一文搞清楚 Docker 镜像、容器、仓库
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@[TOC]
1、什么是 Docker 镜像、容器、仓库
Docker 镜像、容器、仓库是 Docker 技术中的三个重要概念。
Docker 镜像是一个只读的模板，可以用来创建 Docker 容器。镜像可以包含操作系统、应用程序、依赖库、配置文件等。
Docker 容器是 Docker 镜像的一个运行实例，可以理解为一个轻量级的虚拟机。容器包含了运行应用程序所需的所有组件，包括操作系统、应用程序、依赖库等。
Docker 仓库是用来存储和管理 Docker 镜像的地方，类似于代码仓库。Docker 官方提供了 Docker Hub 仓库，可以在其中存储和分享 Docker 镜像。用户也可以自建私有仓库来存储和管理自己的 Docker 镜像。
通过使用 Docker 镜像、容器、仓库，可以实现应用程序的快速部署、运行和管理，提高了应用程序的可移植性和可伸缩性。
2、镜像、容器、仓库之间的关系
Docker 镜像、容器、仓库之间的关系如下：
Docker 镜像是一个只读的模板，包含了操作系统、应用程序、依赖库、配置文件等，用来创建 Docker 容器。
Docker 容器是 Docker 镜像的一个运行实例，可以理解为一个轻量级的虚拟机。容器包含了运行应用程序所需的所有组件，包括操作系统、应用程序、依赖库等。
Docker 仓库是用来存储和管理 Docker 镜像的地方，类似于代码仓库。Docker 镜像可以从仓库中拉取，也可以推送到仓库中进行存储和分享。Docker 官方提供了 Docker Hub 仓库，用户也可以自建私有仓库来存储和管理自己的 Docker 镜像。
综上所述，Docker 镜像是创建 Docker 容器的基础，Docker 容器是 Docker 镜像的运行实例，Docker 仓库是存储和管理 Docker 镜像的地方。通过使用 Docker 镜像、容器、仓库，可以实现应用程序的快速部署、运行和管理，提高了应用程序的可移植性和可伸缩性。
3、Docker 镜像
3.1、镜像列表
docker images
该命令将列出所有本地镜像的名称、标签、镜像 ID、创建时间和大小等信息。例如：
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
ubuntu 16.04 4c108a37151f 3 weeks ago 130MB
nginx latest 6f715f503b62 4 weeks ago 133MB
mysql 5.7 4a3c9c5a0a3d 4 weeks ago 448MB
其中，REPOSITORY 列表示镜像的名称，TAG 列表示镜像的标签（通常是版本号），IMAGE ID 列表示镜像的唯一 ID，CREATED 列表示镜像的创建时间，SIZE 列表示镜像的大小。
3.2、查找镜像
要查找 Docker Hub 上的镜像，可以使用以下命令：
docker search <image-name>
搜索 MySQL 镜像可以使用以下命令：
docker search mysql
[root@ecs-32f7 ~]# docker search mysql
NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
mysql MySQL is a widely used, open-source relation… 14221 [OK]
mariadb MariaDB Server is a high performing open sou… 5432 [OK]
percona Percona Server is a fork of the MySQL relati… 614 [OK]
phpmyadmin phpMyAdmin - A web interface for MySQL and M… 818 [OK]
bitnami/mysql Bitnami MySQL Docker Image 89 [OK]
circleci/mysql MySQL is a widely used, open-source relation… 29
bitnami/mysqld-exporter 5
ubuntu/mysql MySQL open source fast, stable, multi-thread… 49
cimg/mysql 0
rapidfort/mysql RapidFort optimized, hardened image for MySQL 23
rapidfort/mysql8-ib RapidFort optimized, hardened image for MySQ… 9
google/mysql MySQL server for Google Compute Engine 23 [OK]
hashicorp/mysql-portworx-demo 0
rapidfort/mysql-official RapidFort optimized, hardened image for MySQ… 7
newrelic/mysql-plugin New Relic Plugin for monitoring MySQL databa… 1 [OK]
databack/mysql-backup Back up mysql databases to... anywhere! 86
