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561
docs/tools/Docker-Image.md
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561
docs/tools/Docker-Image.md
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@ -0,0 +1,561 @@
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镜像作为 Docker 三大核心概念中,最重要的一个关键词,它有很多操作,是您想学习容器技术不得不掌握的。本文将带您一步一步,图文并重,上手操作来学习它。
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### 目录
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- [一 Docker 下载镜像](#一-docker-下载镜像)
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- [1.1 下载镜像](#11-下载镜像)
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- [1.2 验证](#12-验证)
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- [1.3 下载镜像相关细节](#13-下载镜像相关细节)
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- [1.4 PULL 子命令](#14-pull-子命令)
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- [二 Docker 查看镜像信息](#二-docker-查看镜像信息)
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- [2.1 images 命令列出镜像](#21-images-命令列出镜像)
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- [2.2 使用 tag 命令为镜像添加标签](#22-使用-tag-命令为镜像添加标签)
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- [2.3 使用 inspect 命令查看镜像详细信息](#23-使用-inspect-命令查看镜像详细信息)
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- [2.4 使用 history 命令查看镜像历史](#24-使用-history-命令查看镜像历史)
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- [三 Docker 搜索镜像](#三-docker-搜索镜像)
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- [3.1 search 命令](#31-search-命令)
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- [3.2 search 子命令](#32-search-子命令)
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- [四 Docker 删除镜像](#四-docker-删除镜像)
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- [4.1 通过标签删除镜像](#41-通过标签删除镜像)
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- [4.2 通过 ID 删除镜像](#42-通过-id-删除镜像)
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- [4.3 删除镜像的限制](#43-删除镜像的限制)
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- [4.4 清理镜像](#44-清理镜像)
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- [五 Docker 创建镜像](#五-docker-创建镜像)
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- [5.1 基于已有的镜像创建](#51-基于已有的镜像创建)
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- [5.2 基于 Dockerfile 创建](#52-基于-dockerfile-创建)
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- [六 Docker 导出&加载镜像](#六-docker-导出加载镜像)
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- [6.1 导出镜像](#61-导出镜像)
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- [6.2 加载镜像](#62-加载镜像)
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- [七 Docker 上传镜像](#七-docker-上传镜像)
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- [7.1 获取 Docker ID](#71-获取-docker-id)
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- [7.2 创建镜像仓库](#72-创建镜像仓库)
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- [7.3 上传镜像](#73-上传镜像)
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- [八 总结](#八-总结)
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<!-- /TOC -->
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## 一 Docker 下载镜像
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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。
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### 1.1 下载镜像
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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。
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**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。
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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:
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```
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docker pull mysql:5.7
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```
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会看到控制台输出内容如下:
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**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。
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当有 **Downloaded** 字符串输出的时候,说明下载成功了!!
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### 1.2 验证
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让我们来验证一下,本地是否存在 Mysql5.7 的镜像,运行命令:
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```
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docker images
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```
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可以看到本地的确存在该镜像,确实是下载成功了!
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### 1.3 下载镜像相关细节
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再说说上面下载镜像的过程:
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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)。
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**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?**
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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。
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**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?**
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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。
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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。
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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。
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### 1.4 PULL 子命令
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命令行中输入:
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```
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docker pull --help
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```
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会得到如下信息:
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```
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[root@iZbp1j8y1bab0djl9gdp33Z ~]# docker pull --help
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Usage: docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]
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Pull an image or a repository from a registry
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Options: -a, --all-tags Download all tagged images in the repository --disable-content-trust Skip image verification (default true) --help Print usage
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```
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我们可以看到主要支持的子命令有:
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1. `-a,--all-tags=true|false`: 是否获取仓库中所有镜像,默认为否;
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2. `--disable-content-trust`: 跳过镜像内容的校验,默认为 true;
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## 二 Docker 查看镜像信息
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### 2.1 images 命令列出镜像
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通过使用如下两个命令,列出本机已有的镜像:
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```
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docker images
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```
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或:
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```
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docker image ls
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```
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如下图所示:
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对上述红色标注的字段做一下解释:
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- **REPOSITORY**: 来自于哪个仓库;
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- **TAG**: 镜像的标签信息,比如 5.7、latest 表示不同的版本信息;
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- **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;
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- **CREATED**: 镜像最后的更新时间;
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- **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;
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> 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。
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### 2.2 使用 tag 命令为镜像添加标签
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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:
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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:
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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。
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`docker tag` 命令功能更像是, 为指定镜像添加快捷方式一样。
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### 2.3 使用 inspect 命令查看镜像详细信息
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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。
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```
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docker inspect docker.io/mysql:5.7
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```
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`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:
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```
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docker inspect -f {{".Size"}} docker.io/mysql:5.7
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```
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### 2.4 使用 history 命令查看镜像历史
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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?
