docker 实践六：dockerfile 详解

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了docker 实践六：dockerfile 详解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

本篇开始来学习关于 dockerfile 的知识。

注：环境为 CentOS7，docker 19.03。

dockerfile 是?个?本格式的配置?件， ?户可以使? dockerfile 来快速创建?定义的镜像。

指令系统

dockerfile 主要是通过一个指令来实现想要的功能的。dockerfile 支持的指令如下

ARG

定义创建镜像过程中使?的变量。格式为：

ARG<name>[=<default value>]

在执?docker build时， 可以通过 -build-arg[=] 来为变量赋值。 当镜像编译成功后， ARG指定的变量将不再存在（ENV指定的变量将在镜像中保留）。

Docker内置了?些镜像创建变量， ?户可以直接使???须声明， 包括（不区分??写） HTTP_PROXY、 HTTPS_PROXY、 FTP_PROXY、NO_PROXY。`

FROM busybox
ARG user1
ARG buildno=1
USER &user1
...

注：不要使用构建时变量来传递 github 密钥，用户凭据等重要信息。使用 docker history 命令可以查看构建时的变量信息。

FROM

指定所创建镜像的基础镜像。格式为：

  • FROM[AS]
  • FROM： [AS]
  • FROM@[AS]

任何 dockerfile中 第?条指令必须为FROM指令。 并且， 如果在同?个 dockerfile 中创建多个镜像时， 可以使?多个FROM指令（每个镜像?次）。
为了保证镜像精简， 可以选?体积较?的镜像如Alpine或Debian作为基础镜像。 例如：

ARG VERSION=9.3
FROM debian:$VERSION

LABEL

LABEL指令可以为?成的镜像添加元数据标签信息。 这些信息可以?来辅助过滤出特定镜像。格式为 LABEL<key>=<value><key>=<value><key>=<value>。

LABEL version="1.0.0-rc3"
LABEL author="yeasy@github" date="2020-01-01"
LABEL description="This text illustrates     that label-values can span multiple lines."

EXPOSE

声明镜像内服务监听的端口。格式为 EXPOSE<port>[<port>/<protocol>...]

EXPOSE 22 80 8443/udp

注意该指令只是起到声明作?， 并不会?动完成端?映射

ENV

指定环境变量， 在镜像?成过程中会被后续RUN指令使?， 在镜像启动的容器中也会存在。格式为ENV<key><value>或ENV<key>=<value>...

ENV APP_VERSION=1.0.0
ENV APP_HOME=/usr/local/app
ENV PATH $PATH:/usr/local/bin

指令指定的环境变量在运?时可以被覆盖掉， 如docker run --env <key>=<value> built_image。注意当?条ENV指令中同时为多个环境变量赋值并且值也是从环境变量读取时， 会为变量都赋值后再更新。

ENTRYPOINT

指定镜像的默认??命令， 该??命令会在启动容器时作为根命令执?， 所有传?值作为该命令的参数。?持两种格式：

  • ENTRYPOINT["executable"， "param1"， "param2"]： exec调?执?；
  • ENTRYPOINT command param1 param2： shell中执?。

此时， CMD指令指定值将作为根命令的参数。每个Dockerfile中只能有?个ENTRYPOINT， 当指定多个时， 只有最后?个起效。在运?时， 可以被 --entrypoint 参数覆盖掉， 如 docker run--entrypoint。

VOLUME

创建?个数据卷挂载点。格式为 VOLUME["/data"]。
运?容器时可以从本地主机或其他容器挂载数据卷， ?般?来存放数据库和需要保持的数据等。

USER

指定运?容器时的?户名或UID， 后续的RUN等指令也会使?指定的?户?份。格式为 USER daemon。

当服务不需要管理员权限时， 可以通过该命令指定运??户， 并且可以在Dockerfile中创建所需要的?户。 例如：

RUN groupadd -r postgres && useradd --no-log-init -r -g postgres postgres

要临时获取管理员权限可以使?gosu命令。

WORKDIR

为后续的RUN、 CMD、 ENTRYPOINT指令配置?作?录。格式为 WORKDIR/path/to/workdir。

可以使?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。 例如：

WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c
RUN pwd

则最终路径为/a/b/c。

注：为了避免出错， 推荐WORKDIR指令中只使?绝对路径。

ONBUILD

指定当基于所?成镜像创建?镜像时， ?动执?的操作指令。格式为 ONBUILD [INSTRUCTION]。

例如， 使?如下的Dockerfile创建?镜像ParentImage， 指定 ONBUILD 指令：

# Dockerfile for ParentImage[...]
ONBUILD ADD . /app/src
ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
[...]

使? docker build 命令创建?镜像 ChildImage 时（FROM ParentImage），会?先执?ParentImage中配置的ONBUILD指令：

# Dockerfile for ChildImage
FROM ParentImage

等价于在 ChildImage 的 dockerfile 中添加了如下指令：

#Automatically run the following when building ChildImage
ADD . /app/src
RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
...