linuxserver/mysql A Mysql container, brought to you by LinuxSe… 38
bitnamicharts/mysql 0
mirantis/mysql 0
docksal/mysql MySQL service images for Docksal - https://d… 0
linuxserver/mysql-workbench 50
vitess/mysqlctld vitess/mysqlctld 1 [OK]
eclipse/mysql Mysql 5.7, curl, rsync 0 [OK]
drupalci/mysql-5.5 https://www.drupal.org/project/drupalci 3 [OK]
drupalci/mysql-5.7 https://www.drupal.org/project/drupalci 0
[root@ecs-32f7 ~]#
3.3、拉取镜像
拉取 Docker 镜像可以使用以下命令：
docker pull <镜像名称>:<标签>
其中， <镜像名称> 是要拉取的 Docker 镜像的名称， <标签> 是要拉取的 Docker 镜像的版本号或标签。例如，要拉取官方的 Nginx 镜像，可以使用以下命令：
docker pull nginx:latest
该命令将从 Docker Hub 上拉取最新版本的 Nginx 镜像，并将其保存到本地。如果要拉取指定版本的 Nginx 镜像，可以将 latest 替换为相应的版本号或标签。拉取完成后，可以使用 docker images 命令查看本地已有的 Docker 镜像列表。
[root@ecs-32f7 ~]# docker pull nginx:latest
latest: Pulling from library/nginx
f03b40093957: Pull complete
eed12bbd6494: Pull complete
fa7eb8c8eee8: Pull complete
7ff3b2b12318: Pull complete
0f67c7de5f2c: Pull complete
831f51541d38: Pull complete
Digest: sha256:af296b188c7b7df99ba960ca614439c99cb7cf252ed7bbc23e90cfda59092305
Status: Downloaded newer image for nginx:latest
docker.io/library/nginx:latest
[root@ecs-32f7 ~]#
3.4、删除镜像
删除 Docker 镜像可以使用以下命令：
docker rmi <镜像名称>:<标签>
其中， <镜像名称> 是要删除的 Docker 镜像的名称， <标签> 是要删除的 Docker 镜像的版本号或标签。例如，要删除本地的 Nginx 镜像，可以使用以下命令：
docker rmi nginx:latest
该命令将删除本地最新版本的 Nginx 镜像。如果要删除指定版本的 Nginx 镜像，可以将 latest 替换为相应的版本号或标签。注意，如果该镜像正在被使用，则无法删除。可以使用 docker ps 命令查看当前正在运行的 Docker 容器列表，如果某个容器正在使用该镜像，则需要先停止该容器，再删除镜像。
[root@ecs-32f7 ~]# docker rmi nginx:latest
Untagged: nginx:latest
Untagged: nginx@sha256:af296b188c7b7df99ba960ca614439c99cb7cf252ed7bbc23e90cfda59092305
Deleted: sha256:f9c14fe76d502861ba0939bc3189e642c02e257f06f4c0214b1f8ca329326cda
Deleted: sha256:419f8948c50c723f2a5ac74428af3d804b5d0079d6df8f7f827663cf10cbc366
Deleted: sha256:1030aac4f1a8096ed58d3d4a2df55dd1b1b27d919ad156d97ad1f68081d0051a
Deleted: sha256:7d90b49d96c3036539ef144ecc27c01de03902d8ea166a0f7b77d11d3779c4bd
Deleted: sha256:551acb210764654af31b6cd51adaa74edc9a202587c3395fe0e9f95a2e097f8b
Deleted: sha256:3c530958db4c75c6fb409f339367aaf9a1e163c84718c035d4b09bebc83f43e7
Deleted: sha256:8cbe4b54fa88d8fc0198ea0cc3a5432aea41573e6a0ee26eca8c79f9fbfa40e3
[root@ecs-32f7 ~]#
3.5、更新镜像
更新 Docker 镜像可以使用以下命令：
docker pull <镜像名称>:<标签>
其中， <镜像名称> 是要更新的 Docker 镜像的名称， <标签> 是要更新的 Docker 镜像的版本号或标签。例如，要更新本地的 Nginx 镜像，可以使用以下命令：
docker pull nginx:latest
