寫在前面

鏡像是Docker三大核心概念中最重要的一部分，而Docker運行容器前需要本地存在對應的鏡像，如果鏡像不存在，Docker會嘗試從默認的鏡像倉庫中下載（默認使用Docker Hub公共注冊服務器的倉庫），用戶也可以通過配置來使用自定義的鏡像倉庫，筆者在前面就自定義了鏡像倉庫。

既然鏡像這么重要，那么本篇就圍繞鏡像這一核心概念來具體介紹相關操作：（1）如何使用pull命令從Docker Hub倉庫中下載鏡像到本地；（2）如何查看本地已有的鏡像信息和管理鏡像標簽；（3）如何在遠端倉庫中使用search命令進行搜索和過濾；（4）如何刪除鏡像標簽和鏡像文件；（5）如何創建用戶定制的鏡像并且保存為外部文件；（6）如何往Docker Hub倉庫中推送自己的鏡像。

獲取鏡像

鏡像是運行容器的前提，因此首先是需要獲取鏡像，開發者可以使用docker [image] pull命令直接從官方的Docker Hub網站上進行獲取，該命令的格式為docker [image] pull NAME[:TAG]，其中NAME是鏡像倉庫名稱，用來區分鏡像，而TAG則是鏡像的標簽，一般用來表示版本信息，因此通常情況下描述一個鏡像需要使用"名稱+標簽"這一格式。

舉個例子，獲取一個Ubuntu18.04系統的基礎鏡像可以使用如下命令：

[envythink@localhost ~]$ docker pull ubuntu:18.04

運行結果如下所示：

對于Docker鏡像來說，如果后面不顯式指定TAG，則默認會選擇latest標簽，也就是會下載倉庫中最新版本的鏡像。

此時上面的命令可以修改為：

[envythink@localhost ~]$ docker pull ubuntu

其實也就相當于執行docker pull ubuntu:latest命令。請注意，鏡像的latest標簽是最新版的，因此可能是不穩定的，所以在生產環境中一定不能使用默認的latest標簽。

細心的你可能發現了在下載過程中，鏡像文件是由若干層(layer)組成，像171857c49d0f這樣的字符串其實就是該層的唯一id（完整的id包括256比特，64個十六進制字符組成）。使用docker pull命令下載鏡像的時候，里面會輸出鏡像各層的信息，當不同的鏡像包含相同的層時，本地僅存儲層的一份內容，這無疑可以減少存儲空間。

現在有一個問題，就是在不同的鏡像服務器的情況下，可能會出現鏡像重名的情況。也就是說，其實鏡像的倉庫名稱中還應該添加倉庫地址（register，注冊服務器）作為前綴，如果你之前使用的是默認的官方DockerHub地址，就可以忽略該前綴。

舉個例子，使用docker pull ubuntu:18.04命令其實就相當于執行docker pull register.hub.docker.com/ubuntu:18.04命令，即從默認的注冊服務器DockerHub Register中的ubuntu倉庫來下載標記為18.04的鏡像。

由于官方鏡像倉庫在國外，因此訪問速度是非常慢的，通常是從非官方倉庫下載，此時需要在倉庫名稱前指定完整的倉庫地址。舉個例子，假設從網易蜂巢的鏡像源來下載ubuntu:18.04的鏡像，此時可以使用的命令如下：

docker pull hub.c.163.com/public/ubuntu:18.04

當然這個pull命令支持添加一些選項參數，如-a或者--all-tags它的值可以是true或者false，表示是否獲取倉庫中的所有鏡像，默認肯定是否。--disable-content-trust參數表示取消鏡像的內容校驗，默認是真。

前面也說過官方鏡像倉庫在國外，所以訪問速度是非常慢的，同時為了避免每次執行命令前都添加register地址，因此可以使用鏡像代理服務來加速Docker鏡像的獲取過程。centos系統只需在/etc/docker/daemon.json文件中添加一行配置即可，如下所示：

