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

为 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:5.7 和 docker.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:5.7 和 docker.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。