docker instructions命令及dockerfile实践

Dockerfile 是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)，每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。有了 Dockerfile，当我们需要定制自己额外的需求时，只需在 Dockerfile 上添加或者修改指令，重新生成 image 即可，省去了敲命令的麻烦。

基础镜像信息
FROM    　　第一条指令必须为FROM指令，并且，如果在同一个Dockerfile中创建多个镜像时，可以使用多个FROM指令（每个镜像一次）
MAINTAINET　指定维护者的信息。
Label　　　　给构建的镜像打标签。
镜像操作指令
RUN     每条指令将在当前镜像基础上执行，并提交为新的镜像。（可以用“”换行）
CMD     指定启动容器时执行的命令，每个Dockerfile只能有一条CMD指令，如果指定了多条指令，则最后一条执行。（会被启动时指定的命令覆盖）
ADD     复制指定的到容器的中，可以是Dockerfile所在的目录的一个相对路径；可以是URL，也可以是tar.gz（自动解压）
COPY    复制本地主机的（ 为 Dockerfile 所在目录的相对路径）到容器中的（当使用本地目录为源目录时，推荐使用 COPY）
WORKDIR 为后续的 RUN 、 CMD 、 ENTRYPOINT 指令配置工作目录。（可以使用多个 WORKDIR 指令，后续命令如果参数是相对路径， 则会基于之前命令指定的路径）
EXPOSE  告诉Docker服务端暴露端口，在容器启动时需要通过 -p 做端口映射
VOLUME  创建一个可以从本地主机或其他容器挂载的挂载点，一般用来存放数据库和需要保持的数据等
USER    指定运行容器时的用户名或 UID，后续的 RUN 也会使用指定用户。
ONBUILD 配置当所创建的镜像作为其它新创建镜像的基础镜像时，所执行的操作指令

容器启动时执行指令
ENV     指定环境变量，会被RUN指令使用，并在容器运行时保存
ENTRYPOINT     配置容器启动后执行的命令，并且不可被 docker run 提供的参数覆盖。（每个 Dockerfile 中只能有一个 ENTRYPOINT ，当指定多个时，只有最后一个起效）

实例
FROM openjdk:8-jdk-alpine
MAINTAINER Kurisu "makise_kurisuu@outlook.jp"
LABEL maintainer="makise_kurisuu@outlook.jp"
VOLUME /tmp
ARG JAR_FILE=target/alice-server.jar
COPY ${JAR_FILE} app.jar
ENTRYPOINT ["java","-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom","-jar","/app.jar"]

dockerfile命令详解

FROM　　构建的镜像设置基础镜像
FROM <image> [AS <name>] 
FROM <image>[:<tag>] [AS <name>] 
FROM <image>[@<digest>] [AS <name>]
FROM指令初始化新的构建阶段，并为后续指令设置基础镜像，FROM openjdk:8-jdk-alpine。因此，Dockerfile文件必须以FROM指令开头。 而指定的镜像可以使任何有效的镜像（推荐使用公共仓库的镜像，因为拉取更为容易）。

在Dockerfile文件中ARG是唯一一个可以用于FROM之前的指令
ARG CODE_VERSION=latest 
FROM base:${CODE_VERSION} 
CMD /code/run-app 

FROM extras:${CODE_VERSION} 
CMD /code/run-extras

  MAINTAINET　　指定维护者的信息
  格式：MAINTAINET <name>

LABLE　　给构建的镜像打标签
格式：LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...

RUN 在镜像的构建过程中执行特定的命令，并生成一个中间镜像。比如安装一些软件、配置一些基础环境，可使用来换行。

  RUN <command> (shell格式)
  RUN ["executable", "param1", "param2"] (exec格式)

要注意的是，executable是命令，后面的param是参数
采用exec格式指令将会被解析成json格式所以不能使用单引号，并且使用反斜杠也是必须要转移的，这在windows上尤为重要。

CMD 指定容器运行时的默认参数

CMD ["executable","param1","param2"]（exec格式，首选）
CMD ["param1","param2"]（给ENTRYPOINT提供默认参数）
CMD command param1 param2（shell格式）

注意：RUN是在构建的时候执行，并生成一个新的镜像，CMD在构建时不进行任何操作，在容器运行的时候执行。
如果CMD用于为ENTRYPOINT指令提供缺省参数，那么CMD和ENTRYPOINT指令都应该使用JSON数组格式。

ADD 构建镜像时，复制上下文中的文件到镜像内。

ADD <src>... <dest>
ADD ["<src>",... "<dest>"](路径包含空格的必须使用这种格式)

