Docker从入门到精通<6>-使用Dockerfile构建镜像

Dockerfile自动构建docker镜像

Dockerfile 语法格式

ENV

格式：ENV <key> <value>或ENV <key>=<value> ...

ENV指令可以为镜像创建出来的容器声明环境变量。并且在Dockerfile中，ENV指令声明的环境变量会被后面的特定指令（即ENV、ADD、COPY、WORKDIR、EXPOSE、VOLUME、USER）解释使用。其他指令使用环境变量时，使用格式为$variable_name或者${variable_name}。在变量前面添加斜杠可以转义，如$foo或者${foo}，将会被分别转换为$foo和${foo}，而不是环境变量所保存的值。另外，ONBUILD指令不支持环境替换。

FROM [--platform=<platform>] <image>[@<digest>] [AS <name>] # 构建新镜像所依赖的基础镜像

RUN  <command> |  ["executable", "param1", "param2"] 

执行命令，这里有两种方式，第一种默认直接调用系统shell，第二种会转换为json，所以一定要用双引号。如果命令比较长可以使用反斜杠进行换行处理。

与shell形式不同，exec形式不调用命令 shell。这意味着不会发生正常的 shell 处理。例如， RUN [ "echo", "$HOME" ]不会对 进行变量替换$HOME。如果你想要 shell 处理，那么要么使用shell形式，要么直接执行 shell，例如：RUN [ "sh", "-c", "echo $HOME" ]. 当使用 exec 形式并直接执行 shell 时，就像 shell 形式一样，是 shell 进行环境变量扩展，而不是 docker。

如果命令中需要转义，需要用反斜杠进行转义。

ADD 

　　ADD [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>

　　ADD [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"]

把文件、目录、或者远程的文件的url，从src 拷贝到 镜像 的文件系统中的dest位置。

注意：

1. --chown 仅适用于linux系统。

2. src源文件等可以进行模糊匹配，指定go语言中的filepath.Match，支持 .*?

3. dest 的位置，是相对于WORKDIR的位置，比如WORKDIR 为/data/， dest为app/，那么实际上的dest路径为/data/app/

4. dest必须以斜杠结尾，否则将dest将被视为一个文件

5. 如果src为可识别的压缩格式（identity、gzip、bzip2 或 xz）的压缩文件，复制到dest将被自动解压缩

COPY

COPY [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>
COPY [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"]
功能和ADD几乎相同，但是少了两种功能：
1. 不支持src为url
2. 不止src为压缩归档文件
不过一般推荐使用COPY，COPY更加透明

CMD

CMD指令有3种格式：

• CMD <command>（shell格式）
• CMD ["executable", "param1", "param2"]（exec格式，推荐格式）
• CMD ["param1", "param2"]（为ENTRYPOINT指令提供参数）

CMD指令提供容器运行时的默认值，这些默认值可以是一条指令，也可以是一些参数。一个Dockerfile中可以有多条CMD指令，但只有最后一条CMD指令有效。CMD ["param1", "param2"]格式是在CMD指令和ENTRYPOINT指令配合时使用的，CMD指令中的参数会添加到ENTRYPOINT指令中。使用shell和exec格式时，命令在容器中的运行方式与RUN指令相同。不同在于，RUN指令在构建镜像时执行命令，并生成新的镜像；CMD指令在构建镜像时并不执行任何命令，而是在容器启动时默认将CMD指令作为第一条执行的命令。如果用户在命令行界面运行docker run命令时指定了命令参数，则会覆盖CMD指令中的命令。

LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...   构建完镜像后，我们可以通过  docker image inspect --format='' myimage 查看标签信息

MAINTAINER  作者信息，已经弃用，可以用label取代

EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...]

