〖Docker指南⑤〗学习Dockerfile,看这一篇就够了


一、初识

1.1 简介

Dockerfile是用来构建Docker镜像的构建文件,是由一系列命令和参数构成的脚本。

1.2 构建三步骤

  1. 编写Dockerfile文件
  2. docker build
  3. docker run

1.3 centos的Dockerfile

这是centos的Dockerfile

二、DockerFile构建过程解析

2.1 Dockerfile内容基础知识

  1. 每条保留字指令都必须为大写字母且后面要跟随至少一个参数
  2. 指令按照从上到下,顺序执行
  3. #表示注释
  4. 每条指令都会创建一个新的镜像层,并对镜像进行提交

2.2 Docker执行Dockerfile流程

  1. docker从基础镜像运行一个容器
  2. 执行一条指令并对容器作出修改
  3. 执行类似docker commit的操作提交一个新的镜像层
  4. docker再基于刚提交的镜像运行一个新容器
  5. 执行dockerfile中的下一条指令直到所有指令都执行完成

2.3 Dockerfile相关

从应用软件的角度来看,Dockerfile、Docker镜像与Docker容器分别代表软件的三个不同阶段:

  • Dockerfile是软件的原材料
  • Docker镜像是软件的交付品
  • Docker容器则可以认为是软件的运行态

Dockerfile面向开发,Docker镜像成为交付标准,Docker容器则涉及部署与运维,三者缺一不可,合力充当Docker体系的基石。

  1. Dockerfile,需要定义一个Dockerfile,Dockerfile定义了进程需要的一切东西。Dockerfile涉及的内容包括执行代码或者是文件、环境变量、依赖包、运行时环境、动态链接库、操作系统的发行版、服务进程和内核进程(当应用进程需要和系统服务和内核进程打交道,这时需要考虑如何设计namespace的权限控制)等等;
  2. Docker镜像,在用Dockerfile定义一个文件之后,docker build时会产生一个Docker镜像,当运行 Docker镜像时,会真正开始提供服务;
  3. Docker容器,容器是直接提供服务的。

三、DockerFile体系结构(保留字指令)

3.1 FROM

初始化一个新的构建阶段,并设置基础映像【当前新镜像是基于哪个镜像的】

FROM [--platform=platform>] image> [AS name>]
FROM [--platform=platform>] image> [:tag>] 	 [AS name>]
FROM [--platform=platform>] image> [@digest>] [AS name>]
  1. 单个dockfile可以多次出现 FROM ,以使用之前的构建阶段作为另一个构建阶段的依赖项
  2. AS name表示为构建阶段命名,在后续FROM和COPY –from=说明中可以使用这个名词,引用此阶段构建的映像
  3. digest其实就是就是根据镜像内容产生的一个ID,只要镜像的内容不变digest也不会变
  4. tag或digest值是可选的。如果您省略其中任何一个,构建器默认使用一个latest标签。如果找不到该tag值,构建器将返回错误。
  5. –platform标志可用于在FROM引用多平台镜像的情况下指定平台。例如,linux/amd64、linux/arm64、 或windows/amd64

3.2 MAINTAINER

专门用于描述该镜像的维护人信息,但是现在已经不建议使用了,统一使用LABEL

3.3 LABEL

添加元数据

LABEL maintainer="步尔斯特 [email protected]>"
LABEL description="This is my ubuntu"

3.3 RUN

将在当前镜像之上的新层中执行命令,在 docker build时运行【容器构建时需要运行的命令】

RUN /bin/bash -c 'echo hello,myubuntu'

RUN有两种形式:

  1. RUN (shell 形式,命令在 shell 中运行,默认/bin/sh -c在 Linux 或cmd /S /CWindows 上)
  2. RUN [“executable”, “param1”, “param2”](执行形式)

说明:

  • 可以使用(反斜杠)将单个 RUN 指令延续到下一行
  • RUN在下一次构建期间,指令缓存不会自动失效。可以使用–no-cache标志使指令缓存无效
  • Dockerfile 的指令每执行一次都会在 docker 上新建一层。所以过多无意义的层,会造成镜像膨胀过大,可以使用&& 符号连接命令,这样执行后,只会创建 1 层镜像

3.4 EXPOSE

当前容器对外暴露出的端口

EXPOSE port> [port>/protocol>...]

