Docker Image簡單說明：含有啟動容器所需要的內核和檔案系統，

采用【分層構建】機制，最底層為bootfs，之上為rootfs
- bootfs：是引導系統的檔案系統，包含bootloader和kernel，容器啟動完后，宿主機（docker deamon行程所在的機器）的會從記憶體中卸載掉bootfs，以節約資源，
  
  從下圖可以看處來，bootfs層使用了aufs或者btrfs檔案系統，
- rootfs：位于bootfs之上，表現為docker容器的根檔案系統，從下圖可以看出來，rootfs給我們提供了基本的根檔案系統（/bin, /var, /usr等），
  - 傳統模式中，系統啟動時，內核掛載rootfs時會首先將其掛載為只讀模式，完整性自檢完成后將其重新掛載為讀寫模式，
  - docker中，rootfs由內核掛載為只讀模式，而后通過【聯合掛載】技術額外掛載一個【可寫】層，

docker image layer：

下圖深藍色的鏡像都稱為父鏡像（parent image），深藍色最下層是基礎鏡像（Base Image）
最上層的淺藍色層為【可讀寫】層，它之下都是【只讀】層，

例子：要在Debian內核上搭建一個apache環境的話：

先去找一個純凈的最小的Debian image
讓后再在Debian image上面，堆上一個編輯器軟體 image（Emacs，或者vim）
然后在Emacs image上再堆上一個apache image

啟動關聯：當要啟動apache image時，必須要先啟動Debian image，再啟動Emacs image，

當某個容器啟動后，產生的臨時檔案，怎么處理？

不是docker的apache 啟動后，產生的臨時檔案一般放在/var下，但是既然是docker了，apache產生的臨時檔案就不可以寫入Debian image的/var目錄下了，理由是，這些深藍色的image層都是只讀的，并且這些深藍色image層也會讓別的軟體共同使用，所以產生的臨時檔案就寫到了淺藍色的apache container層了，

當執行了`docker container rm` 容器后，保存在apache container層里的臨時檔案也一并被洗掉了，

docker 的【分層構建，聯合掛載】功能，需要由專有的檔案系統支撐，

aufs：advanced-multi-layered unification filesystem（高級多層統一檔案系統）
被用于實作docker的【聯合掛載】功能，
aufs包裝了UnionFS，2006年由日本人Junjiro Okajima開發，但由于UnionFS本身就不好，所以aufs也很臃腫，導致linux本人一直沒有同意把aufs加入到linux的內核里，
docker最初使用aufs作為容器檔案系統層，目前也支持，
aufs的競爭產品是overlayfs，后者從3.18版本開始被加入到linux內核，
docker的分層鏡像，除了aufs，還支持btrfs，vfs，devicemapper等
新版本的docker使用的是：overlay2（抽象2級檔案系統，必須建立在某個檔案系統上）
```
Storage Driver: overlay2
Backing Filesystem: xfs
```

docker registry：

啟動容器時，docker daemon行程會試圖從本地獲取相關的鏡像，但當本地鏡像不存在時，將從Registry（默認的registry 就是docker hub）中下載該鏡像并保存到本地，

如果啟動容器時，只指定鏡像和tag的話，就默認去找docker hub，除非你指定了registry的ip地址，

public docker registry：默認就是docker hub，
private docker registry：是自己創建的registry服務，自己創建也不麻煩，可以使用由VMware提供的開源harbor，來創建自己的registry服務，

一般docker hub上的鏡像，比如nginx，拿過來是用不了的，因為配置都不一樣，所以專案上一般都是自己打成鏡像，
Sponsor Registry：第三方的Registry，供客戶和docker社區使用
Mirror Registry：第三方的registry，比如阿里的Registry
Vendor Registry：由發布docker鏡像的供應商提供的Registry，比如redhat給自己作業系統提供的鏡像，

docker registry包含repository和index

repository：docker鏡像的所有迭代版本組成的鏡像倉庫，一個registry中可以有多個repository，
- repository又分為：
  - 頂層倉庫：直接用image：tag來表示，比如，redis:5，
  - 用戶倉庫：用戶名/倉庫名來表示，比如，user1/redis：5.
- 每個倉庫可以包含多個tag（標簽），
index
- 維護用戶賬戶，鏡像的校驗以及公共命名空間的資訊，
- 相當于為registry提供了一個完成用戶認證等功能的檢索介面，