{"registry-mirrors": ["http://f1361db2.m.daocloud.io"]}

當然也可以在啟動配置參數中添加--registry-mirror=proxy_URL來指定鏡像代理服務器地址。

為了后續演示的需要，這里先使用docker pull ubuntu:18.04命令來下載一個18.04版本的ubuntu系統鏡像，然后就使用該鏡像創建一個容器，并在其中運行bash命令，執行輸出“Hello World”的命令，如下所示：

[envythink@localhost ~]$ docker run -it ubuntu bash
root@cae6035fd1b2:/# echo "Hello World"
Hello World
root@cae6035fd1b2:/# exit

查看鏡像信息

使用images命令列出所有鏡像

開發者可以使用docker images或者docker image ls命令來列出本地主機上已有的所有鏡像的基本信息，如下所示：

[envythink@localhost ~]$ docker images
REPOSITORY                       TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
ubuntu                           latest              9140108b62dc        8 hours ago         72.9MB
haproxy                          latest              4e531c2cb889        5 months ago        92.4MB
pxc                              latest              a6a51beefff1        9 months ago        494MB
percona/percona-xtradb-cluster   latest              a6a51beefff1        9 months ago        494MB

接下來詳細解釋一下上述列出的信息：

REPOSITORY：表示來自哪個倉庫。這里的ubuntu則表示ubuntu系列的基礎鏡像。
TAG：表示鏡像的標簽。這里的latest表示最新的版本信息，請注意標簽只是標記，并不能標識鏡像內容。
IMAGE ID：表示鏡像的ID，注意這是鏡像的唯一標識ID。如果兩個鏡像的ID相同，說明它們指向了同一個鏡像，只是具有不同的標簽名稱而已。
CREATED：表示創建時間，也就是鏡像最后的更新時間。
SIZE：表示鏡像大小，一般來說比較優秀的鏡像其體積就越小。

由于鏡像ID非常重要，它唯一標識了鏡像，因此在使用鏡像ID的時候，可以使用該ID的前若干個字符組成的可區分串來代替完整的ID。TAG信息只是用來標記來自同一倉庫的不同鏡像，如ubuntu倉庫的多個鏡像，則使用TAG消息來區分不同的發行版本，如18.04、20.04等。SIZE信息只是表示該鏡像的邏輯體積大小，實際上由于相同的鏡像層本地只會存儲一份，因此物理上占用的存儲空間會小于各鏡像的邏輯體積之和。

當然images也支持多種子命令，如-a或者--all=true|false表示列出所有（包含臨時文件）鏡像大小，默認是fasle。-f或者--filter=[]參數，它表示過濾列出的鏡像，如dangling=true等，它只顯示沒有被使用的鏡像，也可指定帶有特定標注的鏡像等。更多的子命令可以使用man docker-images命令來進行查看。

使用tag命令來添加鏡像標簽

一般來說，為了后續工作中使用特定鏡像，會使用docker tag命令來為本地鏡像任意添加新的標簽。舉個例子，給之前下載的ubuntu鏡像添加一個新的envyubuntu:latest標簽，如下所示：

[envythink@localhost ~]$ docker tag ubuntu:latest envyubuntu:latest

然后再次使用docker images命令來列舉出本地主機上的鏡像信息，可以看到多了一個envyubuntu:latest標簽的鏡像，如下所示：

[envythink@localhost ~]$ docker images
REPOSITORY                       TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
envyubuntu                       latest              9140108b62dc        8 hours ago         72.9MB
ubuntu                           latest              9140108b62dc        8 hours ago         72.9MB
haproxy                          latest              4e531c2cb889        5 months ago        92.4MB
pxc                              latest              a6a51beefff1        9 months ago        494MB
percona/percona-xtradb-cluster   latest              a6a51beefff1        9 months ago        494MB

這樣后續就可以直接使用envyubuntu:latest來表示這個鏡像，細心的你可能發現這個envyubuntu:latest鏡像和之前的ubuntu:latest鏡像兩者的鏡像ID一樣，因此可以知道docker tag只是給原來的鏡像添加了一個新的快捷訪問方式，也就是CentOS中的鏈接。

使用inspect來查看詳細信息

如果我們需要查看某個鏡像的詳細信息，可以使用docker inspect [image]命令來進行查看：

可以發現上面返回的是一個JSON格式的對象，但是顯示的內容太多，如果只想其中某一項內容時，可以使用-f參數來進行過濾，如只想獲取鏡像的Architecture信息：

