Docker容器学习梳理-Dockerfile构建镜像

Posted 2020-10-23

在Docker的运用中，从下载镜像，启动容器，在容器中输入命令来运行程序，这些命令都是手工一条条往里输入的，无法重复利用，而且效率很低。所以就需要一 种文件或脚本，我们把想执行的操作以命令的方式写入其中，然后让docker读取并分析、执行，那么重复构建、更新将变得很方便，所以Dockerfile就此诞生了。Docker提供了Dockerfile作为构建Docker镜像脚本，避免人们一行一行的输入，真是善莫大焉。Dockerfile脚本可以做到随时维护修改，即可以分享，更有利于在模板化，更不用说传输了，好处那是一大箩筐！下面就详细介绍下Dockfile的使用：

Dockfile是一种被Docker程序解释的脚本，它由一条条的指令组成，每条指令对应Linux下面的一条命令。Docker程序将这些Dockerfile指令翻译成真正的Linux命令。Dockerfile有自己书写格式和支持的命令，Docker程序解决这些命令间的依赖关系，类似于Makefile。Docker程序将读取Dockerfile，根据指令生成定制的image。相比image这种黑盒子，Dockerfile这种显而易见的脚本更容易被使用者接受，它明确的表明image是怎么产生的。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。

总的来说：

Dockerfile分为四部分：基础镜像信息、镜像创建者信息、镜像操作指令、容器启动执行指令。

一开始必须要指明所基于的镜像名称，接下来一般会说明镜像创建者信息。后面则是镜像操作指令

一、Dockerfile的书写规则及指令使用方法

Dockerfile的指令是忽略大小写的，建议使用大写，使用 # 作为注释，每一行只支持一条指令，每条指令可以携带多个参数。

Dockerfile的指令根据作用可以分为两种：构建指令和设置指令。

构建指令用于构建image，其指定的操作不会在运行image的容器上执行；

设置指令用于设置image的属性，其指定的操作将在运行image的容器中执行。

1）FROM（指定基础image）
构建指令，必须指定且需要在Dockerfile其他指令的前面。后续的指令都依赖于该指令指定的image。FROM指令指定的基础image可以是官方远程仓库中的，也可以位于本地仓库。
FROM命令告诉docker我们构建的镜像是以哪个(发行版)镜像为基础的。第一条指令必须是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。
 
该指令有两种格式：
FROM <image> 
指定基础image为该image的最后修改的版本。或者：
 
FROM <image>:<tag> 
指定基础image为该image的一个tag版本。
 
RUN后面接要执行的命令，比如，我们想在镜像中安装vim，只需在Dockfile中写入 RUN yum install -y vim
 
2）MAINTAINER（用来指定镜像创建者信息）
构建指令，用于将image的制作者相关的信息写入到image中。当我们对该image执行docker inspect命令时，输出中有相应的字段记录该信息。
 
格式：
MAINTAINER <name> 
 
3）RUN（安装软件用）
构建指令，RUN可以运行任何被基础image支持的命令。如基础image选择了ubuntu，那么软件管理部分只能使用ubuntu的命令。
 
该指令有两种格式：
RUN <command>  
RUN ["executable", "param1", "param2" ... ] 
 
4）CMD（设置container启动时执行的操作）
设置指令，用于container启动时指定的操作。该操作可以是执行自定义脚本，也可以是执行系统命令。该指令只能在文件中存在一次，如果有多个，则只执行最后一条。
 
该指令有三种格式：
CMD ["executable","param1","param2"]
CMD command param1 param2
 
当Dockerfile指定了ENTRYPOINT，那么使用下面的格式：
CMD ["param1","param2"]
 
其中：
ENTRYPOINT指定的是一个可执行的脚本或者程序的路径，该指定的脚本或者程序将会以param1和param2作为参数执行。
所以如果CMD指令使用上面的形式，那么Dockerfile中必须要有配套的ENTRYPOINT。
 
5）ENTRYPOINT（设置container启动时执行的操作）
设置指令，指定容器启动时执行的命令，可以多次设置，但是只有最后一个有效。
 
两种格式:
ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]
ENTRYPOINT command param1 param2
 
该指令的使用分为两种情况，一种是独自使用，另一种和CMD指令配合使用。
当独自使用时，如果你还使用了CMD命令且CMD是一个完整的可执行的命令，那么CMD指令和ENTRYPOINT会互相覆盖，只有最后一个CMD或者ENTRYPOINT有效。
 
# CMD指令将不会被执行，只有ENTRYPOINT指令被执行 
CMD echo “Hello, World!” 
ENTRYPOINT ls -l 
 
另一种用法和CMD指令配合使用来指定ENTRYPOINT的默认参数，这时CMD指令不是一个完整的可执行命令，仅仅是参数部分；
ENTRYPOINT指令只能使用JSON方式指定执行命令，而不能指定参数。
 
