解决Docker镜像下载问题的Java工具

你在工作中是否遇到过以下问题：

• 镜像下载速度慢，明明带宽够用文件不大但是要下载很久
• 镜像仓库经常抽风，有过下载镜像失败的经历，等一段时间再试试或许能成功
• 自己有代理工具，但在Linux平台上使用起来很麻烦，可能好不容易配好环境了下载镜像还报错
• 通过堡垒机访问的远程服务器无法访问外网，需要自己下载镜像后载入，但本机没有Docker环境，处理起来很麻烦

以上几个问题相信很多开发者都经历过，在下载Docker镜像的时候真的是一波三折。最近传闻有股神秘力量导致中国无法下载Docker镜像（只是传闻，零星在几个交流群看到有人提起，没刷到过相关文章不知道信息是否真实，有人知道咋回事儿麻烦评论解释下）。种种原因叠加之下，我兴起了编写一款基于HTTP协议下载Docker镜像的想法。

去年我就有过这种想法，当时我在网上四处查找资料，在码云上发现了基于GO语言编写的 dget 开源项目，但下载后发现并不好用，提了issues也没能解决我的问题，事情就不了了之。

最近听说中国无法下载Docker镜像后，我又起了这个想法，在GitHub上发现了基于Python编写的 docker-drag 开源项目，下载后发现还是不能用，不过通过它提供的README信息，我在Docker官方文档中找到了 HTTP API 资料。

现在向大家介绍我历经一个礼拜啃文档写出的 did-tool （Docker image download tool）Docker镜像下载工具，基于Java语言参考 HTTP API V2 文档编写的命令行工具，支持无Docker下载镜像，支持使用HTTP/Socket代理加速下载，可跨平台（执行JAR包即可）使用，源代码已在码云上开源，感兴趣的可以去看看。

工具使用很方便，如果有帮到你的话麻烦给个Star吧~ 使用教程参考这个GIF：

到这里对于该项目的介绍就结束了，好不容易费了不少力气写了一个开源工具，兴致勃勃的写一篇博客来介绍它，但好像也没啥好说的，一张GIF就可以代表全文了，后面我会粗略介绍一下（只是粗略介绍，具体请阅读源码或钻研官方文档）项目实现的过程逻辑，也就是 HTTP API V2 的使用教程，以及这款工具现在的缺陷和不足，如果你感兴趣的话可以往后看一看。

常见的Docker镜像名是什么样的呢？ nginx:latest 这是最简单也是最常见的Docker镜像名称表达方式，不过我们都知道Docker镜像的组成是由最多五部分组成的：

也就是说 nginx:latest 理论上最长可以表示为：

这个镜像所在位置是DockerHub官方仓库，仓库地址是 registry-1.docker.io ，所以如果我们想要下载这个镜像，我们必须要取得该镜像所在的仓库地址的授权，关于授权官方文档有做解释。

翻译过来就是先请求接口一次，返回401未授权信息后在响应头中提取 Www-Authenticate 信息，根据拿到的信息再去请求最终返回Token，有了Token之后就可以访问 HTTP API 进行镜像操作了，这里把授权的接口地址放在401响应头中，我猜应该是为了支持第三方镜像仓库设计的，因为每个镜像仓库的授权地址都不一致，所以需要动态获取。

我们已经知道了拿到Token的方法，接下来获取镜像清单，拿到镜像清单后才可以执行后续的操作，获取镜像清单的接口文档中也有提供。

这里的name指的是 repository/image ，结尾的reference传入 tag ，刚刚我们已经知道镜像名称都有哪些部分组成这里就不细说了，设置对应的请求头后该请求头返回的就是镜像清单信息。

选中合适的架构后获取该条数据对应的 digest 信息，换一个请求头再次请求该地址，将结尾的reference替换成 digest 的值，就可以拿到指定架构的图像清单了。

截止到目前我们使用的都是SchemaVersion2的规范，根据镜像名称获取架构列表，在根据架构获取到具体的镜像信息，但是DockerHub中有一部分镜像文件是旧版的SchemaVersion1规范，这个规范的缺点之一就是他不支持获取架构列表，那么以前是如何区分不同平台架构的镜像呢？答案是用tag标签，以前制作镜像的时候都是用tag-arch来区分镜像架构的，例如我用过的typecho博客的镜像。

他将架构名称作为tag标签的一部分，实现了镜像区分架构的功能，现在Docker主流的规范是SchemaVersion2，中间多了一层架构列表，所以现在这种tag-arch的写法已经被弃用了（填上面的坑）。

did-tool 工具是按照SchemaVersion2来编写的，相对于SchemaVersion1不仅仅是少了一层那么简单，每个请求返回的JSON格式都不一样，当初写代码的时候不知道有这么一茬，程序解析后无法进行处理，所以现在的 did-tool 仅支持下载SchemaVersion2的镜像，后面会调整项目结构重写代码重新适配SchemaVerison1和SchemaVersion2，这个时间不会太长应该很快就会更版。

暂时就说到这里吧，涉及的东西太多写的太累，就不对每个接口进行详细解释了，只需要知道在Docker中 digest 是一个很重要的属性，可以通过镜像清单的 digest 获取到分层信息，可以通过镜像清单的 digest 下载到镜像的摘要文件（也就是 docker inspect 看到的内容），也可以通过分层的 digest 下载到具体的分层文件，将所有文件准备好后汇总为 manifest.json 文件，将文件打包后就成为了最终的tar镜像文件，感兴趣的可以查看源码，我已经尽可能的将注释写的详细。