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关于docker image的那点事儿

2015年09月22日

简介

代码分发:在物理机时代, springboot项目普遍都带了一个run.sh文件,不论项目本身的特点如何,开发和运维约定run.sh start/stop来启停应用

  1. 这说明只有一个jar是运行不起来的
  2. 如果我们不是一个java系为主的公司,这么做够么? 到后面,你就发现,run.sh 里可能什么都有,包括依赖库(比如转码程序会安装ffmpeg)、下载文件等,run.sh做到极致:一个应用一个操作系统环境(依赖库、env等),但整个文件岂不是很大?Docker最大的贡献就是提出了分层镜像的概念

2013 年,Docker 出现了,工程师可以第一次到软件生产环境中定义,通过 Docker image 完成单机软件的交付和分发。

制作镜像

cid=$(docker run -v /foo/bar debian:jessie) 
image_id=$(docker commit $cid) 
cid=$(docker run $image_id touch /foo/bar/baz) 
docker commit $(cid) my_debian

image的build过程,粗略的说,就是以容器执行命令(docker run)和提交更改(docker commit)的过程

build 时使用http代理

2019.4.3 补充

docker build --build-arg HTTPS_PROXY='http://userName:password@proxyAddress:port' \
                        --build-arg HTTP_PROXY='http://userName:password@proxyAddress:port' \
                        -t $IMAGE_NAGE .

当你在公司负责维护docker 镜像时,不同镜像的Dockerfile 为了支持协作及版本跟踪 一般会保存在git 库中。制作镜像 通常需要安装类似jdk/tomcat 等可执行文件,这些文件建议使用远程下载的方式(因为git 保存二进制文件 不太优雅),以安装tomcat 为例

RUN \
            DIR=/tmp/tomcat && mkdir -p ${DIR} && cd ${DIR} && \
            curl -sLO http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-8/v8.5.40/bin/apache-tomcat-8.5.40.tar.gz &&\
            tar -zxvf apache-tomcat-8.5.40.tar.gz -C /usr/local/ && \
            mv /usr/local/apache-tomcat-8.5.40 /usr/local/tomcat && \
            rm -rf ${DIR}

多阶段构建

Use multi-stage builds multi-stage builds 的重点不是multi-stage 而是 builds

先使用docker 将go文件编译为可执行文件

FROM golang:1.7.3
WORKDIR /go/src/github.com/alexellis/href-counter/
COPY app.go .
RUN go get -d -v golang.org/x/net/html \
  && CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app .

因为笔者一直是直接做镜像,所以没这种感觉。不过这么做倒有一点好处:可执行文件的实际运行环境 可以不用跟 开发机相同。学名叫同构/异构镜像构建。

然后将可执行文件 做成镜像

FROM alpine:latest  
RUN apk --no-cache add ca-certificates
WORKDIR /root/
COPY app .
CMD ["./app"]  

镜像规范

基础镜像选型的教训

公司实践时,做docker 镜像的时候为了精简,用了alpine, 但是alpine的一些表现跟ubuntu 这些大家常见的OS不一样,几百号开发,光天天回答为啥不能xxx(参见jar冲突),就把人搞死了。

很多公司比如个推镜像体系 猪八戒网DevOps容器云与流水线均采用Centos 为base 镜像

所以,技术极客跟推广使用还是有很大区别的。

tag

假设tomcat镜像有两个tag

  • tomcat:7
  • tomcat:6

当你docker push tomcat,不明确指定tag时,docker会将tomcat:7tomcat:6都push到registry上。

所以,当你打算让docker image name携带版本信息时,版本信息加在name还是tag上,要慎重。

镜像下载

镜像一般会包括两部分内容,一个是 manifests 文件,这个文件定义了镜像的 元数据,另一个是镜像层,是实际的镜像分层文件。

docker login

我们在拉取私有镜像之前,要使用 docker login 命令来登录镜像仓库。登录主要就做了三件 事情:

  1. 向用户要账户密码
  2. docker 访问镜像仓库的 https 地址,并通过挑战 v2 接口来确 认,接口是否会返回 Docker-Distribution-Api-Version 头字段。它的作用跟 ping 差不多,只是确认下 v2 镜像仓库是否在线,以及版本是否匹配。
  3. docker 使用用户提供的账户密码,访问 Www-Authenticate 头字段返回的鉴权服务器的地址 Bearer realm。如果这个访问成功,则鉴权服务器会返回 jwt 格式的 token 给 docker,然后 docker 会把账户密码编码并保存在用户目录的 .docker/docker.json 文件里。这个文件作为 docker 登录仓库的 唯一证据,在后续镜像仓库操作中,会被不断的读取并使用。

docker 镜像下载加速

两种方案

  1. 使用private registry
  2. 使用registry mirror,以使用daocloud的registry mirror为例,假设你的daocloud的用户名问lisi,则DOCKER_OPTS=--registry-mirror=http://lisi.m.daocloud.io

本地存储

Where are Docker images stored?

local storage/docker镜像与容器存储目录

以virtualbox ubuntu 14.04为例

Alt text

repositories-aufs这个文件输出的内容,跟”docker images”输出的是“一样的”。

graph中,有很多文件夹,名字是image/container的id。文件夹包括两个子文件:

  • json 该镜像层的描述,有的还有“parent”表明上一层镜像的id
  • layersize 该镜像层内部文件的总大小

aufs和vfs,一个是文件系统,一个是文件系统接口,从上图每个文件(夹)的大小可以看到,这两个文件夹是实际存储数据的地方。

参见docker 镜像与容器存储目录结构精讲

《docker源码分析》小结

不论image 的registry storage 还是 local storage 都在表述一个事儿:layer存储以及 layer 如何组装成一个image

警惕镜像占用的空间

假设公司项目数有2k+,则使用docker后,一台物理机上可能跑过所有服务, 自然可能有2k+个镜像,庞大的镜像带来以下问题

  1. 占满物理机磁盘,笔者在jenkins + docker 打包机器上碰到过这种现象
  2. 虽未占满磁盘,但大量的镜像目录文件严重拖慢了docker pull 镜像的速度,进而导致调度系统(比如mesos+marathon)认为无法调度而将任务转移到别的机器上,导致某个主机空有资源但就是“接收”不了任务分派。

为此,我们要周期性的清理 docker 占用的磁盘空间。如何清理Docker占用的磁盘空间?

docker 的磁盘使用 包括:images/containers/volumnes,可以用docker system df 查看。

清理命令有两种选择:

  1. docker system prune命令可以用于清理磁盘,删除关闭的容器、无用的数据卷和网络,以及dangling镜像(即无tag的镜像)。
  2. docker system prune -a命令清理得更加彻底,可以将没有容器使用Docker镜像都删掉。