實際專案開發時，對docker的運用流程：

開發人員從docker hub上，下載要使用的鏡像，然后再修改它后，放入到自己公司的私有registry上；后來再由運維人員做各種環境的部署，

cloud native（云原生）大致意思：

比如從docker hub上下個redis，redis的組態檔是需要定制的，我總不能因為要改個組態檔，而從新打包個redis鏡像，所以redis組態檔的就不能寫死在redis鏡像里了，而是通過讀取系統的環境變數，來生成組態檔，這樣一來，在啟動redis容器時，就可以把你自己的配置，通過環境變數的方式傳遞給redis鏡像，從而達到修改組態檔的目的，

docker hub功能介紹：

Image Repository：自己的私有docker image 倉庫，一般用法：從docker hub上拉一個image，然后修改，再推到這里，
automated builders：自動構建image，當監聽到github上的 dockerfile檔案發生變化后，自動構建image，
webhooks：是automated builders里的功能之一，當你成功提交image到自己的docker hub后，呼叫這個鉤子，
organizations：創建一個作業組，
github and bitbucket intergration：和github，bitbucket集成使用，

如何從docker hub以外的registry上下載image呢？

# docker pull <registry>[:port]/[<namespace>]<name>:<tag>

當從https://quay.io/ 上下載image時，使用下面的命令：

# docker pull quya.io/coreos/flannel::v0.11.0-arm64

這里省略了port，默認的port是443（https協議的埠號），

coreos是用戶倉庫，比如，user1/redis：5.

下載完成后，使用docker image ls查看的結果：發現多了【quay.io】的前綴，說明是從quay.io上下載的image，而不是從docker hub上下載的image，

REPOSITORY               TAG                 IMAGE ID            SIZE
quay.io/coreos/flannel   v0.11.0-arm64       32ffa9fadfd7        53.5MB

namespace用法：

namespace examples

organization：組織 redhat/k8s, google/k8s

login（user name）：用戶名 user1/app, user2/app

role：角色 devel/app, test/app, prod/app

namespace	examples
organization：組織	redhat/k8s, google/k8s
login（user name）：用戶名	user1/app, user2/app
role：角色	devel/app, test/app, prod/app

制作自己的image的方法：

1，使用dockerfile制作

2，基于容器制作

3，基于docker hub的automated builds功能制作

基于容器制作image

容器啟動后，把發生了變化的內容，打成一個image，

命令用法：

# docker container commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]

OPTIONS:

Options:
  -a, --author string    Author (e.g., "John Hannibal Smith <[email protected]>")
  -c, --change list      Apply Dockerfile instruction to the created image
  -m, --message string   Commit message
  -p, --pause            Pause container during commit (default true)

舉例：先下載一個busybox image，然后在里面添加一個/data/html/index.html檔案，檔案內容：【welcome to busybox!!】執行docker container rm，再執行docker container runbusybox后，發現剛才創建的/data/html/index.html檔案沒有了，所以可以得知，沒有commit的修改再下次啟動后，就沒有了，

創建完/data/html/index.html檔案后，為了防止在commit的程序中某些東西又產生了改動，指定-p選項，告訴docker先把container暫停一下，那么我們先commit（docker container commit -p bb1）一次，不指定repository和tags看看效果，用docker image ls查看，發現多了一行none的一行，

REPOSITORY               TAG                 IMAGE ID             SIZE
<none>                   <none>              1e7b9d544ff6         1.22MB

說明image成功了，但是沒有repository和tag，只有個image id，

下面通過使用docker tag命令把只有image id的image加上repository和tag

# docker tag 1e7b9d544ff6 ys/busybox:local1

執行結果查看(docker image ls)：repository和tag都添加上了，

REPOSITORY               TAG                 IMAGE ID             SIZE
ys/busybox               local1              1e7b9d544ff6         1.22MB