由于ONBUILD指令是隐式执?的， 推荐在使?它的镜像标签中进?标注， 例如ruby： 2.1-onbuild。

ONBUILD指令在创建专门?于?动编译、 检查等操作的基础镜像时，?分有?。

STOPSIGNAL

指定所创建镜像启动的容器接收退出的信号值：

STOPSIGNAL signal

HEALTHCHECK
配置所启动容器如何进?健康检查（如何判断健康与否），? docker1.12 开始?持。
格式有两种：

  • HEALTHCHECK[OPTIONS]CMD command： 根据所执?命令返回是否为0来判断；
  • HEALTHCHECK NONE： 禁?基础镜像中的健康检查。

OPTION?持如下参数：

  • --interval=DURATION（default： 30s）： 过多久检查?次；
  • --timeout=DURATION（default： 30s）： 每次检查等待结果的超时；
  • --retries=N（default： 3）： 如果失败了， 重试?次才最终确定失败

SHELL

指定其他命令使? shell 时的默认 shell 类型：

SHELL `["executable", "parameters"]`

默认值为 ["/bin/sh"， "-c"]。

对于Windows系统，Shell路径中使?了“”作为分隔符， 建议在 dockerfile 开头添加 #escape=‘来指定转义符。

RUN

运?指定命令。格式为

  • RUN
  • RUN ["executable"， "param1"， "param2"]。

注意后者指令会被解析为 JSON 数组， 因此必须?双引号。 前者默认将在shell终端中运?命令， 即/bin/sh-c； 后者则使?exec执?， 不会启动shell环境。

指定使?其他终端类型可以通过第?种?式实现， 例如RUN ["/bin/bash"， "-c"， "echo hello"]。

每条RUN指令将在当前镜像基础上执?指定命令， 并提交为新的镜像层。 当命令较长时可以使?\\来换?。 例如：

RUN apt-get update     && apt-get install -y libsnappy-dev zlib1g-dev libbz2-dev     && rm -rf /var/cache/apt     && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

CMD

CMD 指令?来指定启动容器时默认执?的命令。
?持三种格式：

  • CMD ["executable"， "param1"， "param2"]： 相当于执? executableparam1 param2， 推荐?式；
  • CMD command param1 param2： 在默认的Shell中执?， 提供给需要交互的应?；
  • CMD ["param1"， "param2"]： 提供给ENTRYPOINT的默认参数。

每个 Dockerfile 只能有?条CMD命令。 如果指定了多条命令， 只有最后?条会被执?。如果?户启动容器时候?动指定了运?的命令（作为run命令的参数） ， 则会覆盖掉CMD指定的命令。

ADD

添加内容到镜像。格式为 ADD <src> <dest>。

该命令将复制指定的 路径下内容到容器中的路径下。其中可以是Dockerfile所在?录的?个相对路径（?件或?录）；也可以是?个URL； 还可以是?个tar?件（?动解压为?录）可以是镜像内绝对路径， 或者相对于?作?录（WORKDIR） 的相对路径。

路径?持正则格式， 例如：

ADD *.c /code/

COPY

复制内容到镜像。格式为 COPY <src> <dest>。

复制本地主机的 （为Dockerfile所在?录的相对路径， ?件或?录） 下内容到镜像中的。 ?标路径不存在时， 会?动创建。路径同样?持正则格式。

COPY与ADD指令功能类似， 当使?本地?录为源?录时， 推荐使?COPY。

创建镜像

创建镜像使用命令 docker [image] build, 格式为 docker build [OPTIONS] PATH | URL| -。

该命令将读取指定路径下（包括??录） 的Dockerfile， 并将该路径下所有数据作为上下?（Context） 发送给Docker服务端。 Docker服务端在校验Dockerfile格式通过后， 逐条执?其中定义的指令， 碰到ADD、 COPY和RUN指令会?成?层新的镜像。 最终如果创建镜像成功， 会返回最终镜像的ID。

