写在前面
你是否有以下疑问：
- 容器怎么来的？背后"运行环境"藏在哪里？
- docker pull 的镜像到底包含了什么？
- 自己能不能动手做一个镜像？怎么优化？
如果你想真正理解 Docker 的核心工作机制，本文不可错过。我们将从概念、结构、构建、优化四个方面，深入剖析 Docker 镜像的本质，彻底搞懂这一容器世界的基石。
一、Docker 镜像是什么？
✅ 官方定义
Docker 镜像是一个轻量、可执行的独立软件包，包含运行某个软件所需的全部内容：代码、运行时、库、环境变量和配置文件。
✅ 类比理解
- 它像是容器的"模具"或"快照"，通过它才能快速生成一模一样的"容器实例"。
- 类似于虚拟机的 ISO 镜像，但更轻量、启动更快。
二、镜像的分层结构（Layer）
Docker 镜像由一层层构建而成，基于 UnionFS（联合文件系统） 。
分层示意图
容器实例
│
└─ 只读镜像层
├─ 应用层（如 nginx）
├─ 依赖层（如 openssl、libc）
└─ 基础层（如 ubuntu）优点
- 缓存机制：修改一层不影响其他层，加速构建；
- 共享性：多个镜像可共用基础层，节省空间；
- 只读安全：容器运行在最上层读写层，镜像层保持不变。
️ 三、如何查看镜像的结构？
示例：查看 nginx 镜像分层
bash
docker pull nginx
docker history nginx输出结果大致如下：
bash
IMAGE CREATED CREATED BY SIZE
xxxxx 2 days ago /bin/sh -c #(nop) CMD ["nginx" "-g" ... 0B
xxxxx 2 days ago /bin/sh -c #(nop) EXPOSE 80 0B
xxxxx 2 days ago /bin/sh -c #(nop) COPY file:... 21MB
xxxxx 2 days ago /bin/sh -c set -x && apt-get update ... 50MB
...每一层都代表 Dockerfile 中的一条指令！
四、如何构建自己的镜像？
构建镜像的核心工具：Dockerfile
示例：构建一个简单的 Nginx 镜像
bash
# 使用官方基础镜像
FROM nginx:latest
# 拷贝自定义首页
COPY ./index.html /usr/share/nginx/html/index.html
# 暴露端口
EXPOSE 80构建命令：
bash
docker build -t my-nginx:v1 .运行命令：
bash
docker run -d -p 8080:80 my-nginx:v1访问 http://localhost:8080 即可看到自定义页面。
五、如何优化镜像大小？
过大的镜像会导致：
- 构建慢
- 传输耗时
- 占用磁盘空间
✅ 实用优化技巧：
| 技巧 | 示例 |
|---|---|
| 使用轻量镜像 | FROM alpine 替代 FROM ubuntu |
| 合并 RUN 指令 | RUN apt update && apt install -y curl |
| 删除缓存文件 | RUN apt clean && rm -rf /var/lib/apt/lists/* |
| 使用多阶段构建 | 分阶段编译+最终产出打包 |
多阶段构建示例（如构建 Go 应用）：
bash
# 编译阶段
FROM golang:1.20 AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o main .
# 运行阶段
FROM alpine:latest
COPY --from=builder /app/main /main
ENTRYPOINT ["/main"]结果：镜像体积从 800MB 减少到 <20MB。
六、Docker Hub 与私有镜像仓库
Docker Hub
- 默认使用的镜像仓库
- 官方维护大量 verified 镜像（如 nginx, mysql, redis）
私有仓库方案
| 方案 | 特点 |
|---|---|
| Harbor | 企业级，权限控制强 |
| 自建 registry | 轻量级，快速部署 |
| GitHub Packages | 配合 CI/CD 上传 |
✅ 总结
- Docker 镜像是构建容器的核心，它是层叠结构的只读快照。
- 你可以通过 Dockerfile 自定义镜像，灵活部署服务。
- 优化镜像结构有助于构建更轻便、更安全的容器。
- 掌握构建和管理镜像，才能更好掌握和运用 Kubernetes ！