该命令将会从 Docker Hub 中下载最新版本的 Nginx 镜像，并覆盖本地的同名镜像。如果要更新指定版本的 Nginx 镜像，可以将 latest 替换为相应的版本号或标签。注意，如果本地已经有了最新版本的镜像，则不需要执行该命令。
3.6、生成镜像
生成 Docker 镜像的步骤如下：
编写 Dockerfile：Dockerfile 是用于构建 Docker 镜像的脚本文件，其中包含了构建镜像所需的指令和配置信息。
构建 Docker 镜像：使用 docker build 命令根据 Dockerfile 构建 Docker 镜像。构建过程中会执行 Dockerfile 中的指令，并生成一个新的 Docker 镜像。
上传 Docker 镜像：使用 docker push 命令将生成的 Docker 镜像上传到 Docker 镜像仓库中。如果没有自己的 Docker 镜像仓库，可以使用 Docker 官方提供的 Docker Hub 镜像仓库。
下面是一个简单的 Dockerfile 示例，以 ubuntu 系统为例：
FROM ubuntu:18.04
# 安装必要的软件包
RUN apt-get update && apt-get install -y \
python3 \
python3-pip \
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
# 设置工作目录
WORKDIR /app
# 复制应用程序文件到镜像中
COPY . /app
# 安装 Python 依赖包
RUN pip3 install --no-cache-dir -r requirements.txt
# 暴露应用程序端口
EXPOSE 8000
# 设置启动命令
CMD ["python3", "app.py"]
以上 Dockerfile 文件用于构建一个 Python Web 应用程序的 Docker 镜像。在构建完成后，可以使用 docker push 命令将镜像上传到 Docker 镜像仓库中。
3.7、镜像标签
Docker 镜像标签是用来标识 Docker 镜像版本的一种方式，可以让用户更方便地管理和使用 Docker 镜像。Docker 镜像标签由两部分组成，用冒号分隔，例如： ubuntu:18.04 。其中， ubuntu 表示镜像仓库名称， 18.04 表示镜像标签。
Docker 镜像标签可以是任意字符串，但建议使用语义化的版本号或者日期作为标签，以便于管理和使用。例如， v1.0.0 、 latest 、 20210720 等都可以作为 Docker 镜像标签。
使用 Docker 镜像标签，可以方便地管理和使用不同版本的 Docker 镜像。例如，可以使用 docker pull ubuntu:20.04 命令拉取 Ubuntu 20.04 版本的 Docker 镜像，也可以使用 docker pull ubuntu:18.04 命令拉取 Ubuntu 18.04 版本的 Docker 镜像。
docker tag 命令用于为 Docker 镜像打标签，其语法格式如下：
docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG]
其中， SOURCE_IMAGE 表示要打标签的 Docker 镜像， TARGET_IMAGE 表示要打的标签后的目标镜像。
例如，要为本地的 ubuntu:20.04 镜像打上 my-ubuntu:latest 的标签，可以使用以下命令：
docker tag ubuntu:20.04 my-ubuntu:latest
执行该命令后，本地的 ubuntu:20.04 镜像就会被打上 my-ubuntu:latest 的标签，可以使用 docker images 命令查看。
4、Docker 容器
4.1、容器启动
启动容器的命令是 docker start ，其语法格式如下：
docker start [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]
其中， CONTAINER 表示要启动的容器名称或 ID，可以同时启动多个容器。 OPTIONS 包括以下常用选项：
- -a ，表示将容器的标准输入、标准输出和标准错误输出连接到当前终端。
- -i ，表示以交互模式启动容器。
- -d ，表示以守护进程模式启动容器。
- –attach ，等同于 -a 选项。
- –interactive ，等同于 -i 选项。
例如，要启动名称为 my-nginx 的 Nginx 容器，可以使用以下命令：
docker start my-nginx
如果要以交互模式启动该容器，可以使用以下命令：
docker start -ai my-nginx
如果要以守护进程模式启动该容器，可以使用以下命令：
docker start -d my-nginx
4.2、容器查看
查看容器的命令是 docker ps ，其语法格式如下：
docker ps [OPTIONS]
其中， OPTIONS 包括以下常用选项：
-a，表示查看所有容器，包括已经停止的容器。-q，表示只显示容器的 ID。-n，表示显示最近创建的 n 个容器。-s，表示显示容器所占用的磁盘空间大小。--format，表示指定输出格式。
例如，要查看当前正在运行的容器，可以使用以下命令：
docker ps
如果要查看所有容器，包括已经停止的容器，可以使用以下命令：
docker ps -a
如果只想显示容器的 ID，可以使用以下命令：
