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一、Docker镜像说明

Docker镜像中没有内核

从镜像大小上面来说，一个比较小的镜像只有1MB多点或几MB，而内核文件需要几十MB， 因此镜像里面是没有内核的，镜像在被启动为容器后将直接使用宿主机的内核，而镜像本身则只提供相应的rootfs，即系统正常运行所必须的用户空间的文件系统，比如: /dev/，/proc，/bin，/etc等目录，容器当中/boot目录是空的，而/boot当中保存的就是与内核相关的文件和目录。

为什么没有内核

由于容器启动和运行过程中是直接使用了宿主机的内核，不会直接调用物理硬件，所以也不会涉及到硬件驱动，因此也无需容器内拥有自已的内核和驱动。而如果使用虚拟机技术，对应每个虚拟机都有自已独立的内核。

容器中的程序后台运行会导致此容器启动后立即退出

Docker容器如果希望启动后能持续运行,就必须有一个能前台持续运行的进程，如果在容器中启动传统的服务，如:httpd,php-fpm等均为后台进程模式运行,就导致 docker 在前台没有运行的应用,这样的容器启动后会立即退出。所以一般会将服务程序以前台方式运行，对于有一些可能不知道怎么实现前台运行的程序,只需要在你启动的该程序之后添加类似于 tail ，top 这种可以前台运行的程序即可。比较常用的方法，如 tail -f /etc/hosts 。

镜像的生命周期和制作方式

制作方式：
Docker 镜像制作类似于虚拟机的镜像（模版）制作，即按照公司的实际业务需求将需要安装的软件、相关配置等基础环境配置完成，然后将其做成镜像，最后再批量从镜像批量生成容器实例，这样可以极大的简化相同环境的部署工作。
Docker的镜像制作分为手动制作（基于容器）和自动制作(基于DockerFile)，企业通常都是基于Dockerfile制作镜像。

总结：

1. 下载官方或者别人制作好的镜像进行修改。
2. 利用dockerfile生成自己的镜像。

docker commit 
通过修改现有容器,将之手动构建为镜像
docker build  
通过Dockerfile文件,批量构建为镜像

二、手动构建镜像

基于容器手动制作镜像步骤

1. 下载一个系统的官方基础镜像，如: CentOS 或 Ubuntu 。
2. 基于基础镜像启动一个容器,并进入到容器 。
3. 在容器里面做配置操作。
   • 安装基础命令
   • 配置运行环境
   • 安装服务和配置服务
   • 放业务程序代码
4. 提交为一个新镜像 docker commit。
5. 基于自己的的镜像创建容器并测试访问。

docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]
 REPOSITORY  软件名
TAG         版本号

选项	含义
-a, --author string	设置新创建镜像的作者信息。-a “John Doe john@example.com”
-c, --change list	在创建新镜像时应用 Dockerfile 指令。允许在提交时修改容器配置。-c “EXPOSE 8080”
-m, --message string	为提交操作添加说明信息。
-p, --pause	在提交过程中暂停容器。暂停容器可以确保在创建镜像时数据状态的一致性。如果设置为 false，容器会在运行状态下被提交，可能导致数据不一致。

实际操作

基于 busybox 制作httpd镜像

docker run -it --name b1  busybox
启动  busybox 容器
hostname   -i
mkdir /data/html -p
新建主站点目录
echo testpage  > /data/html/index.html
新建站点目录
httpd -f  -h  /data/html/
-f 前台启动  -h 指定主站点

docker commit -a “cxk” -c ‘CMD /bin/httpd -fv -h /data/html’ -c “EXPOSE 80” b1 httpd-busybox:v1.0
-a作者 -c执行的命令 ＋暴露端口 b1镜像 打上标签。

启动制作好的容器

docker run -d --name web1 -P httpd-busybox:v1.0
启动容器
docker port  web1
查找真机端口号
curl 192.168.232.10：32768
测试

制作tomcat镜像

docker pull tomcat
拉取最新最新镜像
docker run -d -p 8080：8080 tomcat
后台启动并暴露端口

注意需要将默认的文件复制进去。

打包成镜像

docker commit -m "add webapps" -a "cxk" af153509d0c0 tomcat:10

启动容器：

使用真机访问。注意需要开启路由转发功能。

基于ubuntu的基础镜像手动安装nginx镜像

docker pull ubuntu
下载ubuntu镜像并启动
docker run -it -p 80 --name ub_nginx ubuntu bash
启动基础镜像
sed -ri.bak  's#\/\/.*.ubuntu.com#\/\/mirrors.aliyun.com#' /etc/apt/sources.list
修改apt源
apt update
更新源
apt install  nginx -y
安装nginx

