我读到docker使用图层，因此在创建container时使用Dockerfile时，从基本图像开始，然后后续命令运行向容器添加图层，因此如果保存新容器的状态，你有一个新的图像。我想知道有几件事情。
如果我从Ubuntu图像开始，这是一个非常庞大且笨重的图像，因为它是一个完整的操作系统，然后我添加了一些工具并将其保存为我上传到集线器的新图像。如果有人下载了我的图片，并且他们已经在images folder中保存了Ubuntu图片，这是否意味着他们可以跳过下载Ubuntu，因为他们已经拥有该图片了？如果是这样，当我修改原始图像的某些部分时，这是如何工作的，Docker是否使用其缓存数据在加载后有选择地将这些更改应用于Ubuntu image？
2.。）如何通过修改Dockerfile来更新我构建的图像？我用这个Dockerfile设置了一个简单的django项目：
FROM python:3.5
ENV PYTHONBUFFERED 1
ENV APPLICATION_ROOT /app
ENV APP_ENVIRONMENT L
RUN mkdir -p $APPLICATION_ROOT
WORKDIR $APPLICATION_ROOT
ADD requirements.txt $APPLICATION_ROOT
RUN pip install --upgrade pip
RUN pip install -r requirements.txt
ADD . $APPLICATION_ROOT
并用它来开始创建图像。所以每当我创建一个盒子时，它会加载所有这些environment variables，如果我完全重建盒子，它会重新安装包和所有额外的东西。我需要添加一个新的环境变量，所以我将它添加到Dockerfile的底部，以及一个测试变量：
ENV COMPOSE_CONVERT_WINDOWS_PATHS 1
ENV TEST_ENV_VAR TEST
当我删除容器和图像，并构建一个新容器时，一切似乎都相应，它告诉我它创建了新的第4步：ENV
COMPOSE_CONVERT_WINDOWS_PATHS 1
---> Running in 75551ea311b2
---> b25b60e29f18
Removing intermediate container 75551ea311b2
所以它就像在某些中间容器转换中丢失了一些东西。这是缓存系统的工作原理，每个新层都是intermediate container吗？因此，考虑到这一点，如何添加新图层，您是否总是必须在Dockerfile的底部添加新数据？或者在构建映像后将Dockerfile单独保留是否更好，只需修改container并构建新映像？
编辑我刚刚尝试安装了一个名为bwawrik/bioinformatics的图片，这是一个基于CentOS的容器，它安装了各种各样的工具。
它冻结了一半，所以我退出了它，然后再次运行它，看看是否已经安装了所有东西：
$ docker pull bwawrik/bioinformatics
Using default tag: latest
latest: Pulling from bwawrik/bioinformatics
a3ed95caeb02: Already exists
a3ed95caeb02: Already exists
7e78dbe53fdd: Already exists
ebcc98113eaa: Already exists
598d3c8fd678: Already exists
12520d1e1960: Already exists
9b4912d2bc7b: Already exists
c64f941884ae: Already exists
24371a4298bf: Already exists
993de48846f3: Already exists
2231b3c00b9e: Already exists
2d67c793630d: Already exists
d43673e70e8e: Already exists
fe4f50dda611: Already exists
33300f752b24: Already exists
b4eec31201d8: Already exists
f34092f697e8: Already exists
e49521d8fb4f: Already exists
8349c93680fe: Already exists
929d44a7a5a1: Already exists
09a30957f0fb: Already exists
4611e742e0b5: Already exists
25aacf0148db: Already exists
74da82504b6c: Already exists
3e0aac083b86: Already exists
f52c7e0ac000: Already exists
35eee92aaf2f: Already exists
5f6d8eb70885: Already exists
536920bfe266: Already exists
98638e678c51: Already exists
9123956b991d: Already exists