[envythink@localhost ~]$ docker inspect envyubuntu:latest -f {{".Architecture"}} 
amd64

使用history命令查看鏡像歷史

前面也說過鏡像文件由多個層組成，現在問題來了，如何知道每個層的具體內容？可以使用history命令來列出各層的創建信息。

舉個例子，可以使用如下命令來查看envyubuntu:latest鏡像的創建過程：

[envythink@localhost ~]$ docker history envyubuntu:latest
IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
9140108b62dc        8 hours ago         /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B                  
<missing>           8 hours ago         /bin/sh -c mkdir -p /run/systemd && echo 'do…   7B                  
<missing>           8 hours ago         /bin/sh -c [ -z "$(apt-get indextargets)" ]     0B                  
<missing>           8 hours ago         /bin/sh -c set -xe   && echo '#!/bin/sh' > /…   811B                
<missing>           8 hours ago         /bin/sh -c #(nop) ADD file:da80f59399481ffc3…   72.9MB

可以發現上面一些過長的命令被自動截斷了，如果想查看完整的輸出命令，可以使用--no-trunc選項參數來設置。

搜索鏡像

開發者可以使用docker search [option] keyword命令來搜索Docker Hub官方倉庫中的鏡像。該命令支持的選項參數如下：(1)-f或者--filter filter表示過濾輸出內容；(2)--format string表示格式化輸出內容；(3)--limit int表示限制輸出結果的個數，默認為25個；(4)--no-trunc表示不截斷輸出結果。

這些選項參數都不用記憶，用的使用時候使用man docker-search命令查看一下即可。舉個例子，搜索官方提供的鏡像中包含Nginx關鍵字的鏡像，如下所示：

[envythink@localhost ~]$ docker search --filter=is-official=true nginx
NAME                DESCRIPTION                STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
nginx               Official build of Nginx.   13785               [OK]

再舉個例子，搜索官方提供的鏡像中所有收藏數超過8的包含tensorflow關鍵字的鏡像：

[envythink@localhost ~]$ docker search --filter=stars=8 tensorflow
NAME                             DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
tensorflow/tensorflow            Official Docker images for the machine learn…   1766                                    
jupyter/tensorflow-notebook      Jupyter Notebook Scientific Python Stack w/ …   236                                     
tensorflow/serving               Official images for TensorFlow Serving (http…   97                                      
xblaster/tensorflow-jupyter      Dockerized Jupyter with tensorflow              54                                      [OK]
rocm/tensorflow                  Tensorflow with ROCm backend support            54                                      
floydhub/tensorflow              tensorflow                                      25                                      [OK]
bitnami/tensorflow-serving       Bitnami Docker Image for TensorFlow Serving     14                                      [OK]
opensciencegrid/tensorflow-gpu   TensorFlow GPU set up for OSG                   12

從返回結果中可以看到有關鏡像的基本信息，如鏡像名稱、描述、收藏數（受歡迎程度）、是否官方創建、是否自動創建等，注意默認的輸出結果是按照星級評價來進行排序的。

其實這些在man docker-search命令中都有介紹：

刪除和清理鏡像

使用標簽刪除鏡像

開發者可以使用docker rmi或者docker image rm命令來刪除鏡像，相應的命令格式為docker rmi IMAGE[IMAGE...]，其中IMAGE可以是標簽或者ID。

該命令支持的選項參數如下：(1)-f或者--force表示強制刪除鏡像，即使有容器依賴它；(2)-no-prune表示不清理未帶標簽的父鏡像。

同樣這些選項參數都不用記憶，用的時候使用man docker-image-rm命令查看一下即可。

舉個例子，將之前創建的envyubuntu:latest鏡像給刪除，相應的命令如下：

[envythink@localhost ~]$ docker image rm envyubuntu:latest
Untagged: envyubuntu:latest