<src>可以是文件、目录，也可以是文件URL。可以使用模糊匹配(wildcards，类似shell的匹配)，可以指定多个<src>，必须是在上下文目录和子目录中， 无法添加../a.txt这样的文件。如果<src>是个目录，则复制的是目录下的所有内容，但不包括该目录。如果<src>是个可被docker识别的压缩包， docker会以tar -x的方式解压后将内容复制到<desct>。<dest>可以是绝对路径，也可以是相对WORKDIR目录的相对路径。 所有文件的UID和GID都是0
 

COPY 将主机的文件复制到镜像内，如果目的位置不存在，Docker会自动创建所有需要的目录结构，但是它只是单纯的复制，并不会去做文件提取和解压工作
COPY <src>... <dest>
COPY ["<src>",... "<dest>"](路径包含空格的必须使用这种格式)
注意：需要复制的目录一定要放在Dockerfile文件的同级目录下。
因为构建环境将会上传到Docker守护进程，而复制是在Docker守护进程中进行的。任何位于构建环境之外的东西都是不可用的。 COPY指令的目的的位置则必须是容器内部的一个绝对路径。

WORKDIR 为接下来的Dockerfile指令指定当前工作目录，可多次使用，如果使用的是相对路径，则相对的是上一个工作目录，类似shell中的cd命令。
WORKDIR /path/to/workdir
受影响的指令有：RUN、CMD、ENTRYPOINT、COPY和ADD。 可以在Dockerfile中多次使用WORKDIR指令。如果提供了相对路径，则它将相对于上一个WORKDIR指令的路径。
例如：
WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c
RUN pwd
此Dockerfile中pwd指令将输出 /a/b/c.。
WORKDIR指令可以解析之前使用ENV设置的环境变量，只能使用Dockerfile中显式设置的环境变量。
例如：
ENV DIRPATH /path
WORKDIR $DIRPATH/$DIRNAME
RUN pwd
此Dockerfile中pwd指令将输出 /path/$DIRNAME。

EXPOSE 为构建的镜像设置监听端口。
EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...]
EXPOSE指令让docker容器在运行的时候监听指定的端口，可以指定端口是upd还是tcp协议，如果没有指定则默认tcp协议。
EXPOSE指令并不会发布端口，如果发布端口，则需要在docker run时使用-p来发布和映射一个或多个容器端口、或者使用-P来发布所有公开的端口
并将它们映射到高阶端口。

VOLUME 指定镜像内的目录为数据卷。
VOLUME ["/data"]
在容器运行的时候，docker会把镜像中的数据卷的内容复制到容器的数据卷中去。 如果在接下来的Dockerfile指令中，修改了数据卷中的内容，则修改无效。

USER 为接下来的Dockerfile指令指定用户。受影响的指令有：RUN、CMD、ENTRYPOINT。
USER <user>[:<group>] or
USER <UID>[:<GID>]
注意：当用户没有主要组时，镜像（或下一条指令）将与该root组一起运行

ONBUILD 向镜像中添加一个触发器，当以该镜像为基础镜像再次构建新的镜像时，会触发执行其中的指令。
ONBUILD [INSTRUCTION]
比如我们生成的镜像是用来部署Python代码的，但是因为有多个项目可能会复用该镜像。你可以这样使用：
[...]
# 在下一次以此镜像为base image的构建中，执行ADD . /app/src，将项目代目添加到新镜像中去
ONBUILD ADD . /app/src
# 并且build Python代码
ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
[...]
不允许ONBUILD使用链接指令ONBUILD ONBUILD。
ONBUILD只会继承给子节点的镜像，不会再继承给孙子节点。
ONBUILD不会触发FROM、MAINTAINER指令。
ENV 在构建的镜像中设置环境变量，在后续的Dockerfile指令中可以直接使用，也可以固化在镜像里，在容器运行时仍然有效。 ENV指令有两种格式：
ENV ：把第一个空格之后的所有值都当做的值，无法在一行内设定多个环境变量。
ENV = ...：可以设置多个环境变量，如果中存在空格，需要转义或用引号"括起来。
ENV myName John Doe
ENV myDog Rex The Dog
ENV myCat fluffy
或者
ENV myName="John Doe" myDog=Rex The Dog 
    myCat=fluffy
推荐使用第二种，同样的这样能减少图层提高效率。
注意：可以在容器运行时指定环境变量，替换镜像中的已有变量，docker run --env <key>=<value>。
使用ENV可能会对后续的Dockerfile指令造成影响，如果只需要对一条指令设置环境变量，可以使用这种方式：RUN <key>=<value> <command>
ENTRYPOINT 指定镜像的执行程序。ENTRYPOINT指令有两种格式：
ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] （执行格式，首选）
ENTRYPOINT command param1 param2 （shell格式）
CMD和ENTRYPOINT至少得使用一个。ENTRYPOINT应该被当做docker的可执行程序，CMD应该被当做ENTRYPOINT的默认参数。
docker run <image> <arg1> <arg2> ...会把之后的参数传递给ENTRYPOINT，覆盖CMD指定的参数。可以用docker run --entrypoint
来重置默认的ENTRYPOINT。

