Docker笔记(四):Docker镜像管理

Docker容器的运行是基于镜像的,类似面向对象设计中类与对象的关系——没有类的定义就谈不上实例的创建与使用,没有镜像的定义就谈不上容器的创建与运行。

1. 获取镜像

镜像从哪里来,一般两个途径,一是公共镜像库,如官方镜像库Docker Hub,上面有大量的高质量的镜像直接可拿来用;二是自定义,我们可基于一个已有镜像,在其基础上增加一些层(还记得镜像的分层存储特性吧),然后构建形成自己的镜像。

如果我们知道某个镜像的名称,则可直接通过 docker pull 来下载镜像到本地,如ubuntu、redis、nginx等, docker pull 命令的格式如下

docker pull [选项] [Docker Registry的地址[:端口号]/]仓库名[:标签]

其中选项可设置:

  • -a, –all-tags:下载仓库中所有标签(一般指版本)的镜像
  • –disable-content-trust:跳过镜像验证,默认为true

Docker Registry的地址即镜像仓库地址,一般为域名或IP加端口号,如果不指定则默认为Docker Hub;仓库名包含两部分,<用户名>/<软件名>,对于Docker Hub,如果不给出用户名,则默认为library,表示官方提供;标签一般是对应软件的版本号,如果不指定则默认为latest。

比如我们要下一个nginx镜像,则可执行如下命令

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker pull nginx
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/nginx
fc7181108d40: Already exists 
d2e987ca2267: Pull complete 
0b760b431b11: Pull complete 
Digest: sha256:48cbeee0cb0a3b5e885e36222f969e0a2f41819a68e07aeb6631ca7cb356fed1
Status: Downloaded newer image for nginx:latest

这里我们没有指定选项,也没有指定镜像仓库地址,那么默认会从Docker Hub获取镜像(但Docker Hub由于在国外,速度比较慢,所以一般要设置国内加速器,参考 Docker笔记(三):Docker安装与配置 第二部分:配置国内镜像),也没有给出用户名,所以默认是library(第三行),没有指定标签,所以默认是latest(第二行),由第四至第六行可见,这个镜像包含三个层,并且第一个层已经存在了(之前下载的镜像已经包含了这个层, 直接复用),镜像分层的概念及层的复用,应该已经理解了。

如果我们不知道镜像的完整名称怎么办,那就搜索一下,有两个途径,一是通过命令,假设我们记不起nginx全称了, 只记得 ngi ,则可通过如下命令搜索

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker search ngi
NAME                              DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
nginx                             Official build of Nginx.                        11693               [OK]                
jwilder/nginx-proxy               Automated Nginx reverse proxy for docker con…   1628                                    [OK]
richarvey/nginx-php-fpm           Container running Nginx + PHP-FPM capable of…   726                                     [OK]
bitnami/nginx                     Bitnami nginx Docker Image                      69                                      [OK]
linuxserver/nginx                 An Nginx container, brought to you by LinuxS…   69                                      
tiangolo/nginx-rtmp               Docker image with Nginx using the nginx-rtmp…   48                                      [OK]
nginx/nginx-ingress               NGINX Ingress Controller for Kubernetes         20                                      
nginxdemos/hello                  NGINX webserver that serves a simple page co…   18                                      [OK]
jlesage/nginx-proxy-manager       Docker container for Nginx Proxy Manager        17                                      [OK]
schmunk42/nginx-redirect          A very simple container to redirect HTTP tra…   17                                      [OK]
crunchgeek/nginx-pagespeed        Nginx with PageSpeed + GEO IP + VTS + more_s…   13                                      
blacklabelops/nginx               Dockerized Nginx Reverse Proxy Server.          12                                      [OK]
...

该命令会从Docker Hub搜索镜像名包含 ngi 的镜像,其中STARS表示收藏用户数,OFFICIAL为[OK]表示官方提供的镜像,AUTOMATED [OK]表示由自动构建生成,一般选择STARS最多,官方提供的镜像。

这种方式获取到的信息有限,比如具体包含哪些版本不知道。还有一个途径是直接在Docker Hub网站上搜索,打开 https://hub.docker.com , 在搜索框输入 ngi ,如下图

则会列出所有满足条件的镜像,点开 nginx 结果链接,可以看到提供的版本(通过版本链接可以查看定义对应镜像的Dockerfile),及相应的文档说明。这种方式获取的信息更加全面,所以推荐这种方式!

另外,当我们没有执行 docker pull ,直接通过 docker run xx 来运行一个容器时,如果没有对应的镜像,则会先自动下载镜像,再基于镜像启动一个容器,比如我们在 Docker笔记(三):Docker安装与配置 中检验docker是否安装成功时运行的 hello-world

2. 管理本地镜像

将镜像下载到本地后,我们可以基于镜像来创建、运行容器,及对镜像进行管理。

查看本地镜像

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx               latest              f68d6e55e065        2 weeks ago         109MB
mysql               latest              c7109f74d339        5 weeks ago         443MB
hello-world         latest              fce289e99eb9        6 months ago        1.84kB

上面各列依次列出了镜像名称、标签(版本)、镜像ID、创建时间、镜像大小。镜像可以拥有多个标签(版本)。镜像的大小总和一般要大于实际的磁盘占有量,为什么?回忆一下镜像的分层存储概念,层是可以复用的,某个层其中一个镜像有了,另一个镜像就不会再下载了。口说无凭,我们来验证下, docker system df 可列出镜像、容器、数据卷所占用的空间

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker system df
TYPE                TOTAL               ACTIVE              SIZE                RECLAIMABLE
Images              3                   1                   497.1MB             497.1MB (99%)
Containers          1                   0                   0B                  0B
Local Volumes       0                   0                   0B                  0B
Build Cache         0                   0                   0B                  0B

