Docker入门学习③----加载原理、分层、Commit镜像

本文介绍了Docker镜像的基础概念,包括镜像是轻量级的软件包,包含了运行软件所需的环境和配置。核心是UnionFS,允许分层叠加并共享基础层,提高存储效率。Docker镜像由bootfs和rootfs组成,rootfs包含标准目录和文件。镜像是只读的,容器启动时会添加可写层。通过commit操作,用户可以保存容器状态生成新的镜像。

Docker镜像讲解

镜像是什么

镜像是一种轻量级、可执行的独立的软件包,用来打包软件运行环境和基于环境开发的软件,它包含运行某个软件所需的所有内容,包括代码、库、环境和配置文件。

所有的应用,直接打包docker镜像,就可以直接跑起来。

Docker镜像加载原理

UnionFS(联合文件系统)

联合文件系统(UnionFS)是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统,它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加,同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下(unite several directories into a single virtual filesystem)。Union文件系统时Dcoker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承,基于基础镜像(没有父镜像),可以制作各种具体的应用镜像。

不同 Docker 容器就可以共享一些基础的文件系统层,同时再加上自己独有的改动层,大大提高了存储的效率。

Docker镜像加载原理

Docker的镜像实际上是由一层一层的文件系统组成的。这种层级的文件系统就是UnionFS。

bootfs主要包含bootloader和kernel,bootloader主要是引导加载kernel,Linux刚启动时会加载bootfs文件系统,在Docker镜像的最底层是bootfs。这一层与我们典型的Linux系统是一样的,包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了,此时内存的使用权已由bootfs转交给内核,此时系统会卸载bootfs。

rootfs,在bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的/dev,/proc,/bin,/etc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版,比如Ubuntu,Centos等等。
在这里插入图片描述

分层理解

分层的镜像

img

Docker镜像都是只读的,当容器启动时,一个新的可写层被加载到镜像的顶部。

这一层就是我们通常说的容器层,容器之下的都叫镜像层。

Commit镜像

提交自己的镜像

如果想要保存当前容器的状态,就可以通过commit来提交,获得一个镜像。

# docker commit   提交容器成为一个新的副本
docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器id 目标镜像名:[TAG]

测试:

# 启动一个默认的tomcat
# 发现这个默认的tomcat是没有webapps应用的,官方的镜像默认webapps下是没有文件的。
# 因此需要自己进入拷贝。
# 将操作过的容器通过commit提交为一个镜像。以后使用就可以使用修改过后的镜像即可。
docker commit -a="chen" -m="add webapps app" 52982b03da6a tomcat_chen:1.0

docker images

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

<think>嗯,用户这次想深入学习Docker镜像的自定义构建,特别是通过dockercommit命令实现容器内文件修改和镜像固化。看来他正在容器化应用的过程中遇到实践需求。从用户引用的资料来看,他对Docker镜像分层结构(引用1)、commit基础操作(引用3)和常见痛点(引用4的自启动问题)都有所了解,但需要更落地的操作指导。我注意到他重点强调“修改容器内的文件”这个动作,这可能是当前最迫切的需求。用户应该是在做实验时遇到容器配置难题——比如修改了配置文件但不知道如何持久化。引用5提供的完整命令格式值得重点参考,而引用4揭示的自启动问题需要提前预警。考虑到用户可能正在部署有状态服务(如MySQL),这些细节尤为重要。需要特别强调两个易错点:第一,commit会打包当前所有更改(包括调试时产生的临时文件),这点在引用5的镜像体积对比(359MBvs204MB)体现得很明显;第二,Linux服务的自启动机制需要特殊处理(引用4)。如果用户准备部署数据库,应该立即提醒systemd相关问题。操作流程上要突出四步闭环:运行基础镜像→修改文件→验证修改→提交固化。对于文件修改,vim是最直观的演示方式,但也要提及其他修改手段。最后补充tag管理建议,避免出现无标签镜像的混乱情况。用户的学习热情很高,连续两次提问都围绕Docker镜像构建。下一步可能会问Dockerfile相关的内容,需要提前准备分层构建与缓存机制的对比说明。另外他引用的资料里有镜像体积激增的案例,后续优化方向也值得延伸。</think> 以下是使用 `docker commit` 创建自定义镜像并修改容器内文件的标准操作流程及注意事项: --- ### **详细步骤** #### 1. **启动基础容器** ```bash docker run -it --name my_container ubuntu:latest /bin/bash ``` - `-it`:进入交互模式 - `--name`:指定容器名称(避免后续依赖容器ID) #### 2. **修改容器内容** *在容器内执行修改操作,例如:* ```bash # 示例:创建新文件并写入内容 echo "Hello, Custom Image!" > /home/test.txt # 示例:安装vim(演示软件包修改) apt update && apt install -y vim ``` #### 3. **退出容器** ```bash exit ``` #### 4. **提交为新镜像** ```bash docker commit \ -a "Your Name" \ # 作者信息(可选) -m "Added test.txt and vim" \ # 修改说明 my_container \ # 容器名称 custom-ubuntu:v1 # 新镜像名称:标签 ``` - **成功提示**:`sha256:新镜像ID` #### 5. **验证新镜像** ```bash docker images | grep custom-ubuntu # 输出示例: # custom-ubuntu v1 adeae577d8b3 2 minutes ago 120MB # 测试修改是否生效 docker run --rm custom-ubuntu:v1 cat /home/test.txt # 输出:Hello, Custom Image! ``` --- ### **关键注意事项** 1. **镜像体积膨胀** 所有操作(包括 `apt` 缓存)都会被保留,建议清理无用文件后再提交: ```bash apt clean && rm -rf /var/lib/apt/lists/* ``` 2. **服务自启动问题** Docker 默认不启动系统服务(如 MySQL)。解决方式: - 在容器启动时直接运行服务命令: ```bash docker run -d custom-ubuntu:v1 /usr/bin/mysqld_safe ``` - 或用启动脚本覆盖容器的默认启动命令(参考 Dockerfile 的 `CMD/ENTRYPOINT`)[^4] 3. **生产环境限制** - `docker commit` **不会保存操作历史**,调试困难 - **无法版本回滚**,每次提交生成全新镜像- 推荐生产环境使用 `Dockerfile`(可复用构建过程)[^3][^5] --- ### **操作流程图解** ```mermaid graph LR A[启动基础镜像 ubuntu] --> B[进入容器修改文件/安装软件] B --> C[退出并提交容器为镜像] C --> D[验证新镜像内容] ``` --- ### **相关问题** 1. 如何避免 `docker commit` 导致的镜像体积过大问题? 2. Dockerfile 与 `docker commit` 构建镜像的核心区别是什么? 3. 如何在自定义镜像中配置服务开机自启? 4. 如何通过 Dockerfile 优化镜像分层结构? > 注:提交镜像后产生的冗余数据可通过 `docker system prune` 清理[^5],重要数据务必使用卷(Volume)持久化。
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