Docker 容器在运行时侦听指定的网络端口。可以指定端口是监听TCP还是UDP,如果不指定协议,默认为TCP。

该EXPOSE指令实际上并未发布端口。要在运行容器时实际发布端口,docker run -P 来发布和映射一个或多个端口。

默认情况下,EXPOSE假定 TCP,还可以指定 UDP:

EXPOSE 80/udp

3.5 WORKDIR

指定在创建容器后,终端默认登陆的进来工作目录,一个落脚点

工作目录,如果WORKDIR不存在,即使它没有在后续Dockerfile指令中使用,它也会被创建。

docker build 构建镜像过程中,每一个 RUN 命令都会新建一层。只有通过 WORKDIR 创建的目录才会一直存在。

可以设置多个WORKDIR,如果提供了相对路径,它将相对于前一条WORKDIR指令的路径。

例如:

WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c
RUN pwd 

最终pwd命令的输出是/a/b/c.

该WORKDIR指令可以解析先前使用 ENV,例如:

ENV DIRPATH=/path
WORKDIR $DIRPATH/$DIRNAME
RUN pwd

最终pwd命令的输出是 /path/$DIRNAME

3.6 变量

变量用 $variable_name 或者 ${variable_name} 表示

${variable:-word}表示如果variable设置,则结果将是该值。如果variable未设置,word则将是结果。
${variable:+word}表示如果variable设置则为word结果,否则为空字符串。
变量前加可以转义成普通字符串:$fooor${foo},表示转换为$foo${foo}文字。

3.7 ENV

用来在构建镜像过程中设置环境变量

ENV = ...
设置的环境变量将持续存在,您可以使用docker inspect来查看。使用docker run --env =来更改环境变量的值。

ENV MY_PATH /usr/mytest
这个环境变量可以在后续的任何RUN指令中使用,这就如同在命令前面指定了环境变量前缀一样;
也可以在其它指令中直接使用这些环境变量,

比如:WORKDIR $MY_PATH

如果环境变量只在构建期间需要,请考虑为单个命令设置一个值:

RUN DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt-get update && apt-get install -y ...
或者使用ARG,它不会保留在最终镜像中:

ARG DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
RUN apt-get update && apt-get install -y ...

3.8 ARG

定义变量,与ENV 作用相同,不过ARG变量不会像ENV变量那样持久化到构建好的镜像中。

ARG [=]
Docker 有一组预定义的ARG变量,您可以在 Dockerfile 中没有相应指令的情况下使用这些变量。

HTTP_PROXY
http_proxy
HTTPS_PROXY
https_proxy
FTP_PROXY
ftp_proxy
NO_PROXY
no_proxy

要使用这些,请使用–build-arg标志在命令行上传递它们,例如:

docker build --build-arg HTTPS_PROXY=https://my-proxy.example.com .

3.9 ADD

将宿主机目录下的文件拷贝进镜像且ADD命令会自动处理URL和解压tar压缩包

复制新文件、目录或远程文件 URL ,并将它们添加到中。

可以指定多个资源,但如果它们是文件或目录,则它们的路径被解释为相对于构建上下文的源,也就是WORKDIR。

每个都可能包含通配符,匹配将使用 Go 的 filepath.Match规则。例如:

添加所有以“hom”开头的文件:

ADD hom* /mydir/
在下面的示例中,?被替换为任何单个字符,例如“home.txt”。

ADD hom?.txt /mydir/
是一个绝对路径,或相对WORKDIR的相对路径。

3.10 COPY

类似ADD,拷贝文件和目录到镜像中。

将从构建上下文目录中 的文件/目录复制到新的一层的镜像内的 位置

语法同ADD一致,复制拷贝文件。

COPY指令和ADD指令的唯一区别在于:是否支持从远程URL获取资源。COPY指令只能从执行docker build所在的主机上读取资源并复制到镜像中。而ADD指令还支持通过URL从远程服务器读取资源并复制到镜像中。