STOPSIGNAL 触发系统信号。
STOPSIGNAL signal
STOPSIGNAL指令设置将发送到容器以退出的系统调用信号。此信号可以是与内核的SysCall表中的位置匹配的有效无符号数字(例如9)，也可以是格式为SIGNAME的信号名称(例如SIGKILL)。

HEALTHCHECK 增加自定义的心跳检测功能，多次使用只有最后一次有效。格式：
HEALTHCHECK [OPTIONS] CMD command （通过在容器内运行命令来检查容器运行状况）
HEALTHCHECK NONE （禁用从基础映像继承的任何运行状况检查）
可选的OPTION：
--interval=DURATION（检测间隔，默认值：30s）
--timeout=DURATION（命令超时时间，默认值：30s）
--start-period=DURATION（初始化后开始检查时间，默认值：0s）
--retries=N（连续N次失败后标记为不健康，默认值：3次）
Start Period为需要时间引导的容器提供初始化时间。在此期间的探测失败将不计入最大重试次数。但是，如果运行状况检查在开始期间成功，则容器将被视为已启动，并且所有连续失败将计入最大重试次数。
<command>可以是shell脚本，也可以是exec格式的json数组。
docker以<command>的退出状态码来区分容器是否健康，这一点同shell一致：
0：命令返回成功，容器健康
1：命令返回失败，容器不健康
2：保留状态码，不要使用
举个栗子：每5分钟检测本地网页是否可访问，超时设为3秒：
HEALTHCHECK --interval=5m --timeout=3s 
  CMD curl -f http://localhost/ || exit 1
复制代码你可以使用docker inspect命令查看健康状态。
当容器的运行状况发生更改时，将生成带有新状态的health_status事件
SHELL更改后续的Dockerfile指令中所使用的shell。默认的shell是["bin/sh", "-c"]。可多次使用，每次都只改变后续指令。
SHELL ["executable", "parameters"]

特别注意
在上面的描述中可以看到有两组指令在功能上都差不多，但也是有区别的：
RUN、CMD、ENTRYPOINT执行脚本的指令
三个指令都是执行脚本
RUN是在创建镜像是执行，即使用docker build命令时执行，在一个Dockerfile里面可以有多个RUN
CMD和ENTRYPOINT是在运行容器时执行，即使用docker run命令时执行，这两个指令在Dockerfile中都只有最行一条被执行
CMD在使用docker run时可以加参数将Dockerfile中的CMD覆盖
ENTRYPOINT在Dockerfile中出现后就一定会在docker run时被执行，不必担心会被其他参数所覆盖。
ADD、COPY拷贝文件（夹）到容器
ADD拷贝文件（夹）时可以指定本地文件、远程URL地址，如果拷贝的是tar文件时将会被自动解压成文件夹
COPY拷贝文件（夹）时不可以指定远程URL地址，拷贝tar文件也不会被自动解压成文件夹，在拷贝本地文件时建议使用COPY

最佳实践

容器应该是短暂的

通过 Dockerfile 构建的镜像所启动的容器应该尽可能短暂 (ephemeral)。短暂意味着可以很快地启动并且终止

使用 .dockerignore 排除构建无关文件

.dockerignore 语法与 .gitignore 语法一致。使用它排除构建无关的文件及目录，如 node_modules

使用多阶段构建

多阶段构建可以有效减小镜像体积，特别是对于需编译语言而言，一个应用的构建过程往往如下

1. 安装编译工具
2. 安装第三方库依赖
3. 编译构建应用

而在前两步会有大量的镜像体积冗余，使用多阶段构建可以避免这一问题

避免安装不必要的包

减小体积，减少构建时间。如前端应用使用 npm install --production 只装生产环境所依赖的包。

一个容器只做一件事

如一个web应用将会包含三个部分，web 服务，数据库与缓存。把他们解耦到多个容器中，方便横向扩展。如果你需要网络通信，则可以将他们至于一个网络下。

减少镜像层数

只有 RUN, COPY, ADD 会创建层数, 其它指令不会增加镜像的体积
尽可能使用多阶段构建
使用以下方法安装依赖

RUN yum install -y node python go

将多行参数排序

便于可读性以及不小心地重复装包

RUN apt-get update && apt-get install -y 
  bzr 
  cvs 
  git 
  mercurial 
  subversion

充分利用构建缓存

在镜像的构建过程中 docker 会遍历 Dockerfile 文件中的所有指令，顺序执行。对于每一条指令，docker 都会在缓存中查找是否已存在可重用的镜像，否则会创建一个新的镜像