docker build 支持以下的选项：
技术图片
技术图片
技术图片

关于父镜像

dockerfile 使用 FROM 指令指定父镜像，一般我们使用系统镜像来作为父镜像，但是我们也可以使用基础镜像（scratch）来作为父镜像：

FROM scratch
ADD binary /
CMD ["/binary"]

docker 中镜像存在继承关系，用一张图来说明：
技术图片

.docerignore 文件

如同 git 有 .gitignore 文件一样，docker 也有 .dockerignore 文件来让Docker忽略匹配路径或?件， 在创建镜像时候不将?关数据发送到服务端

*/temp*
*/*/temp*
tmp?
~*
Dockerfile
!README.md

dockerignore?件中模式语法?持Golang风格的路径正则格式：

  • “*”表?任意多个字符；
  • “？ ”代表单个字符；
  • “！”表?不匹配（即不忽略指定的路径或?件） 。

多步骤创建

?17.05版本开始， Docker?持多步骤镜像创建（Multi-stage build） 特性， 可以精简最终?成的镜像??。例如我们先指定一个编译的环境镜像进行编译，在指定一个运行的镜像来运行编译的代码。
以 Go 语言为例，创建一个空目录，在目录中创建 Go 代码文件 main.go

package main

import "fmt"

func main() 
    fmt.Println("Hello World")

编写 dockerfile

FROM golang:1.9 as builder 
RUN mkdir -p /go/src/test
WORKDIR /go/src/test
COPY main.go .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o app .

FROM alpine:latest
WORKDIR /root/
COPY --from=builder /go/src/test/app . 
CMD ["./app"]

执行创建镜像

# docker build -t xingyys/test -f dockerfile .
Sending build context to Docker daemon  38.91kB
Step 1/9 : FROM golang:1.9 as builder
 ---> ef89ef5c42a9
...
Successfully built 73b66909a48d
Successfully tagged xingyys/test:latest
# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
xingyys/test        latest              73b66909a48d        8 minutes ago       7.44MB

使用多步骤发现生成的镜像很精简，当也可以用多个 dockerfile 实现这个功能，但需要两个 dockerfile，维护成本提高了。

dockerfile 要点

  • 编写 dockerfile 存在注意的点，遵守这些点可以生成更精简的镜像：
  • 精简镜像?途： 尽量让每个镜像的?途都?较集中单?， 避免构造??复杂、 多功能的镜像；
  • 选?合适的基础镜像： 容器的核?是应?。 选择过?的?镜像（如Ubuntu系统镜像） 会造成最终?成应?镜像的臃肿， 推荐选?瘦?过的应?镜像（如node： slim） ， 或者较为?巧的系统镜像（如alpine、 busybox或debian） ；
  • 提供注释和维护者信息： Dockerfile也是?种代码， 需要考虑?便后续的扩展和他?的使?；
  • 正确使?版本号： 使?明确的版本号信息， 如1.0， 2.0， ??依赖于默认的latest。 通过版本号可以避免环境不?致导致的问题；
  • 减少镜像层数： 如果希望所?成镜像的层数尽量少， 则要尽量合并RUN、 ADD和COPY指令。 通常情况下， 多个RUN指令可以合并为?条RUN指令；
  • 恰当使?多步骤创建（17.05+版本?持） ： 通过多步骤创建， 可以将编译和运?等过程分开， 保证最终?成的镜像只包括运?应?所需要的最?化环境。 当然， ?户也可以通过分别构造编译镜像和运?镜像来达到类似的结果， 但这种?式需要维护多个Dockerfile。
  • 使?.dockerignore?件： 使?它可以标记在执?docker build时忽略的路径和?件， 避免发送不必要的数据内容， 从?加快整个镜像创建过程。
  • 及时删除临时?件和缓存?件： 特别是在执?apt-get指令后， /var/cache/apt下?会缓存了?些安装包；
  • 提??成速度： 如合理使?cache， 减少内容?录下的?件， 或使?.dockerignore?件指定等；
  • 调整合理的指令顺序： 在开启cache的情况下， 内容不变的指令尽量放在前?， 这样可以尽量复?；
  • 减少外部源的?扰： 如果确实要从外部引?数据， 需要指定持久的地址， 并带版本信息等， 让他?可以复??不出错。

以上是关于docker 实践六：dockerfile 详解的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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