03. 镜像管理
1. 镜像概述
镜像是 Docker 的核心概念之一，是容器运行的基础。掌握镜像管理是使用 Docker 的必备技能。
1.1 镜像的组成
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 镜像的组成 │ ├─────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ │ │ ┌─────────────────────────────────────────────────────┐ │ │ │ ┌─────────────────────────────────────────────────┐│ │ │ │ │ Layer 4: App Code (只读) ││ │ │ │ ├─────────────────────────────────────────────────┤│ │ │ │ │ Layer 3: Dependencies (只读) ││ │ │ │ ├─────────────────────────────────────────────────┤│ │ │ │ │ Layer 2: OS Packages (只读) ││ │ │ │ ├─────────────────────────────────────────────────┤│ │ │ │ │ Layer 1: Base OS (只读) ││ │ │ │ └─────────────────────────────────────────────────┘│ │ │ │ │ │ │ │ │ ▼ │ │ │ │ ┌─────────────────────┐ │ │ │ │ │ Container Layer │ (可写) │ │ │ │ │ (每个容器独立) │ │ │ │ │ └─────────────────────┘ │ │ │ └─────────────────────────────────────────────────────┘ │ │ │ │ 镜像层特点： │ │ - 只读、共享 │ │ - 相同层只存储一份 │ │ - 写时复制（CoW） │ │ │ └─────────────────────────────────────────────────────────────┘2. 镜像搜索与拉取
2.1 搜索镜像
# 搜索官方仓库中的镜像dockersearch nginxdockersearch--limit10nginx# 限制结果数量dockersearch--filterstars=100nginx# 筛选 stars>100# 搜索特定用户的镜像dockersearch username/nginx# 使用 Docker Hub API 搜索curl-XGET"https://hub.docker.com/v2/repositories/library/nginx/tags"2.2 拉取镜像
# 拉取最新版本dockerpull nginx# 拉取指定版本dockerpull nginx:1.21dockerpull nginx:alpine# 拉取指定平台镜像dockerpull--platformlinux/amd64 nginx# 拉取私有仓库镜像dockerpull myregistry.com/myapp:v1# 拉取镜像并显示详细进度dockerpull--progress=plain nginx# 拉取所有标签（慎用）dockerpull-anginx2.3 镜像标签与平台
# 查看镜像支持的平台dockermanifest inspect nginx# 常用标签说明# - latest: 最新稳定版# - alpine: 基于 Alpine Linux，体积小# - slim: 精简版# - 具体版本号: 如 1.21、1.22.03. 镜像查看与管理
3.1 列出镜像
# 列出所有镜像dockerimagesdockerimagels# 列出特定镜像dockerimages nginx# 列出镜像 ID（只显示 ID）dockerimages-q# 列出所有镜像（包含中间层）dockerimages-a# 格式化输出dockerimages--format"table {{.Repository}}\t{{.Tag}}\t{{.Size}}"# 按大小排序dockerimages--format"{{.Size}}\t{{.Repository}}:{{.Tag}}"|sort-h# 查看镜像详情dockerinspect nginx:latestdockerinspect--format='{{.Architecture}}'nginx# 查看镜像构建历史dockerhistorynginx:latestdockerhistory--no-trunc nginx# 查看镜像占用空间dockersystemdfdockersystemdf-v3.2 镜像过滤
# 过滤悬挂镜像（无标签镜像）dockerimages--filter"dangling=true"# 过滤指定标签前的镜像dockerimages--filter"before=nginx:1.22"# 过滤指定标签后的镜像dockerimages--filter"since=nginx:1.20"# 过滤引用标签dockerimages--filter"reference=nginx:*"# 过滤特定仓库dockerimages--filter"label=maintainer=nginx"4. 镜像删除与清理
4.1 删除镜像
# 通过名称:标签删除dockerrmi nginx:1.21# 通过镜像 ID 删除dockerrmi a6bd71f48f68# 强制删除（即使有容器依赖）dockerrmi-fnginx# 删除多个镜像dockerrmi nginx:1.21 ubuntu:20.04# 删除所有未使用的镜像dockerimage prunedockerimage prune-a# 删除所有未使用的镜像（包含无标签）# 删除所有镜像# 先停止所有容器dockerstop$(dockerps-aq)# 删除所有容器dockerrm$(dockerps-aq)# 删除所有镜像dockerrmi$(dockerimages-q)4.2 清理空间
# 清理所有未使用的资源（镜像、容器、网络）dockersystem prunedockersystem prune-a# 更彻底清理# 清理卷（慎用，会删除数据）dockervolume prune# 查看磁盘使用情况dockersystemdfdockersystemdf-v# 自动清理（cron 任务）# 0 2 * * * docker system prune -f5. 镜像导入导出
5.1 保存与加载（保留历史记录）
# 保存镜像为 tar 文件dockersave-onginx.tar nginx:latestdockersave nginx:latest>nginx.tar# 保存多个镜像到一个文件dockersave-oimages.tar nginx:latest ubuntu:20.04# 加载镜像dockerload-inginx.tardockerload<nginx.tar5.2 导出与导入（扁平化，不保留历史）
# 导出容器为 tar（扁平化）dockerexport-ocontainer.tar container_name# 导入为镜像dockerimportcontainer.tar myimage:v1# save vs export 区别# - save: 保存镜像（保留层历史）# - export: 导出容器（丢弃历史，体积更小）6. 镜像标签与命名
6.1 打标签