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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:
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```
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docker history docker.io/mysql:5.7
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```
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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:
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```
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docker history --no-trunc docker.io/mysql:5.7
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```
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## 三 Docker 搜索镜像
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### 3.1 search 命令
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您可以通过下面命令进行搜索:
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```
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docker search [option] keyword
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```
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比如,您想搜索仓库中 `mysql` 相关的镜像,可以输入如下命令:
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```
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docker search mysql
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```
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### 3.2 search 子命令
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命令行输入 `docker search--help`, 输出如下:
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```
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Usage: docker search [OPTIONS] TERM
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Search the Docker Hub for images
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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
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```
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可以看到 `search` 支持的子命令有:
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- `-f,--filter filter`: 过滤输出的内容;
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- `--limitint`:指定搜索内容展示个数;
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- `--no-index`: 不截断输出内容;
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- `--no-trunc`:不截断输出内容;
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举个列子,比如我们想搜索官方提供的 mysql 镜像,命令如下:
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```
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docker search --filter=is-offical=true mysql
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```
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再比如,我们想搜索 Stars 数超过 100 的 mysql 镜像:
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```
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docker search --filter=stars=100 mysql
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```
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## 四 Docker 删除镜像
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### 4.1 通过标签删除镜像
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通过如下两个都可以删除镜像:
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```
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docker rmi [image]
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```
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或者:
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```
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docker image rm [image]
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```
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支持的子命令如下:
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- `-f,-force`: 强制删除镜像,即便有容器引用该镜像;
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- `-no-prune`: 不要删除未带标签的父镜像;
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Docker 查看镜像信息
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例如,我们想删除上章节创建的 `allen_mysql:5.7` 镜像,命令如下:
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```shell
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docker rmi allen_mysql:5.7
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```
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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?
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**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。**
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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:
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可以看到, `docker.io/mysql:5.7` 镜像依然存在!
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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。
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例如,这个时候,我们再执行 `docker rmi docker.io/mysql:5.7` 命令:
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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!
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### 4.2 通过 ID 删除镜像
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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:
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```
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docker rmi ee7cbd482336
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```
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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。
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### 4.3 删除镜像的限制
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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。
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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!`:
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接下来,我们来删除这个镜像试试:
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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!
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```
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docker rmi -f docker.io/alpine
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```
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但是,我们一般不推荐这样暴力的做法,正确的做法应该是:
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1. 先删除引用这个镜像的容器;
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2. 再删除这个镜像;
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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:
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```
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docker rm 9d59e2278553
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```
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然后,再执行删除镜像的命令:
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```
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docker rmi 5cb3aa00f899
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```
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Docker 删除镜像
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这个时候,就能正常删除了!
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### 4.4 清理镜像
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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:
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```
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docker image prune
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```
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它支持的子命令有:
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- `-a,--all`: 删除所有没有用的镜像,而不仅仅是临时文件;
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- `-f,--force`:强制删除镜像文件,无需弹出提示确认;
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## 五 Docker 创建镜像
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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:
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1. 基于已有的镜像创建;
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2. 基于 Dockerfile 来创建;
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3. 基于本地模板来导入;
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我们将主要介绍常用的 1,2 两种。
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### 5.1 基于已有的镜像创建
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通过如下命令来创建:
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```
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docker container commit
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```
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支持的子命令如下:
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- `-a,--author`="": 作者信息;
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- `-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;
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- `-m,--message`="": 提交信息;
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- `-p,--pause`=true: 提交时,暂停容器运行。
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接下来,基于本地已有的 Ubuntu 镜像,创建一个新的镜像:
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首先,让我将它运行起来,并在其中创建一个 test.txt 文件:
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命令如下:
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```
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docker run -it docker.io/ubuntu:latest /bin/bashroot@a0a0c8cfec3a:/# touch test.txtroot@a0a0c8cfec3a:/# exit
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```
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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**)。
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执行命令:
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```
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docker container commit -m "Added test.txt file" -a "Allen" a0a0c8cfec3a test:0.1
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```
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提交成功后,会返回新创建的镜像 ID 信息,如下图所示:
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再次查看本地镜像信息,可以看到新创建的 `test:0.1` 镜像了:
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### 5.2 基于 Dockerfile 创建
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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。
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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:
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```
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FROM docker.io/ubuntu:latest
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LABEL version="1.0" maintainer="Allen <weiwosuo@github>"
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RUN apt-get update && \ apt-get install -y python3 && \ apt-get clean && \ rm -rf /var/lib/apt/lists/*
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```
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创建完成后,通过这个 Dockerfile 文件,来构建新的镜像,执行命令:
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```
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docker image build -t python:3 .
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```
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**注意:** 命令的最后有个点,如果不加的话,会构建不成功 !
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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。
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## 六 Docker 导出&加载镜像
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此小节中,您将学习 Docker 如何导出&加载镜像。
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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。
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要想使用这两个功能,主要是通过如下两个命令:
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1. `docker save`
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2. `docker load`
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### 6.1 导出镜像
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查看本地镜像如下:
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例如,我们想要将 python:3 镜像导出来,执行命令:
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```
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docker save -o python_3.tar python:3
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```
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执行成功后,查看当前目录:
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Docker 导出文件
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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!
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### 6.2 加载镜像
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别人拿到了这个 `tar` 包后,要如何导入到本地的镜像库呢?
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通过执行如下命令:
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```
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docker load -i python_3.tar
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```
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或者:
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```
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docker load < python_3.tar
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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!
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## 七 Docker 上传镜像
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我们将以上传到 Docker Hub 上为示例,演示 Docker 如何上传镜像。
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### 7.1 获取 Docker ID
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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:
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填写您的 Docker ID (也就是账号),以及密码,Email, 点击继续。
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接下来,Docker Hub 会发送验证邮件,到您填写的邮箱当中:
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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!
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### 7.2 创建镜像仓库
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登录成功后,会出现如下页面:
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选择创建一个镜像仓库:
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填写**仓库名称**、**描述信息**、**是否公开后**,点击创建。
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仓库镜像展示页
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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。
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### 7.3 上传镜像
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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:
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docker login
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命令行登录 Docker ID
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登录成功后,我们开始准备上传本地的 `python:3` 镜像:
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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**:
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docker tag python:3 weiwosuoai1991/python:3
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```
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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:
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docker push weiwosuoai1991/python:3
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```
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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:
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仓库镜像展示页
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大工告成!!!
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## 八 总结
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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。
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