FROM ubuntu 
CMD ["-l"] 
ENTRYPOINT ["/usr/bin/ls"] 
 
6）USER（设置container容器的用户）
设置指令，设置启动容器的用户，默认是root用户。
 
# 指定memcached的运行用户 
ENTRYPOINT ["memcached"] 
USER daemon 
或者
ENTRYPOINT ["memcached", "-u", "daemon"] 
 
7）EXPOSE（指定容器需要映射到宿主机器的端口）
设置指令，该指令会将容器中的端口映射成宿主机器中的某个端口。当你需要访问容器的时候，可以不是用容器的IP地址而是使用宿主机器的IP地址和映射后的端口。
要完成整个操作需要两个步骤，首先在Dockerfile使用EXPOSE设置需要映射的容器端口，然后在运行容器的时候指定-p选项加上EXPOSE设置的端口，这样EXPOSE设置的端口号会被随机映射成宿主机器中的一个端口号。
也可以指定需要映射到宿主机器的那个端口，这时要确保宿主机器上的端口号没有被使用。EXPOSE指令可以一次设置多个端口号，相应的运行容器的时候，可以配套的多次使用-p选项。
 
格式:
EXPOSE <port> [<port>...] 
 
# 映射一个端口 
EXPOSE port1 
# 相应的运行容器使用的命令 
docker run -p port1 image 
   
# 映射多个端口 
EXPOSE port1 port2 port3 
# 相应的运行容器使用的命令 
docker run -p port1 -p port2 -p port3 image 
# 还可以指定需要映射到宿主机器上的某个端口号 
docker run -p host_port1:port1 -p host_port2:port2 -p host_port3:port3 image
 
端口映射是docker比较重要的一个功能，原因在于我们每次运行容器的时候容器的IP地址不能指定而是在桥接网卡的地址范围内随机生成的。
宿主机器的IP地址是固定的，我们可以将容器的端口的映射到宿主机器上的一个端口，免去每次访问容器中的某个服务时都要查看容器的IP的地址。
对于一个运行的容器，可以使用docker port加上容器中需要映射的端口和容器的ID来查看该端口号在宿主机器上的映射端口。
 
8）ENV（用于设置环境变量）
主要用于设置容器运行时的环境变量
 
格式:
ENV <key> <value> 
 
设置了后，后续的RUN命令都可以使用，container启动后，可以通过docker inspect查看这个环境变量，也可以通过在docker run --env key=value时设置或修改环境变量。
 
假如你安装了JAVA程序，需要设置JAVA_HOME，那么可以在Dockerfile中这样写：
ENV JAVA_HOME /path/to/java/dirent
 
9）ADD（从src复制文件到container的dest路径）
主要用于将宿主机中的文件添加到镜像中
构建指令，所有拷贝到container中的文件和文件夹权限为0755，uid和gid为0；如果是一个目录，那么会将该目录下的所有文件添加到container中，不包括目录；
如果文件是可识别的压缩格式，则docker会帮忙解压缩（注意压缩格式）；如果<src>是文件且<dest>中不使用斜杠结束，则会将<dest>视为文件，<src>的内容会写入<dest>；
如果<src>是文件且<dest>中使用斜杠结束，则会<src>文件拷贝到<dest>目录下。
 
格式:
ADD <src> <dest> 
 
<src> 是相对被构建的源目录的相对路径，可以是文件或目录的路径，也可以是一个远程的文件url;
<dest> 是container中的绝对路径
 
10）VOLUME（指定挂载点)）
设置指令，使容器中的一个目录具有持久化存储数据的功能，该目录可以被容器本身使用，也可以共享给其他容器使用。我们知道容器使用的是AUFS，
这种文件系统不能持久化数据，当容器关闭后，所有的更改都会丢失。当容器中的应用有持久化数据的需求时可以在Dockerfile中使用该指令。
 
格式:
VOLUME ["<mountpoint>"]
 
例如：
FROM base 
VOLUME ["/tmp/data"]
 
运行通过该Dockerfile生成image的容器，/tmp/data目录中的数据在容器关闭后，里面的数据还存在。
例如另一个容器也有持久化数据的需求，且想使用上面容器共享的/tmp/data目录，那么可以运行下面的命令启动一个容器：
docker run -t -i -rm -volumes-from container1 image2 bash
 
其中：container1为第一个容器的ID，image2为第二个容器运行image的名字。
 
11）WORKDIR（切换目录）
设置指令，可以多次切换(相当于cd命令)，对RUN,CMD,ENTRYPOINT生效。
 
格式:
WORKDIR /path/to/workdir 
 
# 在/p1/p2下执行vim a.txt 
WORKDIR /p1 WORKDIR p2 RUN vim a.txt 
 
12）ONBUILD（在子镜像中执行）
 
格式：
ONBUILD <Dockerfile关键字> 
 
ONBUILD 指定的命令在构建镜像时并不执行，而是在它的子镜像中执行。