# 添加标签dockertag nginx:latest mynginx:v1# 为镜像添加多个标签dockertag nginx:latest mynginx:1.21dockertag nginx:latest mynginx:stable# 标签重命名（删除原标签）dockertag nginx:latest nginx:newdockerrmi nginx:latest# 标签用途：# - 版本管理# - 环境区分（dev、test、prod）# - 推送到不同仓库# 常见标签命名规范# myapp:1.0.0 # 版本号# myapp:latest # 最新版# myapp:dev # 开发环境# myapp:prod-20240101 # 生产环境+日期6.2 镜像仓库管理
# 登录公共仓库dockerlogindockerlogin-uusername# 登录私有仓库dockerlogin myregistry.com# 推送到仓库dockertag nginx:latest username/mynginx:v1dockerpush username/mynginx:v1# 推送到私有仓库dockertag nginx:latest myregistry.com/mynginx:v1dockerpush myregistry.com/mynginx:v1# 从私有仓库拉取dockerpull myregistry.com/mynginx:v1# 登出dockerlogoutdockerlogoutmyregistry.com7. 镜像构建准备
7.1 查看镜像信息
# 查看镜像详细信息dockerinspect nginx:latest# 查看镜像的入口点dockerinspect--format='{{.Config.Entrypoint}}'nginx# 查看镜像的 CMDdockerinspect--format='{{.Config.Cmd}}'nginx# 查看镜像暴露的端口dockerinspect--format='{{.Config.ExposedPorts}}'nginx# 查看镜像的环境变量dockerinspect--format='{{.Config.Env}}'nginx# 查看镜像的卷dockerinspect--format='{{.Config.Volumes}}'nginx# 查看镜像的工作目录dockerinspect--format='{{.Config.WorkingDir}}'nginx7.2 镜像大小分析
# 查看镜像大小dockerimages--format"{{.Repository}}:{{.Tag}}\t{{.Size}}"# 分析镜像层大小（需要 dive 工具）dockerrun--rm-it\-v/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock\wagoodman/dive:latest nginx:latest# 手动分析dockerhistorynginx:latest# 优化建议：# - 使用 alpine 基础镜像# - 合并 RUN 命令# - 清理缓存和临时文件# - 多阶段构建8. 实战示例
8.1 完整镜像操作流程
# 1. 搜索镜像dockersearch ubuntu--limit5# 2. 拉取镜像dockerpull ubuntu:20.04# 3. 查看镜像dockerimages ubuntu# 4. 查看详情dockerinspect ubuntu:20.04|grep-A5"Architecture"# 5. 打标签dockertag ubuntu:20.04 myubuntu:dev# 6. 查看镜像大小dockerimages|grepubuntu# 7. 导出镜像dockersave-oubuntu-20.04.tar ubuntu:20.04# 8. 删除镜像dockerrmi ubuntu:20.04# 9. 验证删除dockerimages|grepubuntu# 10. 导入镜像dockerload-iubuntu-20.04.tar# 11. 清理dockerrmi myubuntu:devrmubuntu-20.04.tar8.2 镜像版本管理
# 为应用创建多个版本标签dockertag myapp:latest myapp:1.0.0dockertag myapp:latest myapp:1.0dockertag myapp:latest myapp:1# 推送到仓库dockerpush myapp:1.0.0dockerpush myapp:1.0dockerpush myapp:1dockerpush myapp:latest# 拉取指定版本dockerpull myapp:1.0.0# 删除远程标签（推送空镜像）dockerpush myapp:oldversion--force8.3 镜像迁移
# 导出所有镜像forimgin$(dockerimages--format"{{.Repository}}:{{.Tag}}"|grep-v"<none>");dodockersave$img-o$(echo$img|tr'/:''_').tardone# 批量导入fortarin*.tar;dodockerload-i$tardone# 跨机器迁移dockersave nginx:alpine|sshuser@remote"docker load"9. 镜像优化建议
9.1 体积优化
| 策略 | 说明 | 效果 |
|---|---|---|
| 使用 Alpine | Alpine 基础镜像约 5MB | 减小 50-90% |
| 多阶段构建 | 分离构建和运行环境 | 减小 30-70% |
| 合并 RUN 命令 | 减少层数 | 减小 10-30% |
| 清理缓存 | rm -rf /var/cache/* | 减小 10-20% |
| 删除开发工具 | apt remove gcc make | 减小 20-50% |
9.2 安全优化
# 使用指定版本而非 latestFROM nginx:1.21# 使用非 root 用户RUNuseradd-mappuserUSERappuser# 设置只读文件系统# --read-only 运行容器# 删除不必要的 SUID/SGIDRUNfind/-perm/6000-typef-execchmod000{}\;10. 常用命令速查
| 操作 | 命令 |
|---|---|
| 搜索 | docker search |
| 拉取 | docker pull |
| 列出 | docker images |
| 查看详情 | docker inspect |
| 查看历史 | docker history |
| 删除 | docker rmi |
| 清理 | docker image prune |
| 保存 | docker save |
| 加载 | docker load |
| 导出 | docker export |
| 导入 | docker import |
| 打标签 | docker tag |
| 推送 | docker push |
11. 常见问题
Q1: 如何删除所有<none>镜像？
dockerimage prunedockerrmi$(dockerimages-f"dangling=true"-q)Q2: 如何查看镜像的构建历史？
dockerhistory--no-trunc nginx:latestQ3: 镜像和容器的区别？
镜像：静态文件，不可变；容器：运行中的实例，可写
12. 小结
- 掌握镜像的搜索、拉取、查看、删除
- 学会镜像的导入导出和迁移
- 合理使用标签管理版本
- 定期清理无用镜像释放空间
- 优化镜像体积提升部署效率