可以再一個tag：docker tag ys/busybox:local1 ys/busybox:local2

結果如下：image id是相同的，所以是同一個image（鏡像），只是tag不同，版本相同，

REPOSITORY               TAG                 IMAGE ID             SIZE
ys/busybox               local1              1e7b9d544ff6         1.22MB
ys/busybox               local2              1e7b9d544ff6         1.22MB

tag命令用法：

# docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG]

檢查一下commit后的image里是否有/data/html/index.html檔案，先終止container（docker container rm），再run，發現里面有/data/html/index.html檔案，說明commit成功了，

洗掉一個tag看看，tag只是某個image的參考，洗掉掉一個tag，如果還有別tag指向這個同一個image，則image還是不會被洗掉的，tag和linux里的硬鏈接差不多，當然tag的主要作用還是表示同一個image的不同版本，所以一般每個tag對應的image id都是不同的，

到此為止，我們只是在原來的image里添加了一些檔案，如果我想改變image啟動時默認的運行程式呢？這就需要用到`-c`選項了，

比如我讓image啟動后運行的命令為httpd，注意CMD都是大寫，-f是讓httpd在前臺運行，-h指定html的路徑，

# docker container commit -a "ys <[email protected]>" -c 'CMD ["/bin/httpd","-f","-h","data/html"]' -p bb1 ys/busybox:local3

然后啟動ys/busybox:local3，用 docker inspect bb1查看CMD變成了：

"Cmd": [
                "/bin/httpd",
                "-f",
                "-h",
                "data/html"
            ],

發現IP是172.17.0.2，所以運行curl 172.17.0.2后，在控制臺列印出來的就是【welcome to busybox!!】，

測驗完我們自己打的image沒有問題了，想把這個image傳到registry上的話，怎么辦呢？

比如傳到docker hub上，

首先你先申請一個docker hub賬戶，比如docker hub賬戶名是ys，
在docker hub上創建一個repository，repository的名字必須和你在本地用docker container commit是指定的名字一樣才行，

在終端登錄到docker hub，使用命令docker login，不指定[SERVER]的話，就是登錄到docker hub，

# docker login [OPTIONS] [SERVER]
Options:
  -p, --password string   Password
      --password-stdin    Take the password from stdin
  -u, --username string   Username

用docker image ls，確保你本地的repository的名字和你在docker hub上創建的repository的名字一樣，
用docker image push [OPTIONS] NAME[:TAG]，把本地的image，推送到docker hub上，
```
# docker image push ys/busybox:v0.1
```
執行上面的命令后，在你的docker hub上創建的ys里的tags里就有了v0.1了，

如果不指定tag，則把本地所有的tags都推送到docker hub上，
退出登錄：docker logout

比如把制作好的image，上傳到阿里的registry上，

首先你先申請一個阿里云賬戶，
創建【命名空間】和【倉庫名稱】，
點擊創建好的倉庫行最后的【管理】，安裝里面的說明操作就可以了，

需求：在一臺機器A上打了個image，機器B也想用，可以，通過阿里云或者docker hub中轉一下，下載到機器B上，但是這樣比較麻煩，所以需要使用輕量的方法，

步驟1：機器A，使用docker save把image壓縮成一個檔案，

Usage:  docker image save [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]
Save one or more images to a tar archive (streamed to STDOUT by default)
Options:
  -o, --output string   Write to a file, instead of STDOUT

例子：把本機的redis鏡像保存成test.gz，把這個test.gz發給機器B，

# docker image save -o test.gz redis:5

步驟2：機器B，使用docker load把從機器A得到的壓縮后的檔案，存盤成image檔案，

Usage:  docker image load [OPTIONS]
Load an image from a tar archive or STDIN
Options:
  -i, --input string   Read from tar archive file, instead of STDIN
  -q, --quiet          Suppress the load output

例子：把機器A傳過來的test.gz，做成image檔案，

# docker image load -i test.gz

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