安装时需要选择时区。

echo nginx web in docker  > /var/www/html/index.html
更改主页面
docker commit -a "cxk" -m "ubuntu-nginx" b8bbe4192623 u-nginx:v1.0
制作镜像

docker commit -a "cxk" -m "ubuntu-nginx" b8bbe4192623 u-nginx:v1.0
测试容器
docker run -d -p 80 --name web u-nginx:v1.0 nginx -g "daemon off;"
注意daemon off后面要加分号

基于Centos的基础镜像利用yum安装手动制作nginx的镜像

修正时区和yum源
 ls -l /etc/localtime 
 rm -rf /etc/localtime 
 ln -s /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai  /etc/localtime   

在宿主机中下载yum文件，并传递到容器中。
wget http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-8.repo
docker cp   Centos-8.repo 346366e54a31:/
建议删除其他源
安装nginx，修改配置文件。
yum install  nginx  net-tools

安装nginx，修改配置文件。
daemon off;
前台执行。
生成页面
echo "nginx page in docker"  > /usr/share/nginx/html/index.html

打包成镜像

docker commit -a "cxk" -m 'yum nginx' -c "EXPOSE 80 443" c1 centos-nginx:v1.0
注意还需要暴露80和443端口

启动容器

docker run -d -p 80:80  --name  n2    centos-nginx:v1.0  nginx

三、利用DockerFile文件执行docker build自动构建镜像

Dockerfile使用介绍

介绍
DockerFile 是一种被Docker程序解释执行的脚本，由一条条的命令组成的，每条命令对应linux下面的一条命令，Docker程序将这些DockerFile指令再翻译成真正的linux命令，其有自己的书写方式和支持的命令，Docker程序读取DockerFile并根据指令生成Docker镜像，相比手动制作镜像的方式，DockerFile更能直观的展示镜像是怎么产生的，有了DockerFile，当后期有额外的需求时，只要在之前的DockerFile添加或者修改响应的命令即可重新生成新的Docker镜像，避免了重复手动制作镜像的麻烦,类似与shell脚本一样,可以方便高效的制作镜像Docker守护程序 Dockerfile 逐一运行指令，如有必要，将每个指令的结果提交到新镜像，然后最终输出新镜像的ID。Docker守护程序将自动清理之前发送的上下文。
请注意，每条指令都是独立运行的，并会导致创建新镜像，比如 RUN cd /tmp 对下一条指令不会有任何影响。
Docker将尽可能重用中间镜像层（缓存），以显著加速 docker build 命令的执行过程，这由 Using cache 控制台输出中的消息指示。

镜像制作和使用流程

制作镜像的分层结构

Dockerfile文件格式
Dockerfile 是一个有特定语法格式的文本文件。
官方说明：

https://docs.docker.com/engine/reference/builder/

Dockerfile文件说明

• 每一行以Dockerfile的指令开头，指令不区分大小写，但是惯例使用大写。
• 使用 # 开始作为注释。
• 每一行只支持一条指令，每条指令可以携带多个参数
• 指令按文件的顺序从上至下进行执行。
• 每个指令的执行会生成一个新的镜像层，为了减少分层和镜像大小，尽可能将多条指令合并成一条指令。
• 制作镜像一般可能需要反复多次，每次执行dockfile都按顺序执行，从头开始，已经执行过的指令已经缓存，不需要再执行，如果后续有一行新的指令没执行过，其往后的指令将会重新执行，所以为加速镜像制作，将最常变化的内容放下dockerfile的文件的后面。

