Linux——写一个Dockerfile构建镜像优化

Posted 2022-12-05 孤岛上的笛

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• Docker镜像分层（基于AUFS构建）
• Dockerfile
• Dockerfile构建镜像的过程
• Docker镜像的创建

Docker镜像分层（基于AUFS构建）

Dockerfile中的每个指令都会创建一个新的镜像层
镜像层将被缓存和复用
当dockerfile的指令修改了，复制的文件变化了，或者构建镜像时指定的变量不同了，对应的镜像层缓存就会失效
某一层的镜像缓存失效之后，它之后的镜像缓存都会失效
镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在下一层中删除它，则镜像中依然会包含该文件

AUFS是一种联合文件系统。它使用同一个Linux
host上的多个目录，逐个堆叠起来，对外呈现出一个统一的文件系统。AUFS使用该特性，实现了Docker镜像的分层.
AUFS特性也是docker镜像分层的原理

container容器层-读写执行层
add apache image 镜像层：固化了一个标准运行环境包含服务和依赖的组件
centos base image基础镜像层（操作系统环境镜像）
lxc,aufs,bootfs内核层：底层依赖的库，负责与内核交互

docker镜像位于bootfs之上
每一层镜像的下一次成为父镜像
第一层镜像成为baseimage
容器层在最顶层
Docker将readonly的FS层称为image
bootfs（boot file system）：主要包含bootloader和kernel
bootloader主要是引导加载kernel，Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是bootfs
这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内村的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs
rootfs（root file system）：在bootfs之上（base images）
包含的就是典型的Linux系统中的/dev，/proc，/bin，/etc等标准目录和文件
rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等等

为什么centos的Docker镜像只有200M多一点？
对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用Host的kernel，自己只需要提供rootfs就行了。由此可见对于不同的Linux发行版，bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以公用bootfs

Dockerfile

Dockerfile是由一组指令组成的文件
Dockerfile结构四部分
基础镜像信息（指定操作系统镜像是什么镜像，什么版本）
维护者信息（可选：谁写的）
镜像操作指令
容器启动时执行指令（启动容器的时候，执行的脚本/命令参数等等）
dockerfile每行支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用#开头注释

Dockerfile操作指令

指令	含义
FROM镜像	指定新镜像所基于的镜像，第一条指令必须为FROM指令，每创建一个镜像就需要一条FROM指令
MAINTAINER名字	说明新镜像的维护人信息
RUN命令	在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中
CMD[“要运行的程序”，“参数1”，“参数2”]	指令启动容器时要运行的命令或者脚本，Dockerfile只能有一条CMD命令，如果指定多条则只能最后一条被执行
EXPOSE端口号	指定新镜像加载到Docker时要开启的端口
ENV环境变量 变量值	设置一个环境变量的值，会被后面的RUN使用
ADD 源文件/目录 目标文件/目录	将源文件复制到目标文件，源文件要与Dockerfile位于相同目录中，或者是一个URL
COPY 源文件/目录 目标文件/目录	将本地主机上的文件/目录复制到目标地点，源文件/目录要与Dockerfile在相同的目录中
VOLUME[“目录”]	在容器中创建一个挂载点
USER用户名/UID	指定运行容器时的用户
WORKDIR路径	为后续的RUN、CMD、ENTRYPOINT指定工作目录
ONBUILD命令	指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令

dockerfile文件中CMD和EMTRYPOINT的区别？
EMTRYPOINT容器启动后执行的命令，让容器执行表现的像一个可执行程序一样，与CMD的区别是：ENTRYPOINT不会被docker run覆盖，会把docker run后面的参数，如：$name等，当作传递给ENTRYPOINT指令的参数。dockerfile中只能指定一个ENTRYPOINT，如果指定了很多，只有最后一个有效。docker run命令的 -entrypoint参数可以把指定的参数继续传递给ENTRYPOINT

ADD与COPY的区别
COPY：仅用于复制
资源消耗方面 COPY小于ADD

Dockerfile构建镜像的过程

在通过dockerfile构建一个镜像的时候
build过程中会对每一条RUN指令，构建一个镜像开启一个临时容器，来运行这个指令（用于检测有没有问题、缓存）
将以上的环境缓存在下一个readonly image层中
最后到container容器层的时候用有上面执行的所有环境以及更改操作，所以docker run -itd 镜像ID /bin/bash执行的时候就相当与执行容器层

Docker镜像的创建

拷贝nginx-1.12.0源码包到nginx/中
vim Dockerfile

基于基础镜像
FROM centos:7
用户信息（随便编写）
MAINTAINER this is nginx image
添加环境包
RUN yum install -y update
RUN yum install -y pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nolongin nginx
下载nginx软件包
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src
WORKDIR /usr/local/src
指定工作目录
WORKDIR nginx-1.12.0
RUN ./configure
–prefix=/usr/local/nginx
–user=nginx
–group=nginx
–with-http_stub_status_module && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
指定http和https端口
EXPOSE 80
EXPOSE 443
RUN echo “daemon off;”>>/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
添加宿主机中run.sh到容器中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]

镜像的优化注意几条
选择最精简的基础镜像
减少镜像的层数
清理镜像构建的中间产物
注意优化网络请求
尽量去用构建缓存
使用多阶段构建镜像

ROM centos:7 as build
ADD nginx-1.15.9.tar.gz /mnt
WORKDIR /mnt/nginx-1.15.9
RUN yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel make &> /dev/null && yum clean all && sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g" /g' auto/cc/gcc && ./configure --prefix=/usr/local/nginx &>/dev/null && make &>/dev/null && make install &>/dev/null && rm -rf /mnt/nginx-1.15.8
FROM centos:7
EXPOSE 80
VOLUME ["/usr/ local/ngihx/html"]
COPY --from=build /usr/local/nginx /usr/local/nginx
CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx","-g", "daemon off;"]

docker build -t "nginx:v4" .