通过 docker image ls 列出的各镜像大小总共约552MB,但这里列出的镜像大小只有约497MB,这下有凭有据了吧。

根据条件列出镜像

docker image ls nginx # 根据名称列出镜像
docker image ls nginx:latest # 根据名称与标签列出镜像
docker image ls -f since=hello-world:latest # -f 是--filter的缩写,过滤器参数,列出在hello-world:latest之后建立的镜像,before=hello-world:latest则查看之前建立的镜像

指定显示格式

docker image ls -q # 只显示镜像ID
docker image ls --digests # 列出镜像摘要

docker image ls --format "{{.ID}}: {{.Repository}}"  # 使用Go的模板语法格式化显示,这里显示格式为 镜像ID:镜像名称
docker image ls --format "table {{.ID}}\t{{.Repository}}\t{{.Tag}}" # 自己定义表格格式

虚悬镜像

有时候会看到某些镜像既没有仓库名,也没有标签,均为 。这些镜像原本是有镜像名和标签的,随着官方镜像维护,发布了新版本后(新版本会复用之前的镜像名称与标签,一般是bug修复版),重新 docker pull xx 时, 这个镜像名被转移到了新下载的镜像身上,而旧的镜像上的这个名称则被取消,从而成为了 。除了 docker pull 可能导致这种情况, docker build 也同样可以导致这种现象。由于新旧镜像同名,旧镜像名称被取消,从而出现仓库名、标签均为

的镜像。这类无标签镜像被称为虚悬镜像(dangling image) ,可以用下面的命令专门显示这类镜像:

docker image ls -f dangling=true

一般虚悬镜像没什么意义了,可以通过如下命令删除

docker image prune

中间层镜像

为了加速镜像构建、重复利用资源,Docker会利用中间层镜像。所以在使用一段时间后,可能会看到一些依赖的中间层镜像。默认的 docker image ls 列表中只会显示顶层镜像,如果希望显示包括中间层镜像在内的所有镜像的话,可以加 -a

$ docker image ls -a

这样会看到很多无标签的镜像,与虚悬镜像不同,这些无标签的镜像很多都是中间层镜像,是其它镜像所依赖的镜像。这些无标签镜像不应该删除,否则会导致上层镜像因为依赖丢失而出错。实际上,这些镜像也没必要删除,因为相同的层只会存一遍,而这些镜像是别的镜像的依赖,因此并不会因为它们被列出来而多存了一份,无论如何你也会需要它们。只要删除那些依赖它们的镜像后,这些依赖的中间层镜像也会被连带删除。

删除镜像

删除镜像命令格式

docker image rm [选项] <镜像1> [<镜像2> ...]

选项可以设置:

  • -f, –force 强制删除镜像
  • –no-prune 不删除没有标签的父镜像

<镜像1>、<镜像2> 等可以是镜像的名称,镜像的全ID,也可以是镜像ID的前面几个数字(只要与其它镜像区分开来就行),或者是镜像摘要。 如删除镜像名称为mysql的镜像

[root@iZwz9dbodbaqxj1gxhpnjxZ ~]# docker image rm mysql
Untagged: mysql:latest
Untagged: mysql@sha256:415ac63da0ae6725d5aefc9669a1c02f39a00c574fdbc478dfd08db1e97c8f1b
Deleted: sha256:c7109f74d339896c8e1a7526224f10a3197e7baf674ff03acbab387aa027882a
Deleted: sha256:35d60530f024aa75c91a123a69099f7f6eaf5ad7001bb983f427f674980d8482
Deleted: sha256:49d8bb533eee600076e3a513a203ee24044673fcef0c1b79e088b2ba43db2c17
...

由上面命令的执行结果可见,删除镜像包括另个行为:Untagged、Deleted。

当我们使用上面命令来删除镜像的时候,实际上是在要求删除某个/某些标签的镜像。所以首先需要做的是将满足要求的所有镜像标签都取消,这就是Untagged的行为。一个镜像可以对应多个标签,因此当我们删除了所指定的标签后,可能还有别的标签指向了这个镜像,如果是这种情况,那么Delete行为就不会发生,仅仅是取消了这个镜像的符合要求的所有标签。所以并非所有的 docker image rm 都会产生删除镜像的行为,有可能仅仅是取消了某个标签而已。

当该镜像所有的标签都被取消了,该镜像很可能就失去了存在的意义,因此会触发删除行为。镜像是多层存储结构,因此在删除的时候也是从上层向基础层方向依次进行判断删除。如果某个其它镜像正依赖于当前镜像的某一层,这种情况,依旧不会触发删除该层的行为。直到没有任何镜像依赖当前层时,才会真实的删除当前层。

另外还需要注意是容器对镜像的依赖。如果基于镜像启动的容器存在(即使容器没有运行处于停止状态) ,同样不可以删除这个镜像。我们之前说了容器是以镜像为基础,再加一层容器存储层组成的多层存储结构去运行的。所以如果这些容器是不需要的,应该先将它们删除,然后再来删除镜像。

通过组合命令来删除

docker image rm $(docker image ls -q nginx) # 删除镜像名称为nginx的所有镜像
docker image rm $(docker image ls -q -f since=hello-world:latest) # 删除所有在hello-world:latest之后建立的镜像

3. 总结

本文对镜像的获取及本地镜像的基本管理做了介绍,本文镜像的获取途径都是从镜像仓库直接获取,镜像的另一个获取途径便是自定义,接下来会通过实例来进行介绍,欢迎关注。

我的个人博客地址: http://blog.jboost.cn

我的微信公众号:jboost-ksxy (一个不只有技术干货的公众号,欢迎关注,及时获取更新内容)

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