Dockerfile 相关指令

ADD
COPY
ENV
EXPOSE
FROM
LABEL
STOPSIGNAL
USER
VOLUME
WORKDIR

FROM指定基础镜像

定制镜像，需要先有一个基础镜像，在这个基础镜像上进行定制。
FROM 就是指定基础镜像，此指令通常必需放在Dockerfile文件第一个非注释行。后续的指令都是运行于此基准镜像所提供的运行环境。
基础镜像可以是任何可用镜像文件，默认情况下，docker build会在docker主机上查找指定的镜像文件，在其不存在时，则会从Docker Hub Registry上拉取所需的镜像文件.如果找不到指定的镜像文件，docker build会返回一个错误信息。
如何选择合适的镜像？
对于不同的软件官方都提供了相关的docker镜像，比如: nginx、redis、mysql、httpd、tomcat等服务类的镜像，也有操作系统类，如: centos、ubuntu、debian等。建议使用官方镜像，比较安全。

FROM [--platform=<platform>] <image> [AS <name>]
FROM [--platform=<platform>] <image>[:<tag>] [AS <name>]
FROM [--platform=<platform>] <image>[@<digest>] [AS <name>]

--platform 指定镜像的平台，比如: linux/amd64, linux/arm64, or windows/amd64
tag 和 digest是可选项，如果不指定，默认为latest

mkdir /data/dockerfile/system/centos/centos7 -p
方便管理和维护
vim Dockerfile
FROM  centos:7.9.2009
LABEL author="CXK cloud"  \
      version="1.0"       \
      description="test"
RUN   rm -rf /etc/yum.repos.d/*
RUN   mkdir /app && cd  /app
RUN   echo "hello" > test.txt
ENV   version="1.0" user=mysql\
      name=CXK 
RUN   touch $name.txt

LABAL指定镜像元数据

LABAL:说明信息
可以指定镜像元数据，如：镜像作者等。

LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> 反斜杠可以换行
#一行格式
LABEL multi.label1="value1" multi.label2="value2" other="value3"

#多行格式
LABEL multi.label1="value1" \
     multi.label2="value2" \
      other="value3"

docker inspect命令可以查看LABEL。

RUN: 执行shell命令

RUN 指令用来在构建镜像阶段需要执行 FROM 指定镜像所支持的Shell命令。通常各种基础镜像一般都支持丰富的shell命令。
注意: RUN 可以写多个，每一个RUN指令都会建立一个镜像层，所以尽可能合并成一条指令,比如将多个shell命令通过 && 连接一起成为在一条指令。每个RUN都是独立运行的,和前一个RUN无关。

shell 格式: 相当于 /bin/sh -c <命令> 此种形式支持环境变量
RUN <命令> 
exec 格式: 此种形式不支持环境变量,注意:是双引号,不能是单引号
RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"]
exec格式可以指定其它shell
RUN ["/bin/bash","-c","echo hello wang"]

注意：多个前后RUN命令独立无关和shell命令不同

RUN cd /app
RUN echo "hello" > world.txt
world.txt并不存放在/app内。

COPY：复制文本

复制本地宿主机的到容器内部。

COPY [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>
COPY [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"] #路径中有空白字符时,建议使用此格式

说明：

• 可以是多个,可以使用通配符，通配符规则满足Go的filepath.Match 。 参考链接: https://golang.org/pkg/path/filepath/#Match

• 必须是build上下文中的路径(为 Dockerfile 所在目录的相对路径），不能是其父目录中的文件。

• 如果是目录，则其内部文件或子目录会被递归复制，但目录自身不会被复制。

• 如果指定了多个, 或在中使用了通配符，则必须是一个目 录，且必须以 / 结尾。

• 可以是绝对路径或者是 WORKDIR 指定的相对路径。

• 使用 COPY 指令，源文件的各种元数据都会保留。比如读、写、执行权限、文件变更时间等。

• 如果事先不存在，它将会被自动创建，这包括其父目录路径,即递归创建目录。

COPY hom* /mydir/    
COPY hom?.txt /mydir/

ADD：制作和解压缩文件

该命令可以认为是增强版的COPY，不仅支持COPY，还支持自动解缩。可以将复制指定的到容器中的目录。

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

说明:

• 可以是Dockerfile所在目录的一个相对路径；也可是一个 URL；还可是一个 tar 文件（自动解压）

• 可以是绝对路径或者是 WORKDIR 指定的相对路径

• 如果是目录，只复制目录中的内容，而非目录本身

• 如果是一个 URL ，下载后的文件权限自动设置为 600

• 如果为URL且不以/结尾，则指定的文件将被下载并直接被创建为,如果以 / 结尾，则文件名URL指定的文件将被直接下载并保存为/< filename>

• 如果是一个本地文件系统上的打包文件,如: gz, bz2 ,xz ，它将被解包 ，其行为类似于"tar -x"命令,但是通过URL获取到的tar文件将不会自动展开

