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Docker 镜像结构详解

2025-10-09 16:48:24 作者：维尔切（wiltjer）

Docker镜像是由一系列层（layers）组成的,理解Docker镜像的结构对于有效地构建、共享和管理Docker镜像至关重要,本文给大家介绍Docker镜像结构的相关知识,感兴趣的朋友一起看看吧

Docker 镜像结构

一、镜像与容器之间的关系

镜像：是静态的、只读的文件系统，包含运行容器所需的程序、库、资源、配置等
容器：是镜像的运行实例，是动态的进程，拥有自己的文件系统、网络、进程空间等资源
关系：
- 镜像是容器的基础，容器依赖于镜像。
- 容器启动时，会在镜像之上添加一个可写的“容器层”，所有修改都发生在这一层。
- 镜像通过 json 文件描述运行时的配置（如启动命令、环境变量等），Docker 守护进程解析该文件并启动容器

二、镜像结构

1、基础镜像（base 镜像）

不依赖于其他镜像，从 scratch 开始构建
以此为基础镜像，进行扩展
通常是各种 Linux 发行版（如 CentOS、Ubuntu）的镜像
不同发行版的区别在于 rootfs（用户空间），而内核共享宿主机的 Kernel

2、镜像分层

镜像由多个只读层组成，每层代表一个修改（如安装软件、添加文件）
层次结构示例

| touch /galaxy/cy | Image |
| mkdir /galaxy    | Image |
| CentOS:7         | Base Image |
| Docker Host      | Kernel |

3、容器层

容器启动时，在镜像顶部添加一个可写层
用户看到的是联合文件系统，上层文件覆盖下层同名文件
容器层的写入操作使用写时复制机制

三、Docker 镜像构建

1、三种构建方式对比

方式	说明	优点	缺点
`docker commit`	基于运行中的容器创建镜像	简单快捷	容易出错，效率低且可重复性弱，不安全
基于本地模板导入	从模板文件导入镜像	快速导入已有系统	不灵活、不易定制
`dockerfile`	通过脚本定义镜像层次	透明、可重复、易于维护	推荐方式

2、docker commit

通过在运行的容器内安装软件、配置环境，再将容器的“当前状态”打包为新镜像，本质是“快照式构建”

在centos:7中安装vim-common

先基于centos7运行容器，容器名为cy，并使用-it生成终端进入容器

[root@docker ~]# docker run --name dc -it centos:7 /bin/bash

在容器中安装vim-common

[root@8f3a60b20edb /]# yum -y install vim-common

退出容器后，使用docker commit将v1容器打包为镜像

[root@docker ~]# docker commit dc centosdc:7
[root@docker ~]# docker images | grep centosdc

3、基于本地模板导入

直接从操作系统模板文件（如OpenVZ模板）导入镜像，模板文件通常为压缩包（如tar.gz），包含完整的rootfs和基础配置

导入ubuntu:12.04模板

下载模板

从OpenVZ官方地址（http://openvz.org/Download/templates/precreated）下载ubuntu-12.04-x86-minimal.tar.gz

导入为镜像

[root@docker ~]# cat ubuntu-12.04-x86-minimal.tar.gz | docker import - ubuntu:12.04

验证镜像

[root@docker ~]# docker images

4、Dockerfile构建

Dockerfile是一个文本文件，包含一系列“指令（Instruction）”，每一条指令对应镜像的一层——指令描述了该层的构建操作（如安装软件、复制文件、配置环境）。通过docker build命令执行Dockerfile，可自动化、可重复地构建镜像，解决了docker commit的“不透明、不可追溯”问题

编写 Dockerfile

[root@docker ~]# vim Dockerfile

Dockerfile 内容

# 第一行必须指定，基础镜像信息
FROM centos:7
# 维护者信息
MAINTAINER docker@example.com
# 镜像操作指令
RUN yum install -y httpd
EXPOSE 80
# 容器启动执行指令
CMD ["/usr/sbin/httpd"]

执行构建命令

[root@docker ~]# docker build -t httpd:wil /root/

构建过程：

下载centos7镜像
添加镜像构建者信息
基于centos7镜像启动容器，安装httpd软件，安装完毕后将容器打包为镜像
基于上一步生成的镜像启动容器，将80端口打开，打开后将容器打包为镜像
基于上一步生成的镜像启动容器，添加容器启动后需要执行的指令，再打包为镜像

查看构建历史

[root@docker ~]# docker history httpd:wil

使用DockerFile文件构建完镜像以后，Docker会把构建过程中的每一层临时镜像进行缓存。在构建新镜像时，可以直接使用之前缓存的镜像层，这样能加速镜像的构建

四、Dockerfile 语法详解

指令	说明	示例
`FROM`	指定基础镜像	`FROM centos:7`
`MAINTAINER`	维护者信息（已逐渐被 `LABEL` 替代）	`MAINTAINER cy@example.com`
`LABEL`	元数据键值对	`LABEL version="1.0"`
`RUN`	构建过程中执行命令	`RUN yum install -y httpd`
`COPY`	复制宿主机文件到镜像	`COPY app.py /app/`
`ADD`	类似 `COPY`，支持 URL 和自动解压	`ADD app.tar.gz /app/`
`WORKDIR`	设置工作目录	`WORKDIR /app`
`VOLUME`	创建挂载点	`VOLUME /data`
`EXPOSE`	声明容器端口	`EXPOSE 80`
`ENV`	设置环境变量	`ENV APP_HOME /app`
`CMD`	容器启动命令（可被覆盖）	`CMD ["/bin/bash"]`
`ENTRYPOINT`	容器启动命令（不可被覆盖）	`ENTRYPOINT ["/app/start.sh"]`
`USER`	指定运行用户	`USER nobody`

五、总结

要点	说明
镜像与容器	镜像是静态的模板，容器是运行实例
分层结构	镜像由多个只读层组成，容器层可写
基础镜像	从 scratch 构建，提供 rootfs
构建方式	推荐使用 Dockerfile，透明、可重复
Dockerfile 指令	每条指令对应一层，支持缓存
缓存机制	加速构建，可通过 `--no-cache` 禁用

到此这篇关于Docker 镜像结构的文章就介绍到这了,更多相关Docker 镜像结构内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！