指定docker容器在运行时侦听的端口，还可以指定协议是TCP，还是UDP，默认为TCP，例如：EXPOSE 80/TCP, 无论这个参数如何设置docker -p 都将覆盖这个参数，-P表示可以设置随机端口。 

ENTRYPOINT

ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] # 推荐使用格式

ENTRYPOINT command param1 param2

ENTRYPOINT指令和CMD指令类似，都可以让容器在每次启动时执行相同的命令，但它们之间又有不同。一个Dockerfile中可以有多条ENTRYPOINT指令，但只有最后一条ENTRYPOINT指令有效。当使用shell格式时，ENTRYPOINT指令会忽略任何CMD指令和docker run命令的参数，并且会运行在/bin/sh -c中。这意味着ENTRYPOINT指令进程为/bin/sh -c的子进程，进程在容器中的PID将不是1，且不能接受Unix信号。即当使用docker stop <container>命令时，命令进程接收不到SIGTERM信号。我们推荐使用exec格式，使用此格式时，docker run传入的命令参数会覆盖CMD指令的内容并且附加到ENTRYPOINT指令的参数中。从ENTRYPOINT的使用中可以看出，CMD可以是参数，也可以是指令，而ENTRYPOINT只能是命令；另外，docker run命令提供的运行命令参数可以覆盖CMD，但不能覆盖ENTRYPOINT.

VOLUME 

VOLUME ["/data"]

该VOLUME指令创建一个具有指定名称的挂载点，并将其标记为保存来自本机主机或其他容器的外部挂载卷点。该值可以是 JSON 数组、VOLUME ["/var/log/"]或带有多个参数的纯字符串，例如VOLUME /var/log或VOLUME /var/log /var/db

USER

USER <user>[:<group>] 或者 USER <UID>[:<GID>]

所述USER指令集运行的image和用于任何时要使用的用户名（或UID）和任选的所述用户组（或GID） RUN，CMD和 ENTRYPOINT它后面的指令Dockerfile

注意：当用户没有主要组时，映像（或下一个说明）将与该root组一起运行

WORKDIR

WORKDIR 指令为 Dockerfile 中跟随它的任何 RUN、CMD、ENTRYPOINT、COPY 和 ADD 指令设置工作目录。 如果 WORKDIR 不存在，即使它没有在任何后续 Dockerfile 指令中使用，它也会被创建。

WORKDIR 指令可以在 Dockerfile 中多次使用。 如果提供了相对路径，它将相对于前一个 WORKDIR 指令的路径。 例如：

WORKDIR /a

WORKDIR b

WORKDIR c

RUN pwd

最终pwd命令的输出Dockerfile将是/a/b/c.

ONBUILD (when combined with one of the supported instructions above)
用的比较少

Dockerfile编写经验总结：

• 在构建Dockefile镜像时最好加上标语识别的标签，docker buit -t  python3.8-flask:v1 .

• 在选择基础镜像的时候，尽量选择小的镜像，便于快速构建，快速发布；前期或者测试环境为了方便排错，可以选择大一点的镜像作为基础镜像。

• 充分利用缓存。Docker daemon会顺序执行Dockerfile中的指令，而且一旦缓存失效，后续命令将不能使用缓存。为了有效地利用缓存，需要保证指令的连续性，尽量将所有Dockerfile文件中相同的部分都放在前面，而将不同的部分放在后面

• 不要在Dockerfile中做端口映射，否则一台机器上只能部署一个容器实例。因为在Dockerfile中做完端口映射，相当用Hostport被占用了。

• CMD和ENTRYPOINT指令  CMD和ENTRYPOINT指令指定了容器运行的默认命令，推荐二者结合使用。使用exec格式的ENTRYPOINT指令设置固定的默认命令和参数，然后使用CMD指令设置可变的参数。

• 为了使Dockerfile易读、易理解和可维护，在使用比较长的RUN指令时可以使用反斜杠分隔多行。大部分使用RUN指令的场景是运行apt-get命令，在该场景下请注意如下几点。❏ 不要在一行中单独使用指令RUN apt-get update。当软件源更新后，这样做会引起缓存问题，导致RUN apt-get install指令运行失败。所以，RUNapt-get update和RUN apt-get install应该写在同一行，如RUN apt-getupdate && apt-get install -y package-bar package-foo package-baz。❏ 避免使用指令RUN apt-get upgrade和RUN apt-get dist-upgrade。因为在一个无特权的容器中，一些必要的包会更新失败。如果需要更新一个包（如foo），直接使用指令RUN apt-get install -y foo。在Docker的核心概念中，提交镜像是廉价的，镜像之间有层级关系，像一颗树。不要害怕镜像的层数过多，我们可以在任一层创建一个容器。因此，不要将所有的命令写在一个RUN指令中。RUN指令分层符合Docker的核心概念，这很像源码控制。