相同需求时,推荐使用COPY指令。ADD指令更擅长读取本地tar文件并解压缩。

3.11 VOLUME

容器数据卷,用于数据保存和持久化工作

创建一个具有指定名称的挂载数据卷

VOLUME ["/var/log/"]
VOLUME /var/log

它的主要作用是:

避免重要的数据,因容器重启而丢失
避免容器不断变大

3.12 CMD

指定一个容器启动时要运行的命令
Dockerfile 中可以有多个 CMD 指令,但只有最后一个生效,CMD 会被 docker run 之后的参数替换

运行程序,在docker run 时运行,但是和run命令不同,RUN 是在 docker build时运行

FROM ubuntu
CMD ["/usr/bin/wc","--help"]

支持三种格式

  • CMD [“executable”,“param1”,“param2”] 使用 exec 执行,推荐方式;
  • CMD command param1 param2 在 /bin/sh 中执行,提供给需要交互的应用;
  • CMD [“param1”,“param2”] 提供给 ENTRYPOINT 的默认参数;

指定启动容器时执行的命令,每个 Dockerfile 只能有一条 CMD 命令。如果指定了多条命令,只有最后一条会被执行。

如果用户启动容器时候指定了运行的命令,则会覆盖掉 CMD 指定的命令。

3.13 ENTRYPOINT

指定一个容器启动时要运行的命令

ENTRYPOINT 的目的和 CMD 一样,都是在指定容器启动程序及参数

ENTRYPOINT 和 CMD 一样,都是在指定容器启动程序及参数,不过它不会被 docker run 的命令行参数指定的指令所覆盖。如果要覆盖的话,需要通过docker run –entrypoint 来指定。

它有2种格式:

ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]
ENTRYPOINT command param1 param2

当指定了 ENTRYPOINT 后, CMD 的内容作为参数传给 ENTRYPOINT 指令,实际执行时,将变为:

3.14 ONBUILD

当构建一个被继承的Dockerfile时运行命令,父镜像在被子继承后父镜像的onbuild被触发

将一个触发指令添加到镜像中,以便稍后在该镜像用作另一个构建的基础时执行。也就是另外一个dockerfile FROM了这个镜像的时候执行。

ONBUILD ADD . /app/src
ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src

3.15 STOPSIGNAL

设置将发送到容器退出的系统调用信号

该信号可以是与内核系统调用表中的位置匹配的有效无符号数,例如 9,或格式为 SIGNAME 的信号名称,例如 SIGKILL。

STOPSIGNAL signal

默认的 stop-signal 是 SIGTERM,在docker stop的时候会给容器内PID为1的进程发送这个signal,通过–stop-signal 可以设置自己需要的signal,主要目的是为了让容器内的应用程序在接收到signal之后可以先处理一些事物,实现容器的平滑退出,如果不做任何处理,容器将在一段时间之后强制退出,会造成业务的强制中断,默认时间是10s。

3.16 HEALTHCHECK

用于指定某个程序或者指令来监控 docker 容器服务的运行状态

该HEALTHCHECK指令有两种形式:

  • HEALTHCHECK [OPTIONS] CMD command (通过在容器内运行命令来检查容器健康状况)
  • HEALTHCHECK NONE (禁用从基础镜像继承的任何健康检查)

3.17 SHELL

覆盖用于命令的shell 形式的默认 shell

Linux 上的默认 shell 是[“/bin/sh”, “-c”],Windows 上是[“cmd”, “/S”, “/C”]

SHELL ["executable", "parameters"]

该SHELL指令在 Windows 上特别有用,因为 Windows 有两种常用且截然不同的本机 shell:cmd和powershell,以及可用的备用 shell,包括sh。该SHELL指令可以出现多次。每条SHELL指令都会覆盖所有先前的SHELL指令,并影响所有后续指令。

3.18 USER

设置用户名(或 UID)和可选的用户组(或 GID)

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

四、实战:制作自己的ubuntu

如果一直跟着我的docker系列学习,相比你的电脑里已经有了如下镜像

输入docker images,查看我们已经有的镜像

新建一个文件夹mydockerfile,用来存放我们的镜像文件Dockerfile

输入vim Dockerfile,开始制作我们的镜像

输入touch move.txt

最后,输入 docker build -t issa/myubuntu:1.15 .


小知识:

查看和处理虚悬镜像

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