請注意我們刪除上述envyubuntu:latest鏡像的時候，本地的ubuntu:latest鏡像是不受到任何影響的。當某一個鏡像擁有多個標簽的時候，此時執行docker image rm或者是docker rmi命令的時候，只是刪除了該鏡像多個標簽中的指定標簽而已，并不影響鏡像文件，也就是僅僅刪除了這個鏡像的一個標簽副本而已。

此時開發者可以確認一下，本地的ubuntu:latest鏡像依舊也是存在的：

[envythink@localhost ~]$ docker images
REPOSITORY                       TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
ubuntu                           latest              9140108b62dc        9 hours ago         72.9MB
haproxy                          latest              4e531c2cb889        5 months ago        92.4MB
pxc                              latest              a6a51beefff1        9 months ago        494MB
percona/percona-xtradb-cluster   latest              a6a51beefff1        9 months ago        494MB

但是需要注意，如果這個鏡像只剩下一個標簽，那么此時執行docker image rm或者是docker rmi命令的時候就會刪除這個鏡像文件的所有文件層。

使用鏡像ID來刪除鏡像

前面說過當使用docker image rm或者是docker rmi命令的時候，其后面也是可以接鏡像的ID（也可以是能進行區分的部分ID串前綴），此時會先嘗試刪除所有指向該鏡像的標簽，然后刪除該鏡像文件本身。因為多個標簽指向的都是同一個鏡像ID，所以最終肯定會刪除該鏡像本身。

但是需要注意，當有該鏡像創建的容器存在時，鏡像文件默認是無法被刪除的。

舉個例子，可以使用之前的ubuntu:latest鏡像來創建一個簡單的容器，并輸出一句話：

[envythink@localhost ~]$ docker run ubuntu:latest echo "hello,I am envy"
hello,I am envy

接著使用docker ps -a命令來查看本機上存在的所有容器：

[envythink@localhost ~]$ docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                      PORTS               NAMES
fd56a307081b        ubuntu:latest       "echo 'hello,I am en…"   24 seconds ago      Exited (0) 23 seconds ago                       nostalgic_lewin

可以看到這個容器就是基于前面的ubuntu:latest鏡像而創建出來的，不過它的狀態是退出而已。但是開發者是無法刪除該ubuntu:latest鏡像的，Docker會提示有容器正在運行，無法刪除，如下所示：

[envythink@localhost ~]$ docker image rm ubuntu:latest
Error response from daemon: conflict: unable to remove repository reference "ubuntu:latest" (must force) - container cae6035fd1b2 is using its referenced image 9140108b62dc

且它告訴我們，如果想強行刪除鏡像，可以使用-f參數：

[envythink@localhost ~]$ docker image rm -f ubuntu:latest
Untagged: ubuntu:latest
Untagged: ubuntu@sha256:bc2f7250f69267c9c6b66d7b6a81a54d3878bb85f1ebb5f951c896d13e6ba537

但是筆者并不建議使用-f參數來強制刪除一個存在容器依賴的鏡像，正確的做法是先刪除依賴該鏡像的所有容器，再刪除鏡像。

第一步，查看本地已經存在的容器，如下所示：

[envythink@localhost ~]$ docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                      PORTS               NAMES
fd56a307081b        ubuntu:latest       "echo 'hello,I am en…"   13 minutes ago      Exited (0) 13 minutes ago                       nostalgic_lewin

第二步，刪除容器ID為fd56a307081b的容器，注意刪除容器使用的命令是docker rm：

[envythink@localhost ~]$ docker rm fd56a307081b        
fd56a307081b

第三步，查看當前本地主機上的所有鏡像信息：

[envythink@localhost ~]$ docker images
REPOSITORY                       TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
envyubuntu                       latest              9140108b62dc        9 hours ago         72.9MB
ubuntu                           latest              9140108b62dc        9 hours ago         72.9MB

第四步，使用鏡像ID來刪除鏡像，此時會正常打印輸出各層的信息：

[envythink@localhost ~]$ docker image rm ubuntu:latest
Untagged: ubuntu:latest
Deleted: sha256:bc2f7250f69267c9c6b66d7b6a81a54d3878bb85f1ebb5f951c896d13e6ba567
Deleted: sha256:bc937250f69267c9c6b66d7b6a81a54d38726785f1ebb5f951c896d13e6b0978