获得这些位置的文件如果真的需要那些文件应该将它们复制到上下文目录中去

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@@ -8,7 +8,7 @@ Docker 镜像是怎么实现增量的修改和维护的?为什么容器启动
Docker 镜像并不是一个单纯的文件而是由一组文件系统叠加构成的
最底层的镜像称为**基础镜像 (Base Image)**通常是各种 Linux 发行版的 root 文件系统 UbuntuDebianCentOS
最底层的镜像称为 **基础镜像 (Base Image)**通常是各种 Linux 发行版的 root 文件系统 UbuntuDebianCentOS
当我们在基础镜像之上构建新的镜像时 (例如安装了 Nginx)Docker 并不是复制一份基础镜像而是在基础镜像之上**新建一个层 (Layer)**并在该层中仅记录为了安装 Nginx 而发生的文件变更 (添加修改删除)
@@ -23,7 +23,7 @@ Docker 镜像并不是一个单纯的文件,而是由一组文件系统叠加
那么既然镜像只读容器为什么能写文件呢
当容器启动时Docker 会在镜像的最上层添加一个新的**可写层 (Writable Layer)**通常被称为**容器层**
当容器启动时Docker 会在镜像的最上层添加一个新的 **可写层 (Writable Layer)**通常被称为 **容器层**
```mermaid
flowchart TD
@@ -40,7 +40,7 @@ flowchart TD
```
* **读取文件**当容器需要读取文件时Docker 会从最上层 (容器层) 开始向下层 (镜像层) 寻找直到找到该文件为止
* **修改文件**当容器需要修改某个文件时Docker 会从下层镜像中将该文件复制到上层的容器层然后对副本进行修改这被称为**写时复制 (Copy-on-WriteCoW)** 策略
* **修改文件**当容器需要修改某个文件时Docker 会从下层镜像中将该文件复制到上层的容器层然后对副本进行修改这被称为 **写时复制 (Copy-on-WriteCoW)** 策略
* **删除文件**当容器删除某个文件时Docker 并不是真的去下层删除它 (因为下层是只读的)而是在容器层创建一个特殊的 白障 (Whiteout) 文件用来标记该文件已被删除从而在容器视图中隐藏它
这就是为什么
@@ -60,6 +60,6 @@ Docker 镜像的每一层都有一个唯一的 ID这个 ID 是根据该层的
Docker 使用联合文件系统 (Union FS) 来实现这种分层挂载常见的驱动包括 `overlay2` (目前推荐)`aufs` (早期使用)`btrfs``zfs`
虽然实现细节不同但它们都遵循上述的**分层 + CoW** 模型
虽然实现细节不同但它们都遵循上述的 **分层 + CoW** 模型
> 想要深入了解 Overlay2 等文件系统的具体实现原理包括 WorkDirUpperDirLowerDir 等底层细节请阅读**[第十四章底层实现](../14_implementation/README.md)**中的**[联合文件系统](../14_implementation/14.4_ufs.md)**章节
> 想要深入了解 Overlay2 等文件系统的具体实现原理包括 WorkDirUpperDirLowerDir 等底层细节请阅读 **[第十四章底层实现](../14_implementation/README.md)** 中的 **[联合文件系统](../14_implementation/14.4_ufs.md)** 章节