• 正确使用ADD与COPY指令  尽管ADD和COPY用法和作用很相近，但COPY仍是首选。COPY相对于ADD而言，功能简单够用。COPY仅提供本地文件向容器的基本复制功能。ADD有额外的一些功能，比如支持复制本地压缩包（复制到容器中会自动解压）和URL远程资源。因此，ADD比较符合逻辑的使用方式是ADD roots.tar.gz /。当在Dockerfile中的不同部分需要用到不同的文件时，不要一次性地将这些文件都添加到镜像中去，而是在需要时逐个添加，这样也有利于充分利用缓存。另外，考虑到镜像大小的问题，使用ADD指令去获取远程URL中的压缩包不是推荐的做法。应该使用RUN wget或RUN curl代替。这样可以删除解压后不再需要的文件，并且不需要在镜像中再添加一层。

2048小游戏

我们首先把2048这个小游戏的项目，下载到本地, 并编写Dockerfile

[root@vm1 ~]# mkdir /root/docker/2048 -p
[root@vm1 ~]#
[root@vm1 ~]# cd /root/docker/2048/
[root@vm1 2048]# ls
[root@vm1 2048]#
[root@vm1 2048]# wget https://github.com/gabrielecirulli/2048/archive/refs/heads/master.zip
...

2021-07-15 16:20:54 (1.03 MB/s) - “master.zip” 已保存 [332945]
[root@vm1 2048]# ls
master.zip
[root@vm1 2048]# unzip master.zip
...
[root@vm1 2048]# mv 2048-master 2048
[root@vm1 2048]# cat Dockerfile
FROM nginx:1.20
RUN ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
RUN echo 'Asia/Shanghai' >/etc/timezone
COPY 2048 /usr/share/nginx/html/
EXPOSE 80

注意这里的Dockerfile

FROM nginx:1.20   # 基础镜像
RUN ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime   # 设置容器时区信息
RUN echo 'Asia/Shanghai' >/etc/timezone
COPY 2048 /usr/share/nginx/html/    # 把项目代码部署到nginx server
EXPOSE 80   # 监听80端口

　　因为nginx官方本身已经设置好了，入口启动命令，所以我们无需再进行配置。

开始构建镜像

[root@vm1 2048]# docker build -t nginx-2048 .
[+] Building 1.0s (9/9) FINISHED
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                                                                           0.2s
 => => transferring dockerfile: 258B                                                                                                                           0.0s
 => [internal] load .dockerignore                                                                                                                              0.3s
 => => transferring context: 2B                                                                                                                                0.0s
 => [internal] load metadata for docker.io/library/nginx:1.20                                                                                                  0.0s
 => [1/4] FROM docker.io/library/nginx:1.20                                                                                                                    0.0s
 => [internal] load build context                                                                                                                              0.2s
 => => transferring context: 4.17kB                                                                                                                            0.0s
 => CACHED [2/4] RUN ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime                                                                                   0.0s
 => CACHED [3/4] RUN echo 'Asia/Shanghai' >/etc/timezone                                                                                                       0.0s
 => CACHED [4/4] COPY 2048 /usr/share/nginx/html/                                                                                                              0.0s
 => exporting to image                                                                                                                                         0.3s
 => => exporting layers                                                                                                                                        0.0s
 => => writing image sha256:747803a902f250a62eb3996ca5c0478835ff4884df4ac2163f2e7fff1c4287cc                                                                   0.0s
 => => naming to docker.io/library/nginx-2048                                                                                                                  0.0s
[root@vm1 2048]# docker images |egrep nginx-2048
nginx-2048                      latest              747803a902f2   15 minutes ago   134MB
[root@vm1 2048]# docker run -d -p 80:80 --name=nginx-2048-server nginx-2048
83d6be13b4b1f581a7afd057e4988125a1df812771f0a86a26ae30c130ffbdcf
[root@vm1 2048]#
[root@vm1 2048]# docker ps |egrep 'nginx-2048-server'
83d6be13b4b1   nginx-2048      "/docker-entrypoint.…"   21 seconds ago      Up 19 seconds      0.0.0.0:80->80/tcp, :::80->80/tcp           nginx-2048-server　　

开始测试