1c4c8a29cd65: Already exists
1804bf352a97: Already exists
aa6fe9359956: Already exists
e7e38d1250a9: Already exists
05e935c831dc: Already exists
b7dfc22c26f3: Already exists
1514d4797ffd: Already exists
Digest: sha256:0391808e21b7b5cc0eb44fc2dad0d7f5415115bdaafb4534c0b6a12efd47a88b
Status: Image is up to date for bwawrik/bioinformatics:latest
所以它确实将包装成碎片，而不是一次性安装。这些是不同的图像吗？
答案 0 :(得分：52)
首先，让我澄清一些术语。
image ：一个静态的，不可变的对象。这是您使用docker build运行Dockerfile时构建的内容。图像不是运行的东西。
图像由图层组成。图像可能只有一个图层，或者可能有多个图层。
容器：正在运行的东西。它使用图像作为起始模板。
这类似于二进制程序和进程。您在磁盘上有一个二进制程序（例如/bin/sh），当您运行它时，它是您系统上的一个进程。这类似于图像和容器之间的关系。
您可以从基本图像（例如示例中的ubuntu）构建自己的图像。 Dockerfile中的某些命令会在最终图像中创建一个新图层。其中一些是RUN，COPY和ADD。
第一层没有父图层。但是每个其他层都有一个父层。通过这种方式，它们相互连接，像煎饼一样堆叠起来。
每个图层都有一个唯一的ID（您已经看过的长十六进制哈希值）。它们还可以包含人性化的名称，称为标记（例如ubuntu:16.04）。
从技术上讲，每个图层也是一个图像。如果您构建一个新图像并且它有5个图层，则可以使用该图像，它将包含所有5个图层。如果使用堆栈中的第三层作为图像ID运行容器，也可以这样做 - 但它只包含3层。你指定的那个和它的祖先是两个。
但作为惯例，术语＆＃34;图像＆＃34;通常表示具有关联标记的图层。当您运行docker images时，它会显示所有顶级图片，并隐藏下面的图层（但您可以使用-a显示所有图片。）
当docker build运行时，它会在容器内完成所有工作（当然！）因此，如果它遇到RUN步骤，它将从当前顶层创建一个容器，运行指定的其中的命令，然后将结果保存为新图层。然后它将从这个新层创建一个容器，运行下一个......等等。
中间容器仅用于构建过程，并在构建后被丢弃。
您询问是否有人下载基于ubuntu的图片只是部分下载，如果他们已在本地拥有ubuntu图片。
是的！这完全正确。
每个图层都使用它下面的图层作为基础。新图层基本上是该图层与新状态之间的差异。但是，与git提交可能有效的方式不同，它不是差异。它适用于文件级别，而不是行级别。
假设您从ubuntu开始，并且运行了此Dockerfile。
FROM: ubuntu:16.04
RUN groupadd dan && useradd -g dan dan
这将产生两层图像。第一层是ubuntu图像。第二个可能只有一些变化。
/etc/passwd的较新副本
/etc/group的新版本，其中包含＆＃34; dan＆＃34; /home/dan /home/dan/.bashrc 就是这样。如果您从此图像启动容器，那么这几个文件将位于最顶层，其他所有文件都来自ubuntu图像中的文件系统。
另一点。运行容器时，可以在文件系统中写入文件。但是，如果您停止容器并从同一图像运行另一个容器，则会重置所有内容。那么文件在哪里写的？
图像是不可变的，所以一旦它们存在，它们就无法改变。您可以构建新版本，但这是一个新图像。它将具有不同的ID，并且不会是相同的图像。
容器具有顶层读写层，该层位于图像层之上。任何写入都发生在该层中。它就像其他层一样工作。如果您需要修改文件（或添加一个或删除一个文件），则在顶层完成，并且不会影响较低层。如果文件已存在，则将其复制到读写层，然后进行修改。这称为写时复制（CoW）。
您是否必须在Dockerfile的底部添加新内容？不，你可以在任何地方添加任何东西（或改变任何东西）。
但是，由于构建缓存的工作原理，您的工作方式确实会影响构建时间。
Docker将尝试在构建期间缓存结果。如果它在通过Dockerfile读取时发现FROM是相同的，则第一个RUN是相同的，第二个RUN是相同的...它将假设它已经完成这些步骤，将使用缓存的结果。如果遇到与上一次构建不同的内容，则会使缓存无效。从那时起，一切都将重新焕发新生。
有些事情总是会使缓存失效。例如，如果您使用ADD或COPY，那些始终会使缓存无效。这是因为Docker只跟踪构建命令是什么。它并没有试图找出＆＃34;这个版本的文件我是否正在复制与上次相同的文件？＆＃34;
因此，通常的做法是从FROM开始，然后放置非常静态的内容，例如安装包的RUN命令。 apt-get等等。在最初编写Dockerfile之后，这些事情往往不会发生很大变化。稍后在文件中放置更频繁更改的内容会更方便。
很难简明扼要地提出这方面的建议，因为这实际上取决于相关项目。但要了解构建缓存是如何工作并尝试利用它的，这是值得的。