docker ps -q
如果只想显示最近创建的 5 个容器，可以使用以下命令：
docker ps -n 5
如果想显示容器所占用的磁盘空间大小，可以使用以下命令：
docker ps -s
如果想指定输出格式，可以使用以下命令：
docker ps --format "{{.ID}}\t{{.Names}}\t{{.Status}}"
上述命令将输出容器的 ID、名称和状态信息。
4.3、容器停止和重启
要停止容器，可以使用 docker stop 命令。其语法格式如下：
docker stop [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]
其中， OPTIONS 包括以下常用选项：
-t，表示停止容器的等待时间，单位为秒，默认为 10 秒。
例如，要停止 ID 为123456的容器，可以使用以下命令：
docker stop 123456
要重启已经停止的容器，可以使用 docker start 命令。其语法格式如下：
docker start [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]
其中， OPTIONS 包括以下常用选项：
-i，表示启动容器并进入交互模式。-a，表示启动容器并附加到容器的标准输入、输出和错误输出。-d，表示以后台模式启动容器。-p，表示将容器的端口映射到主机的端口。-v，表示将主机的目录或文件挂载到容器中。
例如，要重新启动 ID 为123456的容器，可以使用以下命令：
docker start 123456
如果想以交互模式启动容器，可以使用以下命令：
docker start -i 123456
如果想以后台模式启动容器，可以使用以下命令：
docker start -d 123456
如果想将容器的端口映射到主机的端口，可以使用以下命令：
docker start -p 80:80 123456
上述命令将容器的 80 端口映射到主机的 80 端口。
如果想将主机的目录或文件挂载到容器中，可以使用以下命令：
docker start -v /host/path:/container/path 123456
上述命令将主机的 /host/path 目录或文件挂载到容器的 /container/path 目录中。
4.4、后台模式和进入
后台模式是指在容器中运行应用程序时，不占用当前终端窗口，而是在后台运行。这样可以让终端窗口继续执行其他命令，而不会被占用。
在 Docker 中，要在后台模式下运行容器，可以使用 -d 参数。例如，运行一个名为 myapp 的容器，并在后台模式下运行，可以使用以下命令：
docker run -d myapp
进入容器是指在已经运行的容器中打开一个新的终端窗口，以便在容器中执行命令。在 Docker 中，可以使用 docker exec 命令进入容器。例如，进入名为 myapp 的容器，可以使用以下命令：
docker exec -it myapp /bin/bash
其中， -it 参数表示进入交互模式，并打开一个新的终端窗口。 /bin/bash 表示进入容器后执行的命令，这里是打开一个新的 Bash 终端。在进入容器后，可以在容器中执行各种命令，如查看文件、修改配置文件等。
4.5、容器导入和导出
Docker 容器导入和导出是指将容器及其文件系统导出为一个压缩文件，或将一个压缩文件导入为 Docker 容器的过程。
容器导出可以用于备份容器或迁移容器到其他机器上。容器导入可以用于创建一个新的容器，或者将容器恢复到之前的状态。
容器导出可以使用 docker export 命令。例如，将名为 mycontainer 的容器导出为一个 tar 文件，可以使用以下命令：
docker export mycontainer > mycontainer.tar
容器导入可以使用 docker import 命令。例如，将名为 mycontainer.tar 的 tar 文件导入为一个名为 myimage 的 Docker 镜像，可以使用以下命令：
docker import mycontainer.tar myimage
导入后，可以使用 docker run 命令创建一个新的容器，例如：
docker run -it myimage /bin/bash
这将创建一个新的容器，并进入容器的交互式终端。
4.6、强制停止容器
可以使用 docker stop 命令来停止容器。例如，停止名为 mycontainer 的容器，可以使用以下命令：
docker stop mycontainer
如果容器无法正常停止，可以使用 docker kill 命令来强制停止容器。例如，强制停止名为 mycontainer 的容器，可以使用以下命令：
docker kill mycontainer
注意，使用 docker kill 命令会直接终止容器进程，可能会导致数据丢失或其他问题，应该尽量避免使用。
4.7、清理停止的容器
可以使用 docker container prune 命令来清理停止的容器。这个命令会删除所有已经停止的容器，释放占用的系统资源。例如，可以使用以下命令清理停止的容器：
docker container prune
在执行命令之前，可以使用 docker container ls -a 命令来列出所有容器，确认哪些容器已经停止。执行 docker container prune 命令后，所有已经停止的容器都会被删除，无法恢复，请谨慎使用。
4.8、容器别名及操作