• 如果有多个，或其间接或直接使用了通配符，则必须是一个以/结尾的目录路径;如果不以/结尾，则其被视作一个普通文件，的内容将被直接写入到

CMD:容器启动命令

一个容器中需要持续运行的进程一般只有一个,CMD 用来指定启动容器时默认执行的一个命令，且其运行结束后,容器也会停止,所以一般CMD 指定的命令为持续运行且为前台命令。

• 如果docker run没有指定任何的执行命令或者dockerfile里面也没有ENTRYPOINT，那么开启容器时就会使用执行CMD指定的默认的命令。
• 前面介绍过的 RUN 命令是在构建镜像进执行的命令,注意二者的不同之处。
• 每个 Dockerfile 只能有一条 CMD 命令。如指定了多条，只有最后一条被执行
• 如果用户启动容器时用 docker run xxx 指定运行的命令，则会覆盖 CMD 指定的命令。

 使用 exec 执行，推荐方式，第一个参数必须是命令的全路径,此种形式不支持环境变量
CMD ["executable","param1","param2"] 
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
注意要做软连接。
CMD   tail  -f  /etc/hosts
cmd的另一种写法。

编译安装nginx镜像

FROM  centos:7.9.2009
RUN   rm -rf /etc/yum.repos.d/*
COPY  *.repo /etc/yum.repos.d/
RUN   yum -y install gcc gcc-c++ make automake pcre pcre-devel zlib  zlib-devel openssl openssl-devel wget vim
ADD   nginx-1.18.0.tar.gz   /usr/local/src
RUN   cd  /usr/local/src/nginx-1.18.0  && ./configure  --prefix=/apps/nginx  && make   &&  make install
COPY  index.html    /apps/nginx/html
CMD   ["/apps/nginx/sbin/nginx","-g","daemon off;"]

ENTRYPOINT

ENTRYPOINT 指定的命令将成为容器启动时默认要执行的主命令。这个命令通常是容器的主要功能所需的可执行程序,例如 web 服务器、数据库等。

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

• ENTRYPOINT 不能被 docker run 提供的参数覆盖，而是追加,即如果docker run 命令有参数，那么参数全部都会作为ENTRYPOINT的参数。
• 如果docker run 后面没有额外参数，但是dockerfile中的CMD里有（即上面CMD的第三种用法），即Dockerfile中即有CMD也有ENTRYPOINT,那么CMD的全部内容会作为ENTRYPOINT的参数。
• 如果docker run 后面有额外参数，同时Dockerfile中即有CMD也有ENTRYPOINT,那么docker run后面的参数覆盖掉CMD参数内容,最终作为ENTRYPOINT的参数。
• 可以通过docker run --entrypoint string 参数在运行时替换,注意string不要加空格。
• 使用CMD要在运行时重新写命令本身,然后在后面才能追加运行参数，ENTRYPOINT则可以运行时无需重写命令就可以直接接受新参数。
• 每个 Dockerfile 中只能有一个 ENTRYPOINT，当指定多个时，只有最后一个生效。

示例：

FROM  centos:7.9.2009
RUN   yum -y install gcc gcc-c++ make automake pcre pcre-devel zlib  zlib-devel openssl openssl-devel wget
ADD   nginx-1.18.0.tar.gz   /usr/local/src
RUN   cd  /usr/local/src/nginx-1.18.0  && ./configure  --prefix=/apps/nginx  && make   &&  make install
COPY  index.html    /apps/nginx/html
CMD   [-g","daemon off;"]
ENTRYPOINT   ["/apps/nginx/sbin/nginx"]

会将CMD后面的参数，移植到ENTRYPOINT上。

ARG: 构建参数

ARG指令在build 阶段指定变量,和ENV不同的是，容器运行时不会存在这些环境变量。

ARG <name>[=<default value>]

如果和ENV同名，ENV覆盖ARG变量。
FROM指令支持由第一个FROM之前的任何ARG指令声明的变量。
示例：

ARG  CODE_VERSION=latest
FROM base:${CODE_VERSION}
CMD /code/run-app
FROM extras:${CODE_VERSION}
CMD /code/run-extras

在FROM之前声明的ARG在构建阶段之外，所以它不能在FROM之后的任何指令中使用。要使用在第一个FROM之前声明的ARG的默认值，请在构建阶段内使用没有值的ARG指令。

自我理解：相当于这是单纯为构建镜像所产生的变量。

ENV

用于设置环境变量

ENV MYSQL_ROOT_PASSWORD password
这会设置一个名为 MYSQL_ROOT_PASSWORD 的环境变量,值为 password。

ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2> 
一次性设置多个变量

如果在 Dockerfile 中多次设置同一个环境变量,则后面的设置会覆盖前面的。
在 docker run 命令中,可以使用 -e 或 --env 选项来覆盖容器内部的环境变量。
其中-e选项的级别最高。

VOLUME:匿名卷

在容器中创建一个可以从本地主机或其他容器挂载的挂载点，一般用来存放数据库和需要保持的数据等，一般会将宿主机上的目录挂载至VOLUME 指令指定的容器目录。即使容器后期被删除，此宿主机的目录仍会保留，从而实现容器数据的持久保存。

宿主机目录为

/var/lib/docker/volumes/<volume_id>/_data

语法：

vOLUME <容器内路径>
VOLUME ["<容器内路径1>", "<容器内路径2>"...]

注意:

• Dockerfile中的VOLUME实现的是匿名数据卷,无法指定宿主机路径和容器目录的挂载关系。
• 通过docker rm -fv <容器ID> 可以删除容器的同时删除VOLUME指定的卷。

范例: 在容器创建两个/data/ ,/data2的挂载点

vim Dockerfile 
FROM   ubuntu
VOLUME [ "/data1","/data2" ]

EXPOSE: 暴露端口

指定服务端的容器需要对外暴露(监听)的端口号，以实现容器与外部通信。EXPOSE 仅仅是声明容器打算使用什么端口而已,并不会真正暴露端口,即不会自动在宿主进行端口映射因此，在启动容器时需要通过 -P 或-p ，Docker 主机才会真正分配一个端口转发到指定暴露的端口才可使用。
注意:即使Dockerfile没有EXPOSE 端口指令,也可以通过docker run -p临时暴露容器内程序真正监听的端口,所以EXPOSE 相当于指定默认的暴露端口,可以通过docker run -P 进行真正暴露。

EXPOSE <port>[/ <protocol>] [<port>[/ <protocol>] ..]
<protocol>用于指定传输层协议，可为tcp或udp二者之一，默认为TCP协议

WORKDIR: 指定工作目录

为后续的 RUN、CMD、ENTRYPOINT 指令配置工作目录，当容器运行后，进入容器内WORKDIR指定的默认目录，WORKDIR 指定工作目录（或称当前目录），以后各层的当前目录就被改为指定的目录，如该目录不存在，WORKDIR 会自行创建。

例子：

#两次RUN独立运行,不在同一个目录，
RUN cd /app
RUN echo "hello" > world.txt

#如果想实现相同目录可以使用WORKDIR
WORKDIR /app
RUN echo "hello" > world.txt

可以使用多个 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。

WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c
最终路径为/a/b/c

Dockerfile构建过程和指令总结

Dockerfile 构建过程

• 从基础镜像运行一个容器

• 执行一条指令，对容器做出修改

• 执行类似docker commit的操作，提交一个新的中间镜像层(可以利用中间层镜像创建容器进行调试和排错)

• 再基于刚提交的镜像运行一个新容器

• 执行Dockerfile中的下一条指令，直至所有指令执行完毕

构建镜docker build 命令

docker build [OPTIONS] PATH | URL | -
说明:  
PATH | URL | -     #可以使是本地路径，也可以是URL路径。若设置为 - ，则从标准输入获取Dockerfile的内容

选项	含义
-f, --file string	Dockerfile文件名,默认为 PATH/Dockerfile
–force-rm	总是删除中间层容器,创建镜像失败时，删除临时容器
–no-cache	不使用之前构建中创建的缓存
-q --quiet=false	不显示Dockerfile的RUN运行的输出结果
–rm=true	创建镜像成功时，删除临时容器
-t --tag list	#设置注册名称、镜像名称、标签。格式为 <注册名称>/<镜像名称>:<标签>（标签默认为latest）