在 Docker 中，可以为容器设置别名，方便对容器进行操作。以下是设置容器别名及常用操作的命令：
- 为容器设置别名
docker rename [容器ID或容器名] [新别名]
- 启动容器
docker start [容器ID或容器名]
- 停止容器
docker stop [容器ID或容器名]
- 重启容器
docker restart [容器ID或容器名]
- 进入容器
docker exec -it [容器ID或容器名] /bin/bash
- 查看容器日志
docker logs [容器ID或容器名]
- 删除容器
docker rm [容器ID或容器名]
通过为容器设置别名，可以方便地对容器进行操作，避免了频繁输入容器ID或容器名的麻烦。
4.9、容器错误日志
在 Docker 中，可以通过查看容器的错误日志来定位和解决容器运行中的问题。以下是查看容器错误日志的命令：
docker logs [容器ID或容器名]
该命令会输出容器的标准输出和标准错误信息。如果容器运行中出现了错误，可以通过查看错误日志来定位问题所在。可以使用以下命令来查看容器最近的错误日志：
docker logs --tail [行数] [容器ID或容器名]
其中， --tail 参数用于指定要查看的日志行数。例如，要查看容器最近的 10 行错误日志，可以使用以下命令：
docker logs --tail 10 [容器ID或容器名]
通过查看容器错误日志，可以快速定位和解决容器运行中的问题，提高容器的稳定性和可靠性。
5、Docker 仓库
5.1、公有仓库
公有仓库是指可以供用户免费使用的 Docker 镜像仓库，用户可以在其中存储和分享自己的 Docker 镜像。Docker 官方提供了 Docker Hub 公有仓库，其中包含了大量的 Docker 镜像，用户可以通过搜索和下载这些镜像来快速部署和运行应用程序。除了 Docker Hub，还有一些其他的公有仓库，如 Google Container Registry、AWS Elastic Container Registry 等。用户也可以自己搭建私有仓库，用于存储和管理自己的 Docker 镜像。使用公有仓库可以方便地获取和分享 Docker 镜像，提高了应用程序的可移植性和可伸缩性。
1.Docker 官方和国内很多云服务商都提供了国内加速器服务，比如：阿里云的加速器
https://help.aliyun.com/document_detail/60750.html
2.网易加速器：http://hub-mirror.c.163.com
3.Docker官方中国加速器：https://registry.docker-cn.com
4.ustc 的镜像：https://docker.mirrors.ustc.edu.cn
5.daocloud：https://www.daocloud.io/mirror#accelerator-doc（注册后使用）
5.2、私有仓库
私有仓库是指用户自己搭建的 Docker 镜像仓库，用于存储和管理自己的 Docker 镜像。相比于公有仓库，私有仓库更加安全和可控，用户可以完全掌控自己的镜像，避免了因为公有仓库的镜像被篡改或者存在漏洞而导致的安全问题。私有仓库可以部署在本地服务器或者云服务器上，用户可以根据自己的需求进行扩容和优化。Docker 官方也提供了 Docker Registry 作为私有仓库的解决方案，用户可以在其中搭建自己的私有仓库。使用私有仓库可以提高应用程序的安全性和可控性，适用于一些对安全性要求比较高的企业或者组织。
1. 安装 Docker Registry
Docker Registry 是 Docker 官方提供的镜像仓库，可以用来搭建私有仓库。可以通过以下命令来拉取 Docker Registry 镜像：
docker pull registry
2. 运行 Docker Registry 容器
可以通过以下命令来运行 Docker Registry 容器：
docker run -d -p 5000:5000 --name registry registry
其中， -p 5000:5000 表示将容器内部的 5000 端口映射到主机的 5000 端口， --name registry 表示指定容器的名称为 registry。
3. 配置 Docker 客户端
在使用私有仓库时，需要在 Docker 客户端中配置私有仓库的地址。可以通过以下命令来配置：
echo '{"insecure-registries":["<私有仓库地址>:<端口号>"]}' > /etc/docker/daemon.json
其中， <私有仓库地址> 表示私有仓库的地址， <端口号> 表示私有仓库的端口号。配置完成后，需要重启 Docker 服务：
systemctl restart docker
4. 推送和拉取镜像
在配置完成后，就可以使用 docker push 命令来推送镜像到私有仓库，使用 docker pull 命令来从私有仓库拉取镜像了。例如：
docker tag <镜像名称> <私有仓库地址>:<端口号>/<镜像名称>
docker push <私有仓库地址>:<端口号>/<镜像名称>
docker pull <私有仓库地址>:<端口号>/<镜像名称>
其中， <镜像名称> 表示要推送或拉取的镜像名称， <私有仓库地址> 表示私有仓库的地址， <端口号> 表示私有仓库的端口号。
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